數(shù)據(jù)庫原理與技術

第1章  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)引論                  
     1. 1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展                  
           1. 1. 1　數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理技術                  
           1. 1. 2　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展的三個里程碑                  
           1. 1. 3　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三個發(fā)展階段                  
     1. 2　數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
           1. 2. 1　數(shù)據(jù)庫                  
 　        1. 2. 2　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
     1. 3　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點                  
         　1. 3. 1　實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中化控制                  
         　1. 3. 2　數(shù)據(jù)的冗余度小                  
           1. 3. 3　采用一定的數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化                  
           1. 3. 4　避免了數(shù)據(jù)的不一致性                  
         　1. 3. 5　實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享                  
           1. 3. 6　提供數(shù)據(jù)庫保護                  
           1. 3. 7　數(shù)據(jù)獨立性                  
           1. 3. 8　數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制                  
     習題1                  
 第2章　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型                  
     2. 1　數(shù)據(jù)模型概述                  
           2. 1. 1　數(shù)據(jù)模型的基本組成                  
           2. 1. 2　數(shù)據(jù)模型的發(fā)展                  
     2. 2　概念模型                  
           2. 2. 1　E－R數(shù)據(jù)模型的基本概念                  
           2. 2. 2  E－R圖（E－R Diagram）                  
           2. 2. 3　擴充的E－R數(shù)據(jù)模型                  
     2. 3　層次數(shù)據(jù)模型                  
           2. 3. 1　層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
           2. 3. 2　層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作                  
           2. 3. 3　層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)約束                  
           2. 3. 4　層次數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點                  
     2. 4　網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型                  
           2. 4. 1　網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
           2. 4. 2　網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作                  
           2. 4. 3　網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的約束                  
 　        2. 4. 4　網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點                  
     2. 5　關系數(shù)據(jù)模型                  
 　        2. 5. 1　關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
   　      2. 5. 2　關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作                  
     　    2. 5. 3　關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)約束                  
       　  2. 5. 4　關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點                  
     2. 6　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型                  
           2. 6. 1　對象和對象標識符                  
           2. 6. 2　屬性和方法                  
           2. 6. 3　封裝和消息傳遞                  
         　2. 6. 4　類和實例                  
           2. 6. 5　類層次結(jié)構(gòu)和繼承                  
           2. 6. 6　持久性和版本                  
           2. 6. 7　多態(tài). 重載. 重定義與動態(tài)聯(lián)編                  
           2. 6. 8　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型與關系數(shù)據(jù)模型的簡單比較                  
     習題2                  
 第3章　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)                  
     3. 1　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分級結(jié)構(gòu)                  
           3. 1. 1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)                  
           3. 1. 2　數(shù)據(jù)庫模式間的映像與數(shù)據(jù)獨立性                  
           3. 1. 3　數(shù)據(jù)庫的抽象層次                  
           3. 1. 4　數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模式與數(shù)據(jù)模型的關系                  
     3. 2　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成                  
           3. 2. 1  硬件支撐環(huán)境                  
           3. 2. 2　軟件系統(tǒng)                  
           3. 2. 3　數(shù)據(jù)庫                  
