數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用

前言

在信息化社會，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為信息處理技術(shù)的核心支撐技術(shù)之一，被普遍應(yīng)用于社會、政治、經(jīng)濟活動中，如辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)等管理信息系統(tǒng)。作為高等學(xué)校非計算機專業(yè)的學(xué)生，對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為其基本技能之一。這一技能到底要掌握到什么程度，是值得深思的問題。顯然，按照計算機專業(yè)要求的深度是不切實際的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員、應(yīng)用程序員和用戶負(fù)責(zé)維護和使用，其中部分工作通常是由從事某種行業(yè)的非計算機專業(yè)人員承擔(dān)?？疾煲幌略谕茝V或應(yīng)用中失敗的管理信息系統(tǒng)，不難發(fā)現(xiàn)，其失敗的原因不全是由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身存在問題或者其他計算機專業(yè)方面產(chǎn)生的問題。需求分析的偏差導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面的缺陷，進一步造成了系統(tǒng)功能的缺陷，常常成為諸多管理信息系統(tǒng)失敗的主要原因。非計算機專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，是為以此來改進自己所屬專業(yè)的工作，他們在需求分析方面占有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)工作實際的需要，通過使用包括數(shù)據(jù)庫技術(shù)在內(nèi)的相關(guān)信息技術(shù)，進行本行業(yè)的信息化建設(shè)，推進管理水平和工作效率的提高，這就是非計算機專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的目的。本書的作者通過多年對教學(xué)模式的研究，總結(jié)了一套適合非計算機專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的方法——基于網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺，精講多練，以學(xué)生在課題研究中探索式的學(xué)習(xí)為主，以網(wǎng)站答疑討論為輔，以試題庫在線測驗為補充的研究型教學(xué)模式。作者希望通過本書、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和研究型教學(xué)模式的結(jié)合，使學(xué)生更好地掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)。本書根據(jù)難易程度和研究型教學(xué)模式的需要，對每節(jié)的內(nèi)容進行了劃分：“筆”表示內(nèi)容比較簡單，以自主學(xué)習(xí)為主；“眼睛”表示精講多練，是重點內(nèi)容；“書”表示讀者可以根據(jù)自己的興趣和需要進一步探討、研究和學(xué)習(xí)。本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。本書根據(jù)教育部對高等學(xué)校非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)系列課程的教學(xué)基本要求編寫，從實用性和先進性出發(fā)，全面介紹了有關(guān)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技術(shù)。本書分為理論和實驗兩部分。理論部分共7章，第1章和第2章介紹了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本概念，第3章通過數(shù)據(jù)庫實例EDtJ_D介紹了Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能及用法，第4章對SQL語言進行了重點講解，第5章通過實例講述了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法，第6章介紹了數(shù)據(jù)庫保護的基礎(chǔ)理論與技術(shù)，第7章通過數(shù)據(jù)庫新技術(shù)和國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的介紹，開闊了讀者的視野。實驗部分共設(shè)計了8個實驗，便于讀者根據(jù)課程教學(xué)的進度開展設(shè)計操作和上機實踐操作。附錄為讀者進行管理信息系統(tǒng)的開發(fā)提供了實用工具。本書在章節(jié)安排上也改變了傳統(tǒng)的章節(jié)次序，將SQL Server 2000及SQL語言的講解與練習(xí)安排在數(shù)據(jù)庫設(shè)計之前，目的是先讓讀者對抽象的數(shù)據(jù)庫有一個感性的認(rèn)識，然后再學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論。

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，根據(jù)教育部對高等學(xué)校非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)系列課程的教學(xué)基本要求，從實用性和先進性出發(fā)，全面介紹有關(guān)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技術(shù)。    本書分為理論和實驗兩部分篇。理論部分分為7章，主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本概念、SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能及用法、SQL語言、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法、數(shù)據(jù)庫保護的基礎(chǔ)理論及應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫新技術(shù)和國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫介紹。實驗部分設(shè)計了8個實驗，便于讀者根據(jù)課程教學(xué)的進度開展設(shè)計和上機操作。