數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念、設(shè)計及應用

前言

　　數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為無處不在、幾乎涉及任何活動的技術(shù)，今天每個IT應用都以某種形式使用數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫已經(jīng)對所有的應用造成了巨大的影響，并且使健康、教育、娛樂、工業(yè)以及銀行等領(lǐng)域產(chǎn)生了根本的變化?！　?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從20世紀60年代的層次和網(wǎng)狀模型到今天的關(guān)系模型，從基于文件的系統(tǒng)(基本上是數(shù)據(jù)的倉庫，提供非常簡單的檢索功能)到現(xiàn)在用于復雜的環(huán)境，在用戶友好的環(huán)境中提供豐富的功能。經(jīng)過學術(shù)界堅持不懈的努力，數(shù)據(jù)庫的服務(wù)在不斷改善。在這些復雜軟件包的背后是數(shù)學以及其他研究成果，這些研究成果為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了框架和基本構(gòu)建塊。在動態(tài)和靈活的環(huán)境中以用戶友好的方式提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)是一個挑戰(zhàn)，理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識是設(shè)計良好應用的關(guān)鍵?！　?shù)據(jù)庫系統(tǒng)是美國大多數(shù)D．Tech．／MCA／IT教學計劃中的核心課程，本書考慮了學生和教師的需要，廣泛地覆蓋這些課程的大綱，同時書中的大量實例也可滿足專業(yè)開發(fā)人員的需要?！　∥蚁嘈艑W生、教師以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)人員都能從本書中獲益。　　S．K．Gupta　　IIT Delhi計算機科學與工程系教授

內(nèi)容概要

　　本書全面地介紹了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念、設(shè)計和應用，共27章，分8個部分：第一部分數(shù)據(jù)庫概念（第1~3章）、第二部分關(guān)系模型（第4~7章）、第三部分數(shù)據(jù)庫設(shè)計（第8~10章）、第四部分查詢、事務(wù)和安全管理（第11~14章）、第五部分基于對象的數(shù)據(jù)庫（第15~16章）、第六部分高級和新興的數(shù)據(jù)庫概念（第17~21章）、第七部分案例學習（第22章）、第八部分商業(yè)數(shù)據(jù)庫（第23~27章）。.　　本書適合作為計算機及相關(guān)專業(yè)本科生或研究生的教材，同時還是一本關(guān)于數(shù)據(jù)庫技術(shù)非常全面的參考書籍，對數(shù)據(jù)庫應用人員和IT領(lǐng)域的相關(guān)人員也有很好的參考價值?！　”緯娼榻B數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念、設(shè)計和應用，涵蓋了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要領(lǐng)域，完整地呈現(xiàn)了管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方法，以及數(shù)據(jù)庫的發(fā)展方向。本書可作為計算機科學與工程等相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教科書，也可作為工程技術(shù)人員的參考手冊和實用指南?！　”緯攸c　　·內(nèi)容豐富。涵蓋了數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論的方方面面，從數(shù)據(jù)庫的物理和邏輯結(jié)構(gòu)，到數(shù)據(jù)庫的分析與設(shè)計，再到數(shù)據(jù)庫的安全與可靠等。此外，還包括了新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和發(fā)展方向，比如分布式數(shù)據(jù)庫、并行數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫等。同時，也詳細地介紹了目前幾個主流的商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如Oracle、IBM DB2、SQL Server、MySQL等?！　　ねㄋ滓锥?。采用大量圖表和示例講解枯燥抽象的理論概念，使讀者易于閱讀和理解?！　　ひ子诮虒W。每章的最后都包含大量習題，且形式多樣，既減輕了教師的出題工作量，也便于學生了解自己的學習情況。