           3. 2. 4　數(shù)據(jù)庫管理員. 系統(tǒng)分析員. 程序設計員及用戶                  
     3. 3　數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能                  
     3. 4　DBMS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)                  
           3. 4. 1　DBMS的進程結(jié)構(gòu)和多線索結(jié)構(gòu)                  
           3. 4. 2　DBMS的組成                  
           3. 4. 3　DBMS的層次結(jié)構(gòu)                  
     3. 5　DBMS的語言翻譯處理層                  
           3. 5. 1　DDL. DCL. DML                  
           3. 5. 2　語言翻譯處理層工作過程                  
     3. 6　DBMS的數(shù)據(jù)存取層                  
           3. 6. 1　數(shù)據(jù)存取層的主要任務                  
           3. 6. 2　數(shù)據(jù)庫存取層的功能子系統(tǒng)                  
     3. 7  Client／Server結(jié)構(gòu)的DBMS                  
           3. 7. 1　Client／Server結(jié)構(gòu)的DBMS的功能劃分                  
 　        3. 7. 2　在Client／Server結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)存取的工作過程                  
   　      3. 7. 3　Client／Server結(jié)構(gòu)DBMS中數(shù)據(jù)庫服務器的優(yōu)點                  
     　    3. 7. 4　三層Client／Server結(jié)構(gòu)                  
     3. 8　基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
      　   3. 8. 1  基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)                  
           3. 8. 2  CGI和API技術                  
     習題3                  
 第4章　關系數(shù)據(jù)庫方法                  
     4. 1　關系數(shù)據(jù)庫的基本概念                  
           4. 1. 1　關系的形式化定義                  
           4. 1. 2　關系模式                  
           4. 1. 3　關系數(shù)據(jù)庫模式                  
     4. 2　關系數(shù)據(jù)庫的用戶接口和關系數(shù)據(jù)語言                  
     4. 3　關系代數(shù)                  
         　4. 3. 1　傳統(tǒng)的集合運算                  
         　4. 3. 2　專門的關系運算                  
           4. 3. 3　關系代數(shù)應用舉例                  
     4. 4　關系演算                  
           4. 4. 1　元組關系演算                  
         　4. 4. 2　域關系演算                  
     4. 5　關系系統(tǒng)                  
           4. 5. 1　關系系統(tǒng)                  
         　4. 5. 2　全關系系統(tǒng)的十二條基本準則                  
     4. 6　關系系統(tǒng)的查詢優(yōu)化                  
           4. 6. 1　查詢優(yōu)化的一般策略                  
           4. 6. 2　代數(shù)優(yōu)化                  
           4. 6. 3　基于存取路徑的規(guī)則優(yōu)化                  
     4. 7　關系數(shù)據(jù)操縱語言的比較                  
     習題4                  
 第5章　關系數(shù)據(jù)庫的標準語言SQL                  
     5. 1  SQL語言概述                  
     5. 2　關系模式的定義                  
           5. 2. 1　基本表的定義                  
           5. 2. 2　基本表的修改和刪除                  
           5. 2. 3　關于默認值                  
           5. 2. 4　域                  
           5. 2. 5　索引的建立和刪除                  
     5. 3　數(shù)據(jù)查詢                  
           5. 3. 1　簡單查詢                  
           5. 3. 2　復雜查詢                  
     5. 4　聚集函數(shù)（Aggregation）                  
 　        5. 4. 1  聚集函數(shù)的運算符                  
           5. 4. 2 元組的分組                  
           5. 4. 3 HAVING子句                  
     5. 5  數(shù)據(jù)庫更新                  
           5. 5. 1　元組插入                  
           5. 5. 2　元組刪除                  
           5. 5. 3　元組修改                  
     5. 6　視圖                  
           5. 6　1　視圖定義                  
           5. 6. 2　視圖查詢                  
           5. 6. 3　視圖更新                  
 　        5. 6. 4　視圖刪除                  
           5. 6. 5　視圖的作用                  
     5. 7　嵌入式SQL                  
           5. 7. 1　程序設計環(huán)境下的SQL                  
           5. 7. 2　單行選擇語句                  
           5. 7. 3　游標                  
     5. 8　動態(tài)SQL                  
           5. 8. 1　非查詢類動態(tài)SQL                  
           5. 8. 2　查詢類動態(tài)SQL                  
     習題5                  
 第6章　數(shù)據(jù)依賴和關系規(guī)范化理論                  
     6. 1　為什么要規(guī)范化                  
     6. 2　函數(shù)依賴                  
           6. 2. 1　函數(shù)依賴的定義                  
           6. 2. 2　關系的關鍵字和超關鍵字                  
     6. 3　函數(shù)依賴理論                  
           6. 3. 1　函數(shù)依賴的邏輯蘊涵                  
           6. 3. 2　Armstrong公理系統(tǒng)                  
           6. 3. 3　屬性集閉包                  
         　6. 3. 4　Armstrong公理的正確性和完備性                  
     6. 4　函數(shù)依賴集的等價和覆蓋                  
     6. 5　關系模式的分解                  
           6. 5. 1　什么叫模式分解                  
