數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教程

內(nèi)容概要

本書第1版列為教育部“面向21世紀(jì)課程教材”。第2版作了較大的修改和補(bǔ)充，增加了關(guān)系邏輯、遞歸SQL、對象聯(lián)系圖、UML的類圖、ODMG標(biāo)準(zhǔn)、ODBC和XML等內(nèi)容。這次第3版被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，對內(nèi)容又作了修訂和充實(shí)。    本書詳細(xì)介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理、方法和發(fā)展趨勢。全書分為上、下兩篇。上篇為基礎(chǔ)篇，介紹傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)庫概論、關(guān)系模型和關(guān)系運(yùn)算理論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與ER模型、數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。下篇為發(fā)展篇，介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)容包括：對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、ODBC技術(shù)、XML技術(shù)和現(xiàn)代信息集成技術(shù)。    本書是作者長期從事數(shù)據(jù)庫教學(xué)和科研活動所獲成果的結(jié)晶。全書內(nèi)容豐富，敘述清楚、嚴(yán)謹(jǐn)，每章后面均有適量的習(xí)題，適于教和學(xué)。另外，還有與本書配套的習(xí)題解答等出版物。    本書可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程教材，也可供從事信息領(lǐng)域工作的科技人員和工程技術(shù)人員以及其他有關(guān)人員參閱。

作者簡介

施伯樂，1935年生，浙江省湖州市人。1956年畢業(yè)于北京大學(xué)?，F(xiàn)為上海復(fù)旦大學(xué)首席教授、博士生導(dǎo)師。歷任復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)系圭任、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會常務(wù)理事、上海市計(jì)算機(jī)學(xué)會理事長等職務(wù)。 
    自1978年以來一直從事數(shù)據(jù)庫方向的科研和教學(xué)工作，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論和應(yīng)用

