本書較全面地介紹了數據庫系統的基本原理、設計和應用技術。內容包括數據庫基礎知識、關系數據模型、關系數據庫語言SQL、數據庫管理系統、數據庫的存儲結構、查詢處理和優化、事務管理、數據庫的安全和完整性約束、數據依賴和關系模式規范化。 本書以奠定數據庫理論基礎、培養數據庫開發能力為目標，既講原理又講設計與應用，重視學習數據庫的基本原理，更重視學習當前的數據庫實用技術。所介紹的技術以 實用為本，學以致用，并且反映數據庫技術的最新進展。本書敘述嚴謹，循序漸進，并且備有適量的例題和習題。 本書可作為高等院校計算機類專業、信息管理類專業本科高年級學生及研究生的輔導教材，也可供與計算機相關專業的技術人員使用。目 錄
第1章 數據庫系統引論 1
1.1 基本概念 1
1.2 本章重點與難點 2
1.2.1 數據管理的發展及其特點 2
1.2.2 數據模型和數據模式 的根本區別 3
1.2.3 文件系統和數據庫 系統的根本區別 3
1.2.4 數據庫系統的組成 4
1.2.5 概念數據模型和概念 數據模式的區別 4
1.2.6 數據的獨立性 4
1.2.7 數據模型的分級 4
1.2.8 數據模式的分級 5
1.2.9 數據庫的生存周期 5
1.3 習題 5
第2章 數據模型 11
2.1 基本概念 11
2.1.1 記錄和字段 11
2.1.2 數據模型 11
2.1.3 虛擬記錄 12
2.1.4 系 12
2.1.5 屬性和域 12
2.1.6 關系鍵 13
2.1.7 關系子模式 13
2.1.8 關系的存儲技術 13
2.1.9 完整性約束 13
2.1.10 關系數據模型的形式定義 13
2.1.11 關系代數 14
2.1.12 擴充的關系代數操作 15
2.1.13 關系演算 15
2.1.14 關系操作的安全性 16
2.1.15 E-R數據模型 16
2.1.16 擴充E-R數據模型 17
2.1.17 對象 17
2.1.18 子類與超類 18
2.1.19 集合類 18
2.1.20 基于邏輯的數據模型 18
2.2 本章重點與難點 18
2.2.1 關系代數的專用操作 18
2.2.2 關系的集合操作 19
2.2.3 關系的連接操作 19
2.2.4 關系的除法操作 20
2.2.5 關系的數據完整性約束 20
2.2.6 關系的性質 20
2.2.7 關系演算 20
2.3 典型例題分析 21
2.4 習題 23
第3章 關系數據庫語言 33
3.1 基本概念 33
3.2 本章重點與難點 41
3.2.1 數據庫語言與宿主 語言的區別 41
3.2.2 基表與視圖的區別和聯系 41
3.2.3 在WHERE子句中條件表達 式中的運算符號及優先級 42
3.2.4 SQL的數值型統計函數 42
3.2.5 SQL的基本查詢格式 42
3.2.6 比較復雜的SQL查詢語句 43
3.2.7 嵌入式SQL的基本概念 43
3.3 典型例題分析 43
3.4 習題 49
第4章 數據庫管理系統引論 65
4.1 基本概念 65
4.1.1 數據庫管理系統 65
4.1.2 事務 65
4.1.3 DBMS的進程結構 65
4.1.4 分時環境下的集中式 數據庫系統結構 66
4.1.5 網絡環境下的客戶 /服務器結構 66
4.1.6 物理上分布、邏輯上 集中的分布式數據庫結構 67
4.1.7 物理上分布、邏輯上分布 的分布式數據庫結構 67
4.1.8 數據目錄 67
4.2 本章重點與難點 67
4.2.1 事務的基本性質 (ACID準則) 67
4.2.2 數據目錄與一般表的區別 68
4.2.3 DBMS的工作原理 和組成結構 68
4.2.4 DBMS的系統結構 68
4.3 習題 69
第5章 數據庫的存儲結構 74
5.1 基本概念 74
5.1.1 數據庫存儲介質 74
5.1.2 記錄的存儲結構 75
5.1.3 記錄在物理塊上的分配 75
5.1.4 物理塊在磁盤上的分配 75
5.1.5 數據壓縮技術 76
5.1.6 索引文件的類型 76
5.1.7 動態索引 78
5.1.8 動態散列 78
5.2 本章重點與難點 78
5.2.1 數據庫的文件結構 與傳統文件結構的區別 78
5.2.2 文件訪問的方式 79
5.2.3 文件中記錄的組織方式 79
5.3 習題 80
第6章 查詢處理和優化 83
6.1 基本概念 83
6.1.1 查詢 83
6.1.2 查詢處理 83
6.1.3 查詢語言 83
6.1.4 查詢優化 83
6.2 本章重點與難點分析 84
6.2.1 查詢優化的意義 84
6.2.2 關系代數表達式的優化 84
6.2.3 關系代數表達式的等價 變換規則 84
6.2.4 查詢優化樹 86
6.2.5 查詢優化的一般策略 86
6.2.6 依賴于存取路徑 的規則優化 87
