數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)教程

前言

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代末，經(jīng)過(guò)40余年的迅速發(fā)展，已經(jīng)建立起一套較為完整的理論體系，產(chǎn)生了一大批商用軟件產(chǎn)品。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的推廣使用，計(jì)算機(jī)應(yīng)用已深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，這些應(yīng)用一般都以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及其應(yīng)用為基礎(chǔ)和核心。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與操作系統(tǒng)一起構(gòu)成信息處理的平臺(tái)已成為業(yè)界的一種共識(shí)。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理是計(jì)算機(jī)的最基本的功能，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為人們提供了科學(xué)和高效的管理數(shù)據(jù)的方法。從某種意義上講，數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)工作成為了計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的重中之重。然而數(shù)據(jù)庫(kù)的理論深?yuàn)W、技術(shù)復(fù)雜、內(nèi)容廣博、應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速使其教學(xué)難而又難。尤其是學(xué)生常常抱怨手頭缺乏適用的資料。目前市場(chǎng)上數(shù)據(jù)庫(kù)原理類的教科書，主要介紹理論知識(shí)，而不將其依托于某個(gè)商品化的流行數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品來(lái)講述；而一般介紹某種數(shù)據(jù)庫(kù)軟件平臺(tái)的圖書，又是以介紹該平臺(tái)下一些工具的操作與使用為主，讀者往往知其然而不知其所以然。師者何為？“所以傳道授業(yè)解惑也?！钡乐杏谢?，業(yè)中亦有惑。傳授知識(shí)，教授學(xué)業(yè)就是為了解答學(xué)生的疑惑。長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)專業(yè)教學(xué)和科研實(shí)踐使我感受到了一位師者的責(zé)任重大。而學(xué)生最大的疑惑又是什么呢？我以為是如何學(xué)以致用。專業(yè)基礎(chǔ)的教學(xué)絕不能脫離開實(shí)踐，專業(yè)的教材也必須以實(shí)用為先導(dǎo)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期總結(jié)，反復(fù)思考和精心篩選，并聽取業(yè)界專家的意見，確定了本書以基本理論為基礎(chǔ)，以商品化的流行數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品為平臺(tái)，以切合實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，有效地增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，真正做到學(xué)以致用。依據(jù)這些宗旨，編寫了這本獨(dú)具特色的數(shù)據(jù)庫(kù)教材。

內(nèi)容概要

本書對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容的介紹兩者并重。全書由5篇組成，第Ⅰ篇介紹數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括數(shù)據(jù)管理的發(fā)展及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、關(guān)系代數(shù)及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)定義功能、數(shù)據(jù)操作語(yǔ)句、視圖和索引等；第Ⅱ篇介紹與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容，主要包括關(guān)系規(guī)范化理論，實(shí)體-聯(lián)系模型和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；第Ⅲ篇介紹數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)部提供的一些功能，主要包括事務(wù)與并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)以及查詢優(yōu)化技術(shù)；第Ⅳ篇介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展；第Ⅴ篇側(cè)重于數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐內(nèi)容的介紹，該部分以SQL Server 2005為實(shí)踐平臺(tái)，介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)。　　本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)以及信息管理專業(yè)本科生的數(shù)據(jù)庫(kù)教材，也可供相關(guān)人員學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的參考書。

書籍目錄

第Ⅰ篇　基礎(chǔ)篇 　第1章　數(shù)據(jù)庫(kù)概述　　第2章　數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)　　第3章　關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)　　第4章　SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)定義功能　　第5章　數(shù)據(jù)操作語(yǔ)句　　第6章　高級(jí)查詢　　第7章　索引和視圖　　第8章　數(shù)據(jù)完整性約束　第Ⅱ篇　設(shè)計(jì)篇 　第9章　關(guān)系規(guī)范化理論　　第10章　實(shí)體-聯(lián)系(E-R)模型　　第11章　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)　第Ⅲ篇　系統(tǒng)篇 　第12章　事務(wù)與并發(fā)控制　　第13章　數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)　　第14章　查詢處理與優(yōu)化　第Ⅳ篇　發(fā)展篇 　第15章　數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展　　第16章　數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘　第Ⅴ篇　應(yīng)用篇 　第17章　SQL Server 2005基礎(chǔ)　　第18章　數(shù)據(jù)庫(kù)及對(duì)象的創(chuàng)建與管理　　第19章　存儲(chǔ)過(guò)程和游標(biāo)　　第20章　安全管理　　第21章　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具——PowerDesigner　

