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第1章 绪论1

1.1 数据库系统的产生和发展1

1.1.1 信息、数据与数据处理1

1.1.2 数据管理的发展2

1.2 数据视图与数据模型9

1.2.1 数据抽象9

1.2.2 数据模型10

1.3 数据库语言11

1.3.1 数据定义语言11

1.3.2 数据操纵语言12

1.3.3 数据控制语言12

1.4 数据库的体系结构13

1.4.1 模式的概念13

1.4.2 数据库系统的三级模式结构13

1.4.3 逻辑模式14

1.4.4 外模式14

1.4.5 内模式15

1.4.6 外模式／模式映像15

1.4.7 模式／内模式映像15

1.5 数据库系统的组成15

1.6 数据库系统的全局结构17

1.6.1 查询处理器18

1.6.2 存储管理器19

1.6.3 磁盘存储器中的数据结构19

1.7 小结19

习题／思考题20

第2章 数据模型21

2.1 数据模型的组成要素21

2.2 概念数据模型21

2.2.1 概念数据模型的基本术语21

2.2.2 实体联系模型23

2.3 层次数据模型24

2.3.1 层次数据模型的数据结构25

2.3.2 层次模型的数据操纵与完整性约束25

2.3.3 层次模型的优缺点25

2.4 网状数据模型26

2.4.1 网状数据模型的数据结构26

2.4.2 网状数据模型的操纵与完整性约束26

2.4.3 网状模型的优缺点27

2.5 关系数据模型27

2.6 对象模型28

习题／思考题29

第3章 关系数据库30

3.1 关系模型30

3.1.1 基本概念30

3.1.2 关系形式化定义31

3.1.3 关系的完整性34

3.2 关系代数35

3.2.1 传统的集合运算36

3.2.2 专门的关系运算38

3.2.3 关系代数查询实例42

3.3 关系演算43

3.3.1 元组关系演算语言ALPHA44

3.3.2 域关系演算语言QBE48

习题／思考题53

第4章 关系数据库语言SQL55

4.1 SQL概述55

4.1.1 SQL的产生与发展55

4.1.2 SQL的特点55

4.1.3 SQL数据库的体系结构57

4.2 SQL的数据定义58

4.2.1 SQL模式的创建和撤销58

4.2.2 基本数据类型58

4.2.3 基本表的创建、修改和撤销59

4.2.4 索引的创建和撤销61

4.3 SQL的数据查询62

4.3.1 SELECT查询语句62

4.3.2 SELECT语句用法63

4.4 SQL的数据更新73

4.4.1 数据插入73

4.4.2 数据删除74

4.4.3 数据修改75

4.5 视图76

4.5.1 定义视图76

4.5.2 查询视图78

4.5.3 更新视图78

4.5.4 视图的作用79

习题／思考题80

第5章 关系数据理论81

5.1 冗余导致的问题81

5.2 规范化81

5.2.1 函数依赖82

5.2.2 码82

5.2.3 范式83

5.2.4 2NF84

5.2.5 3NF84

5.2.6 BCNF85

5.2.7 多值依赖85

5.2.8 4NF87

5.2.9 连接依赖87

5.2.10 第五范式87

5.3 数据依赖的公理系统88

5.4 模式分解91

5.4.1 无损连接分解91

5.4.2 保持依赖分解91

习题／思考题92

第6章 关系数据库设计94

6.1 数据库设计概述94

6.1.1 数据库设计问题94

6.1.2 数据库设计方法和步骤94

6.2 实体-联系模型96

6.2.1 基本属性与组合属性96

6.2.2 存在依赖性（existence-dependent）96

6.2.3 弱实体（weak entity）97

6.2.4 单值属性与多值属性97

6.2.5 递归实体98

6.2.6 实体的超类与子类99

6.3 E-R模型向关系模型的转换99

6.4 E-R模型设计实例103

6.4.1 概念结构设计（设计E-R模型）104

6.4.2 逻辑结构设计105

6.4.3 数据库的实施108

6.4.4 在数据库设计中应注意的问题110

习题／思考题111

第7章 数据库的恢复112

7.1 事务112

7.1.1 事务的概念112

7.1.2 事务的操作112

7.1.3 事务的状态113

7.1.4 事务的性质114

7.2 SQL的事务管理115