6.2.7 代價估算優化 88
6.3 典型例題分析 90
6.4 習題 98
第7章 事務管理 107
7.1 基本概念 107
7.1.1 事務 107
7.1.2 事務管理 107
7.1.3 備份和恢復 107
7.1.4 恢復 107
7.1.5 運行記錄的結構 109
7.1.6 更新事務的執行與恢復 109
7.1.7 故障的種類 109
7.1.8 并發 110
7.1.9 并發的目的 110
7.1.10 并發帶來的三個問題 110
7.1.11 并發控制 111
7.1.12 合式事務 111
7.1.13 單粒度封鎖 112
7.1.14 多粒度封鎖 112
7.1.15 調度的可串行化 112
7.1.16 死鎖 112
7.1.17 活鎖 112
7.1.18 索引的并發控制 112
7.1.19 事務的時間標記 112
7.1.20 時間標記協議 113
7.1.21 多版本并發控制 113
7.1.22 樂觀并發控制 113
7.2 本章重點與難點 113
7.2.1 可串行化調度與串行 調度的區別 113
7.2.2 并發控制 113
7.2.3 死鎖的檢測方法 114
7.2.4 預防和解決死鎖的方法 114
7.2.5 并發控制的正確性準則 114
7.2.6 數據庫故障的種類 與恢復方法 114
7.2.7 事務恢復 115
7.2.8 SQL對并發控制支持 的幾個要點 116
7.2.9 鎖粒度的問題及相應 的意向鎖思想 116
7.3 典型例題分析 116
7.4 習題 117
第8章 數據庫的安全性和 完整性約束 128
8.1 基本概念 128
8.1.1 數據庫的安全 128
8.1.2 視圖定義 128
8.1.3 查詢修改 128
8.1.4 訪問控制 128
8.1.5 訪問控制 129
8.1.6 統計數據庫的安全 130
8.1.7 數據庫的完整性 130
8.1.8 完整性 130
8.2 本章重點與難點 131
8.2.1 安全性與完整性的區別 131
8.2.2 數據庫的安全性措施 132
8.2.3 完整性約束的類型 132
8.2.4 完整性約束的說明 132
8.2.5 完整性約束的實施 133
8.2.6 保持數據庫的完整 性的方法 134
8.3 典型例題分析 134
8.4 習題 135
第9章 數據依賴和關系 模式的規范化 143
9.1 基本概念 143
9.1.1 函數依賴 143
9.1.2 邏輯蘊涵 144
9.1.3 A氏公理 144
9.1.4 推理規則 144
9.1.5 函數依賴的閉包 144
9.1.6 屬性集X關于F 的閉包X+ 144
9.1.7 覆蓋 145
9.1.8 最小函數依賴集 (或最小覆蓋) 145
9.1.9 多值依賴 145
9.1.10 多值依賴的推理規則 145
9.1.11 數據依賴 146
9.1.12 關系模式的分解 146
9.1.13 函數依賴集的投影 146
9.1.14 關系模式的規范化 146
9.2 本章重點與難點 147
9.2.1 函數依賴和鍵的關系 147
9.2.2 范式 147
9.2.3 數據依賴公理 148
9.2.4 無損連接的測試算法 148
9.2.5 保持依賴的測試算法 149
9.2.6 求屬性集閉包的算法 150
9.2.7 無損分解成BCNF 模式的算法 150
9.2.8 無損連接和保持函數依賴 分解成3NF模式集的算法 150
9.2.9 計算最小函數依賴 Fmin的算法 151
9.2.10 關系模式規范化的原則 151
9.3 典型例題分析 152
9.4 習題 154
第10章 數據庫設計 165
10.1 基本概念 165
10.1.1 數據庫設計 165
10.1.2 視圖設計 166
10.1.3 視圖集成 166
10.1.4 數據庫設計方法 166
10.1.5 視圖集成中的沖突 167
10.1.6 E-R數據模型 167
10.1.7 弱實體 168
10.1.8 簇集 168
10.1.9 數據對象類的值域 168
10.1.10 逆規范化 168
10.2 本章重點與難點 169
10.2.1 局部視圖設計的內容 169
10.2.2 視圖集成的內容 169
10.2.3 視圖集成中的沖突問題 169
10.2.4 基本E-R圖到關系 模型的轉換 169
10.2.5 擴充E-R圖到關系 模型的轉換 171
10.2.6 數據庫物理設計的內容 172
10.2.7 索引的選擇 172
10.2.8 簇集的選擇 173
10.3 典型例題分析 173
10.4 習題 176
附錄 模擬試卷及答案 190
模擬試卷一 190
模擬試卷一參考答案 194
模擬試卷二 196
模擬試卷二參考答案 200