本書附錄為讀者進行管理信息系統(tǒng)的開發(fā)提供了實用工具。本書提供教學(xué)用多媒體電子課件和實例數(shù)據(jù)庫EDU_D，并配套網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。    本書可作為高等學(xué)校非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)課教材，也可作為高職高專院校計算機相關(guān)專業(yè)的教材，還可供從事數(shù)據(jù)庫開發(fā)的讀者和計算機技術(shù)愛好者學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章  緒論   1.1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 　　1.1.1  信息與社會　　1.1.2  數(shù)據(jù)庫的基本概念　　1.1.3  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點　　1.1.4  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能  1.2  數(shù)據(jù)庫模型　　1.2.1  概念模型 　　1.2.2  數(shù)據(jù)模型 　　1.2.3  常用數(shù)據(jù)模型   1.3  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　1.3.1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 　　1.3.2  二級映像與數(shù)據(jù)獨立性   1.4  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成　　1.4.1  硬件支撐環(huán)境 　　1.4.2  軟件系統(tǒng) 　　1.4.3  數(shù)據(jù)庫 　　1.4.4  人員   本章小結(jié)   習(xí)題1 第2章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫   2.1  關(guān)系數(shù)據(jù)模型　　2.1.1  關(guān)系數(shù)據(jù)模型概述 　　2.1.2  關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念 　　2.1.3  關(guān)系數(shù)據(jù)模型的組成   2.2  關(guān)系運算簡介　　2.2.1  集合運算 　　2.2.2  選擇運算 　　2.2.3  投影運算 　　2.2.4  連接運算   本章小結(jié)   習(xí)題2 第3章  SQL Server 2000   3.1  SQL Server 2000的特點  3.2  SQL Server 2000的安裝　　3.2.1  SQL Server 2000的運行環(huán)境要求 　　3.2.2  SQL Server 2000的安裝   3.3  SQL Server的啟動  3.4  系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫對象簡介　　3.4.1  系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫簡介 　　3.4.2  系統(tǒng)數(shù)據(jù)表簡介 　　3.4.3  系統(tǒng)存儲過程簡介 　　3.4.4  數(shù)據(jù)庫對象簡介   3.5  SQL Server 2000常用工具　　3.5.1  SQL Server企業(yè)管理器  　　3.5.2  SQL查詢分析器 　　3.5.3  導(dǎo)入與導(dǎo)出數(shù)據(jù) 　　3.5.4  數(shù)據(jù)庫的附加與分離   本章小結(jié)   習(xí)題3 第4章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL   4.1  SQL簡介　　4.1.1  SQL語言的特點 　　4.1.2  SQL語言的主要功能 　　4.1.3  SQL語句的書寫準(zhǔn)則   4.2  查詢語句　　4.2.1  基本查詢 　　4.2.2  使用列表達(dá)式 　　4.2.3  WHERE從句的進一步使用 　　4.2.4  數(shù)據(jù)匯總 　　4.2.5  連接查詢 　　4.2.6  嵌套查詢 　　4.2.7  聯(lián)合查詢 　　4.2.8  使用系統(tǒng)內(nèi)置函數(shù)的查詢   4.3  數(shù)據(jù)更新　　4.3.1  插入數(shù)據(jù) 　　4.3.2  修改數(shù)據(jù) 　　4.3.3  刪除數(shù)據(jù)   4.4  數(shù)據(jù)定義 　　4.4.1  定義基本表　　4.4.2  修改基本表　　4.4.3  刪除基本表　　4.4.4  視圖　　4.4.5  索引  本章小結(jié)   習(xí)題4 第5章  數(shù)據(jù)庫設(shè)計   5.1  數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述　　5.1.1  數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng) 　　5.1.2  數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容 　　5.1.3  數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本階段   5.2  規(guī)范化　　5.2.1  問題的提出 　　5.2.2  規(guī)范化 　　5.2.3  范式 　　5.2.4  范式在工程化設(shè)計中的實際應(yīng)用 　　5.2.5  規(guī)范化小結(jié)   5.3  需求分析　　5.3.1  需求分析的基本內(nèi)容 　　5.3.2  需求分析的方法 　　5.3.3  數(shù)據(jù)流程圖簡介 　　5.3.4  數(shù)據(jù)字典簡介   5.4  概念結(jié)構(gòu)設(shè)計　　5.4.1  概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù) 　　5.4.2  概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟 　　5.4.3  局部E-R模型設(shè)計過程 　　5.4.4  全局概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 　　5.4.5  實例   5.5  邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計　　5.5.1  邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù) 　　5.5.2  E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 　　5.5.3  數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 　　5.5.4  實例   5.6  數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計  本章小結(jié)   習(xí)題5 第6章  數(shù)據(jù)庫保護   6.1  事務(wù)  　　6.1.1  事務(wù)的概念 　　6.1.2  事務(wù)的特性 　　6.1.3  SQL Server 2000事務(wù)應(yīng)用 　　6.1.4  事務(wù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換   6.2  數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)　　6.2.1  數(shù)據(jù)庫可能出現(xiàn)的故障 　　6.2.2  數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)原理 　　6.2.3  SQL Server 2000中數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的實  6.3  并發(fā)控制　　6.3.1  并發(fā)操作帶來的不一致問題 　　6.3.2  并發(fā)控制——封鎖及封鎖協(xié)議   6.4  數(shù)據(jù)庫的完整性　　6.4.1  數(shù)據(jù)庫的完整性介紹 　　6.4.2  SQL中的完整性約束 　　6.4.3  SQL Server 2000中完整性約束的實現(xiàn)  6.5  數(shù)據(jù)庫的安全性　　6.5.1  計算機系統(tǒng)的安全性問題 　　6.5.2  權(quán)限 　　6.5.3  數(shù)據(jù)庫的安全性控制 　　6.5.4  SQL Server 2000中系統(tǒng)安全性的實現(xiàn)  本章小結(jié)   習(xí)題6 第7章  數(shù)據(jù)庫新技術(shù)及國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫介紹   7.1  數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展　　7.1.1  數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展 　　7.1.2  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)介紹 　　7.1.3  分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)介紹 　　7.1.4  主動數(shù)據(jù)庫技術(shù)介紹 　　7.1.5  并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)介紹 　　7.1.6  數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)   7.2  國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫介紹　　7.2.1  金倉數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 　　7.2.2  達(dá)夢數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)   本章小結(jié)   習(xí)題7 第8章  實驗    實驗1  SQL Server 2000環(huán)境的熟悉和數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建   實驗2  數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、刪除與修改    實驗3  單表SQL查詢語句練習(xí)    實驗4  多表SQL查詢語句練習(xí)    實驗5  嵌套查詢和集合查詢    實驗6  SQL Server 2000中視圖的創(chuàng)建和使用    實驗7  SQL Server 2000中數(shù)據(jù)的控制與維護    實驗8  數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)更新 附錄A  Delphi/SQL Server開發(fā)與編程   A.1  Delphi數(shù)據(jù)祝應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)      A.2  ADO組件    A.3  數(shù)據(jù)源組件和數(shù)據(jù)顯示/編輯組件    A.4  設(shè)計數(shù)據(jù)模塊連接數(shù)據(jù)庫  附錄B  ASP/SQL Server開發(fā)與編程   B.1  ASP技術(shù)概述    B.2  ASP的內(nèi)建對象    B.3  使用ADO操作SQL Server數(shù)據(jù)庫    B.4  通過ODBC訪問數(shù)據(jù)庫  附錄C  數(shù)據(jù)類型   C.1  整數(shù)數(shù)據(jù)類型    C.2  浮點數(shù)據(jù)類型    C.3  二進制數(shù)據(jù)類型   C.4  邏輯數(shù)據(jù)類型    C.5  字符數(shù)據(jù)據(jù)類型    C.6  文本和圖形數(shù)據(jù)類型    C.7  日期和時間數(shù)據(jù)類型    C.8  貨幣數(shù)據(jù)類型    C.9  特定數(shù)據(jù)類型    C.10  用戶自定義數(shù)據(jù)類型    C.11  新數(shù)據(jù)類型  附錄D  SQL Server 2000常用內(nèi)置函數(shù)   D.1  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)    D.2  字符串函數(shù)    D.3  算術(shù)函數(shù)    D.4  文本（text)與圖像（image)函數(shù)    D.5  日期與時間函數(shù)    D.6  系統(tǒng)函數(shù)  參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：自從第一臺計算機面世以來，計算機在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用發(fā)生了很大變化。