           6. 5. 2　分解的連接不失真性                  
           6. 5. 3　依賴保持性                  
           6. 5. 4　模式分解的級別——范式                  
           6. 5. 5　模式分解算法                  
     6. 6　多值函數(shù)依賴與第四范式                  
           6. 6. 1　BCNF關系模式存在的問題                  
       　  6. 6. 2　多值函數(shù)依賴的概念                  
         　6. 6. 3　第四范式                  
         　6. 6. 4　多值依賴公理系統(tǒng)和多值依賴中的模式分解                  
     習題6                  
 第7章　數(shù)據(jù)庫設計                  
     7. 1　數(shù)據(jù)庫設計概述                  
           7. 1. 1　數(shù)據(jù)庫設計目標和設計方法                  
           7. 1. 2　數(shù)據(jù)庫設計的基本步驟                  
     7. 2　需求分析                  
           7. 2. 1　需求分析的任務                  
           7. 2. 2　需求分析的實現(xiàn)方法                  
           7. 2. 3　需求分析實例                  
     7. 3　數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設計                  
           7. 3. 1　概念結(jié)構(gòu)設計的引出                  
           7. 3. 2　概念結(jié)構(gòu)設計的要求及方法                  
           7. 3. 3　局部概念結(jié)構(gòu)設計                  
           7. 3. 4　全局概念結(jié)構(gòu)設計                  
           7. 3. 5　概念結(jié)構(gòu)設計實例                  
     7. 4　數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化                  
           7. 4. 1　邏輯結(jié)構(gòu)設計任務與設計準則                  
           7. 4. 2　概念模型向關系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則                  
           7. 4. 3　用關系規(guī)范化理論對關系數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化                  
     7. 5　數(shù)據(jù)庫的物理設計                  
           7. 5. 1　數(shù)據(jù)庫設計人員需掌握的物理設計知識                  
           7. 5. 2　數(shù)據(jù)庫物理設計的主要內(nèi)容                  
     7. 6　數(shù)據(jù)庫設計評價                  
           7. 6. 1　數(shù)據(jù)庫評價                  
           7. 6. 2　數(shù)據(jù)庫邏輯設計評價和物理設計評價                  
     7. 7　數(shù)據(jù)庫的運行和維護                  
           7. 7. 1　數(shù)據(jù)的載入和應用程序的設計與調(diào)試                  
           7. 7. 2　數(shù)據(jù)庫的試運行                  
           7. 7. 3　數(shù)據(jù)庫的運行和維護                  
     習題7                  
 第8章　數(shù)據(jù)庫安全性和完整性                  
     8. 1　數(shù)據(jù)庫安全性概念                  
     8. 2　數(shù)據(jù)庫安全性控制                  
           8. 2. 1　用戶標識與鑒定                  
           8. 2. 2　存取控制                  
           8. 2. 3　視圖機制                  
           8. 2. 4　數(shù)據(jù)加密                  
           8. 2. 5　審計                  
     8. 3　數(shù)據(jù)庫安全性實例——Oracle系統(tǒng)的安全性                  
     8. 4　數(shù)據(jù)庫完整性                  
           8. 4. 1　完整性約束條件的類型                  
           8. 4. 2　完整性控制機制的功能                  
           8. 4. 3　完整性約束的表達方式                  
           8. 4. 4  Oracle系統(tǒng)的完整性約束表示                  
     習題8                  
 第9章　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的恢復和井發(fā)控制技術                  
     9. 1　事務                  
     9. 2　數(shù)據(jù)庫恢復                  
           9. 2. 1　故障的類型                  
           9. 2. 2　數(shù)據(jù)庫恢復技術                  
         　9. 2. 3　數(shù)據(jù)庫恢復策略                  
     9. 3　并發(fā)控制                  
           9. 3. 1　并發(fā)操作引起的問題                  
           9. 3. 2　調(diào)度的可串行性                  
     9. 4　基于封鎖的并發(fā)控制技術                  
           9. 4. 1  X鎖                  
           9. 4. 2?。⊿, X）鎖                  
           9. 4. 3?。⊿, U, X）鎖                  
           9. 4. 4　兩段鎖協(xié)議                  
           9. 4. 5　嚴格的2PL實施                  
     9. 5　死鎖的檢測. 處理和防止                  
           9. 5. 1　死鎖預防                  
           9. 5. 2　死鎖的檢測和處理                  
     9. 6　封鎖的粒度和多粒度的封鎖                  
           9. 6. 1　封鎖的粒度                  
           9. 6. 2　多粒度封鎖                  
     9. 7　基于時間標記的共發(fā)控制技術                  
     習題9                  
 第10章　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
     10. 1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述                  
           10. 1. 1　什么是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
           10. 1. 2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展                  
     10. 2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點                  
           10. 2. 1　“全功能”分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應符合的準則                  