7.2.1 SQL的事务执行115

7.2.2 可能破坏事务特性的因素115

7.3 数据库恢复及故障116

7.3.1 事务故障的种类116

7.3.2 存储设备分类117

7.4 数据库恢复的原理117

7.4.1 数据转储117

7.4.2 登记日志文件118

7.5 数据库恢复技术119

7.5.1 基于故障类型的恢复119

7.5.2 具有检查点的恢复技术119

7.5.3 数据库镜像119

7.5.4 永久存储器的恢复120

7.5.5 影子页面技术120

7.6 SQL Server的备份策略与方案121

7.7 并发控制122

7.7.1 并发控制引起的问题122

7.7.2 封锁125

7.7.3 封锁协议125

7.7.4 活锁与死锁126

7.7.5 并发调度的可串行性128

7.7.6 协议129

7.7.7 封锁粒度129

7.7.8 插入和删除操作130

习题／思考题132

第8章 数据库管理133

8.1 引言133

8.2 数据库的完整性133

8.2.1 数据库完整性分类134

8.2.2 完整性约束条件与DBMS的完整性控制135

8.2.3 SQL Server的数据完整性136

8.2.4 存储过程140

8.2.5 触发器141

8.3 数据库的安全性147

8.3.1 定义视图147

8.3.2 访问控制148

8.3.3 数据加密150

8.3.4 数据库审计150

8.3.5 SQL Server的安全性机制150

习题／思考题164

第9章 分布式数据库165

9.1 分布式数据库系统的一般概念165

9.1.1 分布式数据库165

9.1.2 分布式数据库管理系统166

9.1.3 分布式数据库管理系统的分类167

9.1.4 分布式数据库管理系统的基本特点167

9.2 分布式数据库设计168

9.2.1 数据的分割169

9.2.2 数据的分布170

9.2.3 数据的冗余171

9.2.4 设计方法171

9.3 分布式事务172

9.3.1 网络的可恢复性172

9.3.2 局部数据项和全局数据项172

9.3.3 全局事务、局部子事务和可串行性172

9.4 分布式加锁173

9.4.1 分布式加锁方法173

9.4.2 分布式两阶段加锁协议176

9.5 分布式事务的交付177

9.5.1 事务阻塞178

9.5.2 两阶段交付协议178

9.5.3 两阶段交付中的事务恢复179

9.6 基于时印的分布式并发控制180

9.6.1 分布式时印180

9.6.2 并发存取数据的方法180

9.6.3 锁和时印的比较181

9.7 分布式数据库的安全181

9.7.1 身份验证181

9.7.2 保密通信182

9.7.3 访问控制182

9.7.4 库文加密182

9.7.5 密码体制与密码管理183

习题／思考题183

第10章 数据库的存储结构185

10.1 物理存储介质概述185

10.2 磁盘186

10.2.1 磁盘的物理特性187

10.2.2 磁盘性能的度量188

10.2.3 磁盘块存取的优化188

10.3 RAID190

10.3.1 通过冗余提高可靠性190

10.3.2 通过并行提高性能191

10.4 第三级存储192

10.4.1 光盘192

10.4.2 磁带193

10.5 存储访问193

10.5.1 缓冲区管理器194

10.5.2 缓冲区替换策略194

10.6 文件组织195

10.6.1 定长记录195

10.6.2 变长记录196

10.7 文件中记录的组织198

10.7.1 顺序文件组织198

10.7.2 聚集文件组织199

10.8 数据字典199

10.9 索引技术200

10.9.1 索引技术的分类200

10.9.2 有序索引的分类200

10.9.3 主索引201

10.9.4 辅助索引202

10.10 散列技术203

10.10.1 散列机制203

10.10.2 散列索引204

10.10.3 静态散列中的问题205

10.10.4 可扩充散列结构205

习题／思考题206

第11章 实验与指导208

实验一 SQL Server的安装及管理工具的使用208

实验二 创建数据库和表215

实验三 表数据的插入、修改和删除217

实验四 数据库的查询219

实验五 存储过程和触发器的使用221

实验六 视图的定义、使用实验222

实验七 数据库设计224

附录1226

附录2227

参考文献228