從20世紀(jì)50年代開始，計算機的應(yīng)用領(lǐng)域由科學(xué)計算逐漸擴展到廣義的數(shù)據(jù)處理的各個領(lǐng)域。到20世紀(jì)60年代末，數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為數(shù)據(jù)處理的一種新手段迅速發(fā)展起來，成為應(yīng)用最廣泛的計算機應(yīng)用的技術(shù)之一，也是計算機信息系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫的概念最初產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時美國為了戰(zhàn)爭的需要，把各種情報集中起來存儲在計算機中，被稱為Information Base或Database。在20世紀(jì)60年代的軟件危機中，數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為軟件技術(shù)的分支得到了進一步的發(fā)展。1968年IBM公司推出了層次模型的IMS（Information Management System）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，1969年美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會的數(shù)據(jù)庫任務(wù)小組（DBTG）發(fā)表的系列報告提出了網(wǎng)狀模型，1970年IBM研究中心的研究人員發(fā)表了關(guān)于關(guān)系模型的著名論文。這些事件奠定了現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代和80年代是數(shù)據(jù)庫蓬勃發(fā)展的時期，不僅推出了一些網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和層次模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，還圍繞關(guān)系數(shù)據(jù)模型進行了大量的研究和開發(fā)工作，關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論和關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)日趨完善。因為關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫本身具有的優(yōu)點，它逐漸取代了網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫和層次模型數(shù)據(jù)庫。到目前為止，關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)仍然是最重要的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫技術(shù)又有了進一步的改進。由于受到計算機應(yīng)用領(lǐng)域及其他分支學(xué)科的影響，數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相互滲透，產(chǎn)生了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。進入21世紀(jì)后，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)逐漸成熟并得到了廣泛的應(yīng)用。近40年來，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了3次演變，形成了以數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為核心，具有較完備的理論基礎(chǔ)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域的成熟技術(shù)體系，已成為計算機軟件領(lǐng)域的一個重要分支。通常，人們把早期的層次模型數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)狀模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，把當(dāng)前流行的關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫稱為第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，當(dāng)前正在發(fā)展的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。我國有關(guān)部委、國防、氣象和石油等行業(yè)開始使用數(shù)據(jù)庫始于20世紀(jì)70年代。而數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到真正的廣泛應(yīng)用是從20世紀(jì)80年代初的DBas開始的。盡管DBase系列和XBase系列都不能稱為一個完備的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，但是它們都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型，使用起來也非常方便，加上該系統(tǒng)是在微型計算機上實現(xiàn)的，一般也能滿足中、小規(guī)模的管理信息系統(tǒng)的需要，所以得到了較廣泛的應(yīng)用，為數(shù)據(jù)庫技術(shù)的普及奠定了基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序為中心轉(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)為中心的新階段。這樣既便于數(shù)據(jù)的集中管理，又有利于應(yīng)用程序的研制和維護，提高了數(shù)據(jù)的利用率和相容性。20世紀(jì)80年代后不僅在大型機上，而且在大多數(shù)微型機上也配置了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用與普及。無論是小型事務(wù)處理、信息處理系統(tǒng)、聯(lián)機事務(wù)處理和聯(lián)機分析處理，還是一般企業(yè)管理和計算機輔助設(shè)計和制造（CAD／CAM）及管理信息系統(tǒng)，都應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用程度已經(jīng)成為衡量企業(yè)信息化程度的重要標(biāo)志之一。

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