書籍目錄

出版者的話譯者序序前言第一部分 數(shù)據(jù)庫概念　第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述　第2章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu)　第3章 物理數(shù)據(jù)組織第二部分 關(guān)系模型　第4章 關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算　第5章 關(guān)系查詢語言　第6章 實體-聯(lián)系模型　第7章 增強的實體-聯(lián)系模型第三部分 數(shù)據(jù)庫設(shè)計　第8章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計介紹　第9章 函數(shù)依賴和模式分解　第10章 規(guī)范化第四部分 查詢.c事務(wù)和安全管理　第11章 查詢處理及優(yōu)化　第12章 事務(wù)處理與并發(fā)控制　第13章 數(shù)據(jù)庫恢復系統(tǒng)　第14章 數(shù)據(jù)庫安全第五部分 基于對象的數(shù)據(jù)庫　第15章 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫　第16章 對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫　第六部分 高級和新興的數(shù)據(jù)庫概念　第17章 并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)　第18章 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)　第19章 決策支持系統(tǒng)　第20章 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘　第21章 新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)第七部分 案例學習　第22章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計：案例學習第八部分 商業(yè)數(shù)據(jù)　第23章 IBM DB2通用數(shù)據(jù)庫　第24章 Oracle　第25章 Microsoft SQL Server　第26章 Microsoft Access　第27章 MySQL

章節(jié)摘錄

　　第3章 物理數(shù)據(jù)組織　　3.1 引言　　正如前面各章討論的，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目的是簡化和促進對數(shù)據(jù)的訪問。系統(tǒng)的用戶應該不用考慮系統(tǒng)的物理實現(xiàn)細節(jié)，數(shù)據(jù)庫被物理地存儲在存儲設(shè)備上，并以文件和記錄的形式組織。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整體性能是由物理數(shù)據(jù)庫組織決定的，因此，有效地管理數(shù)據(jù)的物理組織是非常重要的?！　∮捎嬎銠C處理的全部數(shù)據(jù)不能駐留在主存儲器中，這是因為：　　主存儲器對于大的程序以及大的數(shù)據(jù)量來說是稀有資源，這些程序及數(shù)據(jù)不能存儲在其中?！　∷ǔ１仨毚鎯囊粋€程序的執(zhí)行到另一個程序的執(zhí)行所需要的數(shù)據(jù)?！　∫虼?，大量的數(shù)據(jù)和程序是存儲在物理存儲設(shè)備上的，稱為二級、輔助或外部存儲設(shè)備。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）軟件在需要時檢索、更新和處理這些數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)被物理地存儲在二級存儲設(shè)備上時，數(shù)據(jù)的組織決定了數(shù)據(jù)被訪問的方式。數(shù)據(jù)的組織受很多因素影響，例如：　　通過對數(shù)據(jù)和記錄進行合適的結(jié)構(gòu)化和分塊，能夠最大化有效存儲在特定存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)的數(shù)量?！　≡L問一條記錄、寫一條記錄、修改一條記錄以及向主存?zhèn)鬏斠粭l記錄所需的時間（也稱為響應時間），影響能夠使用這些數(shù)據(jù)的應用程序的類型以及需要完成這些任務(wù)所需要的時間和成本。　　最小化或零數(shù)據(jù)冗余。　　二級存儲設(shè)備的特性?！　?shù)據(jù)的可擴展性。　　當系統(tǒng)故障或者數(shù)據(jù)丟失時重要數(shù)據(jù)的恢復。　　數(shù)據(jù)獨立性?！　碗s性和成本。　　本章介紹促進數(shù)據(jù)庫操作的物理數(shù)據(jù)庫組織的各個方面，包括不同類型的物理存儲媒體和技術(shù)、文件和文件組織的概念以及索引和散列文件?！　?.2 物理存儲媒體　　正如前面討論的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是存儲在物理存儲設(shè)備上的，比如主存儲器和二級（外部）存儲器，因此，正確地設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫（或存儲）以提高數(shù)據(jù)處理效率以及最小化用戶與信息系統(tǒng)的交互時間是非常重要的。　　當需要時，將記錄從磁盤提取到主存儲器中以進行進一步的處理，文件管理器是一個軟件，這個軟件管理存儲空間的分配以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它決定了記錄駐留的數(shù)據(jù)頁。文件管理器有時使用輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來快速地標識包含所希望記錄的數(shù)據(jù)頁，然后對緩沖區(qū)管理器發(fā)送一個對此數(shù)據(jù)頁的請求。緩沖區(qū)管理器從磁盤中提取這個請求的數(shù)據(jù)頁，將其放置到稱為緩沖池的主存儲器區(qū)域中，并告訴文件管理器所請求的數(shù)據(jù)頁的位置。正是這些軟件控制了數(shù)據(jù)在主存儲器和磁盤存儲器之間的移動。如圖3.1所示。

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