書籍目錄

上篇  基礎(chǔ)篇　第1章　數(shù)據(jù)庫概論 　 1.1  引言　  1.2  數(shù)據(jù)庫的由來和發(fā)展　    1.2.1  人工管理階段　    1.2.2  文件系統(tǒng)階段　    1.2.3  數(shù)據(jù)庫階段　    1.2.4  高級數(shù)據(jù)庫階段　  1.3  數(shù)據(jù)描述　    1.3.1  概念設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)描述　    1.3.2  邏輯設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)描述　    1.3.3  物理設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)描述　　　1.3.4  數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述 　 1.4  數(shù)據(jù)抽象的級別   　 1.4.1  數(shù)據(jù)抽象的過程　    1.4.2  概念模型  　  1.4.3  邏輯模型　    1.4.4  外部模型　    1.4.5  內(nèi)部模型　    1.4.6  三層模式和兩級映像　    1.4.7  高度的數(shù)據(jù)獨(dú)立性　  1.5  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)  　  1.5.1  DBMS的工作模式　    1.5.2  DBMS的主要功能　  1.6  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)　    1.6.1  DBS的組成　    1.6.2  DBS的全局結(jié)構(gòu)　    1.6.3  DBS結(jié)構(gòu)的分類　    1.6.4  應(yīng)用程序的演變　    1.6.5  DBS的效益  　1.7  小結(jié)　  習(xí)題1　第2章  關(guān)系模型和關(guān)系運(yùn)算理論　  2.1  關(guān)系模型的基本概念　    2.1.1  基本術(shù)語　    2.1.2  關(guān)系的定義和性質(zhì)　    2.1.3  關(guān)系模型的3類完整性規(guī)則　    2.1.4  關(guān)系模型的3層體系結(jié)構(gòu)　    2.1.5  關(guān)系模型的形式定義和優(yōu)點(diǎn)　    2.1.6  關(guān)系查詢語言和關(guān)系運(yùn)算　  2.2  關(guān)系代數(shù)　    2.2.1  關(guān)系代數(shù)的5個(gè)基本操作　    2.2.2  關(guān)系代數(shù)的4個(gè)組合操作　    2.2.3  關(guān)系代數(shù)運(yùn)算的應(yīng)用實(shí)例　    2.2.4  關(guān)系代數(shù)的7個(gè)擴(kuò)充操作　  2.3  關(guān)系演算　    2.3.1  元組關(guān)系演算　    2.3.2  域關(guān)系演算　    2.3.3  關(guān)系運(yùn)算的安全約束和等價(jià)性　  2.4  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化　    2.4.1  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化問題　    2.4.2  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價(jià)變換規(guī)則　    2.4.3  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的啟發(fā)式優(yōu)化算法　  2.5  關(guān)系邏輯　    2.5.1  關(guān)系邏輯的成分　    2.5.2  規(guī)則的安全性　    2.5.3  從關(guān)系代數(shù)到關(guān)系邏輯的轉(zhuǎn)換　    2.5.4  遞歸過程　    2.5.5  關(guān)系邏輯與關(guān)系代數(shù)的差異　  2.6  小結(jié)　  習(xí)題2　第3章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL　第4章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化設(shè)計(jì)　第5章  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與ER模型　第6章  數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)　第7章  系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)下篇  發(fā)展篇　第8章  對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)　第9章  分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)　第10章  ODBC技術(shù)　第11章  XML技術(shù)　第12章  現(xiàn)代信息集成技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.3.3關(guān)系運(yùn)算的安全約束和等價(jià)性 1.關(guān)系運(yùn)算的安全性 在關(guān)系代數(shù)中基本操作是并、差、笛卡兒積、投影和選擇，沒有集合的“補(bǔ)”操作，因而關(guān)系代數(shù)運(yùn)算總是安全的。 關(guān)系演算則不然，可能會出現(xiàn)無限關(guān)系和無窮驗(yàn)證問題。例如元組表達(dá)式表示所有不在關(guān)系R中的元組的集合，這是一個(gè)無限關(guān)系。驗(yàn)證公式為假時(shí)，必須對所有可能的元組u進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)所有的u都使P1（u）為假時(shí)，才能斷定公式（u）（P1（u））為假。驗(yàn)證公式（u）（P1（u））也是這樣，當(dāng)所有可能的u使P1（u）為真時(shí)，才能斷定公式（u）（P1（u））為真。這在實(shí)際中是行不通的。因?yàn)?，一方面?jì)算機(jī)的存儲空間是有限的，不可能存儲無限關(guān)系；另一方面，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行無窮驗(yàn)證是永遠(yuǎn)得不到結(jié)果的。因而必須采取措施，防止無限關(guān)系和無窮驗(yàn)證的出現(xiàn)。 定義2.6在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，不產(chǎn)生無限關(guān)系和無窮驗(yàn)證的運(yùn)算稱為安全運(yùn)算，相應(yīng)的表達(dá)式稱為安全表達(dá)式，所采取的措施稱為安全約束。 在關(guān)系演算中，我們約定，運(yùn)算只在表達(dá)式中公式涉及的關(guān)系值范圍內(nèi)進(jìn)行，這樣就不會產(chǎn)生無限關(guān)系和無窮驗(yàn)證問題，關(guān)系演算是安全的。 對于元組表達(dá)式P（t），將公式P（t）的“域”（Domain）定義為出現(xiàn)在公式P（t）中的常量和關(guān)系的所有屬性值組成的集合，記為DOM（P（t））。由于所有關(guān)系都是有限的，因此DOM（P）也是有限的。例如P（t）是t[1]=R（t），R是二元關(guān)系，那么有： 安全的元組表達(dá)式應(yīng)滿足下列3個(gè)條件： ①表達(dá)式的元組t中出現(xiàn)的所有值均來自DOM（P）。 ②對于P（t）中每個(gè)形如（u）（P1（u））的子公式，如果元組u使P1（u）為真，那么u的每個(gè)分量必是DOM（P1）的元素。換言之，如果u有某個(gè)分量不屬于DOM（P1），那么P1（u）必為假。 ③對于p（t）中每個(gè)形如（u）（P1（u））的子公式，如果元組u使P1（u）為假，那么u的每個(gè)分量必是DOM（P1）的元素。換言之，如果U有某個(gè)分量不屬于DOM（P1），那么P1（u）必為真。 上面②、③兩點(diǎn)能夠保證：只要考慮DOM（P1）中元素組成的元組u，就能決定公式（u）（P1（u））和（u）（P1（u））的真值。 類似地，也可以定義安全的域演算公式。 2.關(guān)系運(yùn)算的等價(jià)性 并、差、笛卡兒積、投影和選擇是關(guān)系代數(shù)最基本的操作，并構(gòu)成了關(guān)系代數(shù)運(yùn)算的最小完備集。已經(jīng)證明，在這個(gè)基礎(chǔ)上，關(guān)系代數(shù)、安全的元組關(guān)系演算、安全的域關(guān)系演算在關(guān)系的表達(dá)和操作能力上是完全等價(jià)的。 已介紹過的關(guān)系運(yùn)算有關(guān)系代數(shù)、元組演算和域演算3種，相應(yīng)的關(guān)系查詢語言也已研制出來，它們的典型代表是ISBL語言、QUEL語言和QBE語言。 ISBL（Information System Base Language）是IBM公司英格蘭底特律科學(xué)中心在1976年研制出來的，用在一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)PRTV（Peterlee Relational Test Vehicle）上。ISBL語言與關(guān)系代數(shù)非常接近，每個(gè)查詢語句都近似于一個(gè)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。

編輯推薦

《面向21世紀(jì)課程教材?普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)教程(第3版)》含有豐富的例題、習(xí)題和應(yīng)用開發(fā)實(shí)例，便于教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)。

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