章節(jié)摘錄

插圖：（6）數(shù)據(jù)可以共享并能保證數(shù)據(jù)的一致性。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶共享，即允許多個(gè)用戶同時(shí)操作相同的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，這個(gè)特點(diǎn)是針對(duì)支持多用戶的大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)而言的，對(duì)于只支持單用戶的小型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（比如Access），在任何時(shí)候最多只有一個(gè)用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，因此不存在共享的問(wèn)題。多用戶共享問(wèn)題是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)部解決的問(wèn)題，它對(duì)用戶是不可見的。這就要求數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)能夠?qū)Χ鄠€(gè)用戶進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證多個(gè)用戶之間對(duì)相同數(shù)據(jù)的操作不會(huì)產(chǎn)生矛盾和沖突，即在多個(gè)用戶同時(shí)操作相同數(shù)據(jù)時(shí)，能夠保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。設(shè)想一下火車訂票系統(tǒng)，如果多個(gè)訂票點(diǎn)同時(shí)對(duì)某一天的同一車次火車進(jìn)行訂票，那么必須保證不同訂票點(diǎn)訂出票的座位不能重復(fù)。數(shù)據(jù)可共享并能保證共享數(shù)據(jù)的一致性是由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的并發(fā)控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。到今天，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門比較成熟的技術(shù)，通過(guò)上述討論，我們可以概括出數(shù)據(jù)庫(kù)具備如下特征。數(shù)據(jù)庫(kù)是相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合，它用綜合的方法組織數(shù)據(jù)，具有較小的數(shù)據(jù)冗余，可供多個(gè)用戶共享，具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，具有安全控制機(jī)制，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠，允許并發(fā)地使用數(shù)據(jù)庫(kù)，能有效、及時(shí)地處理數(shù)據(jù)，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。需要強(qiáng)調(diào)的是，所有這些特征并不是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)固有的，而是靠數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供和保證的。1.4數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指應(yīng)用程序不會(huì)因數(shù)據(jù)的物理表示方式和訪問(wèn)技術(shù)的改變而改變，即應(yīng)用程序不依賴于任何特定的物理表示方式和訪問(wèn)技術(shù)，它包含兩個(gè)方面：邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。物理獨(dú)立性是指當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置或存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，不影響應(yīng)用程序的特性；邏輯獨(dú)立性是指當(dāng)表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的信息內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)，比如增加一些列、刪除無(wú)用列等，也不影響應(yīng)用程序的特性。要理解數(shù)據(jù)獨(dú)立性的含義，最好先搞清什么是非數(shù)據(jù)獨(dú)立性。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)出現(xiàn)之前，也就是在使用文件管理數(shù)據(jù)的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用程序常常是數(shù)據(jù)依賴的，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)的物理表示方式和有關(guān)的存取技術(shù)都要在應(yīng)用程序中考慮，而且，有關(guān)物理表示的知識(shí)和訪問(wèn)技術(shù)直接體現(xiàn)在應(yīng)用程序的代碼中。例如，如果數(shù)據(jù)文件使用了索引，那么應(yīng)用程序必須知道有索引存在，也要知道記錄的順序是索引的，這樣應(yīng)用程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是基于這些知識(shí)而設(shè)計(jì)的。一旦數(shù)據(jù)的物理表示方式改變了，就會(huì)對(duì)應(yīng)用程序產(chǎn)生很大的影響。例如，如果改變了數(shù)據(jù)的排序方式，則應(yīng)用程序不得不做很大的修，而且在這種情況下，應(yīng)用程序修改的部分恰恰是與數(shù)據(jù)管理密切聯(lián)系的部分，而與應(yīng)用程序最初要解決的問(wèn)題毫不相干。

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