           10. 2. 2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點                  
     10. 3　分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DDBMS）                  
           10. 3. 1　DDBMS的定義和功能                  
           10. 3. 2  DDBMS的組成                  
           10. 3. 3  DDBMS的分類                  
     10. 4　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)                  
           10. 4. 1　基于ANSI／SPARC數(shù)據(jù)模式的DDBS的體系結(jié)構(gòu)                  
         　10. 4. 2　分布透明性                  
     10. 5　數(shù)據(jù)分段的規(guī)則和類型                  
         　10. 5. 1　數(shù)據(jù)分段的目的和規(guī)則                  
           10. 5. 2　數(shù)據(jù)分段的類型                  
         　10. 5. 3　數(shù)據(jù)分布對數(shù)據(jù)管理的影響                  
     10. 6　分布式查詢和優(yōu)化                  
           10. 6. 1　分布式查詢處理                  
 　        10. 6. 2　全局查詢優(yōu)化的目標                  
     10. 7　分布式事務管理                  
         　10. 7. 1　分布式事務的基本特征和管理目標                  
         　10. 7. 2　分布式事務的恢復技術                  
           10. 7. 3　分布式數(shù)據(jù)庫中的可串行性                  
     10. 8　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的并發(fā)控制                  
           10. 8. 1　基于封鎖的并發(fā)控制算法                  
           10. 8. 2　基于時間戳的并發(fā)控制算法                  
     10. 9　異構(gòu)數(shù)據(jù)庫互連                  
           10. 9. 1　異構(gòu)型DDBMS                  
           10. 9. 2  SAG規(guī)范和IBM的DRDA                  
           10. 9. 3　開放型數(shù)據(jù)庫互連ODBC的結(jié)構(gòu)                  
           10. 9. 4　利用信關技術實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫互連                  
     習題10                  
 第11章　數(shù)據(jù)庫技術的新發(fā)展                  
     11. 1  傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性                  
     11. 2　新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
           11. 2. 1　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)宣言                  
           11. 2. 2　第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)宣言                  
           11. 2. 3　數(shù)據(jù)庫技術與相關技術結(jié)合形成新型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
     11. 3　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
           11. 3. 1　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述                  
           11. 3. 2　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)OODBMS                  
           11. 3. 3　面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本功能和實現(xiàn)途徑                  
     11. 4　對象－關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
           11. 4. 1　對象－關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點                  
           11. 4. 2　對象－關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)的方法和途徑                  
     11. 5　工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
 　        11. 5. 1　工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點                  
   　      11. 5. 2　工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型                  
     　    11. 5. 3　工程數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)                  
     11. 6　并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
       　  11. 6. 1　并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述                  
         　11. 6. 2　并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)                  
 　        11. 6. 3　數(shù)據(jù)劃分                  
           11. 6. 4　并行算法                  
           11. 6. 5　查詢優(yōu)化方法                  
           11. 6. 6　并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)比較                  
     11. 7　主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)                  
           11. 7. 1　主動數(shù)據(jù)庫概述                  
           11. 7. 2　主動數(shù)據(jù)庫的模型                  
           11. 7. 3　SQL3中規(guī)則的表示和執(zhí)行                  
           11. 7. 4　主動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)                  
   　11. 8　數(shù)據(jù)倉庫（Data Warehouse）                  
           11. 8. 1　數(shù)據(jù)倉庫的產(chǎn)生                  
           11. 8. 2　數(shù)據(jù)倉庫的概念和結(jié)構(gòu)                  
           11. 8. 3　聯(lián)機分析處理（OLAP）                  
           11. 8. 4　OLAP實現(xiàn)技術                  
     習題11                  
 參考文獻