數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)》全面介紹了數(shù)據(jù)庫基本原理與設(shè)計(jì)技術(shù)，并以目前流行的SQL Server 2008為平臺(tái)介紹了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和重要技術(shù)。全書分為三部分：第一部分是基礎(chǔ)知識(shí)部分（1～5章），主要介紹數(shù)據(jù)庫的一般原理性知識(shí)；第二部分是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)部分（6～9章），主要介紹數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟和提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的技術(shù)；第三部分是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展部分（10～13章），主要介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展新趨勢和新應(yīng)用。《數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)》附錄給出了一個(gè)“網(wǎng)上服裝銷售系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的案例?！　　稊?shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)》為教師將提供配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，可以作為高等院校數(shù)據(jù)庫及相關(guān)課程的教材，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

目 錄第一部分 基礎(chǔ)知識(shí)第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 31.1 基本概念 31.1.1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 31.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) 41.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展 61.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 91.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu) 91.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu) 111.4 SQL Server 2008關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述 131.5 本書應(yīng)用實(shí)例——網(wǎng)上服裝銷售系統(tǒng)簡介 14本章小結(jié) 14習(xí)題1 14第2章 數(shù)據(jù)模型 162.1 數(shù)據(jù)建模的過程 162.2 概念模型 162.2.1 基本概念 172.2.2 實(shí)體-聯(lián)系模型 192.2.3 UML 192.3 數(shù)據(jù)模型的組成要素 202.4 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型 202.5 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型 24本章小結(jié) 24習(xí)題2 24第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 263.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的概念 263.2 關(guān)系模型的基礎(chǔ) 283.3 關(guān)系代數(shù) 293.4 關(guān)系代數(shù)的應(yīng)用 32本章小結(jié) 33習(xí)題3 33第4章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL 354.1 SQL的基本概念 354.2 數(shù)據(jù)定義語句 364.3 數(shù)據(jù)查詢語句 384.3.1 查詢語句的基本結(jié)構(gòu) 384.3.2 SQL中的簡單查詢 394.3.3 多個(gè)關(guān)系上的查詢 414.3.4 子查詢 434.3.5 集合查詢 444.4 數(shù)據(jù)操縱語句 454.5 視圖 474.6 嵌入式SQL 494.7 存儲(chǔ)過程與函數(shù) 534.7.1 PL/SQL的塊結(jié)構(gòu)和變量常量的定義 534.7.2 控制結(jié)構(gòu) 544.7.3 存儲(chǔ)過程 554.7.4 SQL Server 2008存儲(chǔ)過程 56本章小結(jié) 60習(xí)題4 60第5章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)理論 625.1 函數(shù)依賴 625.1.1 函數(shù)依賴的定義 625.1.2 候選碼的定義 635.1.3 Armstrong公理 635.1.4 閉包及其計(jì)算 645.2 關(guān)系模式的規(guī)范化 665.2.1 基本概念 665.2.2 第一范式（1NF） 685.2.3 第二范式（2NF） 685.2.4 第三范式（3NF） 695.2.5 BC范式（BCNF） 695.2.6 多值依賴和第四范式 705.3 模式分解 715.3.1 模式分解的定義 715.3.2 無損連接性與函數(shù)依賴保持性 725.3.3 模式分解的算法 74本章小結(jié) 75習(xí)題5 75第二部分 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)第6章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 796.1 軟件開發(fā)過程簡介 796.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 816.2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 816.2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟 826.3 需求分析 836.3.1 需求分析的任務(wù)和方法 836.3.2 數(shù)據(jù)流圖 866.3.3 數(shù)據(jù)字典 876.4 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 886.4.1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟 886.4.2 局部E-R模型設(shè)計(jì) 906.4.3 全局E-R模型設(shè)計(jì) 926.4.4 UML模型的設(shè)計(jì) 956.5 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1036.5.1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟 1036.5.2 E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 1046.5.3 關(guān)系模型的優(yōu)化 1056.5.4 用戶子模式的設(shè)計(jì) 1056.6 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì) 1066.6.1 物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方法 1066.6.2 存取方法的選擇與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的確定 1076.6.3 物理設(shè)計(jì)性能的評價(jià) 1096.7 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù) 1096.8 自動(dòng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具介紹 111本章小結(jié) 113習(xí)題6 113第7章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化 1167.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 1167.1.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的定義與分類 1167.1.2 全關(guān)系系統(tǒng)的基本準(zhǔn)則 1167.1.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 1187.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化 1207.2.1 概述 1207.2.2 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的變換 1217.2.3 查詢優(yōu)化的一般準(zhǔn)則 1227.2.4 查詢優(yōu)化的構(gòu)建和算法 1237.2.5 優(yōu)化器的處理過程 1237.2.6 物理優(yōu)化 123本章小結(jié) 124習(xí)題7 125第8章 數(shù)據(jù)庫管理 1268.1 事務(wù)處理 1268.1.1 事務(wù)的狀態(tài)與特性 1268.1.2 事務(wù)的并發(fā)與可串行化 1278.1.3 SQL中的事務(wù)處理模型 1298.2 事務(wù)的并發(fā)控制 1308.2.1 封鎖與封鎖協(xié)議 1308.2.2 活鎖與死鎖 1318.2.3 兩階段鎖 1328.2.4 多粒度鎖 1338.2.5 基于時(shí)間戳的協(xié)議 1348.2.6 SQL Server 2008的并發(fā)控制 1358.3 數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù) 1368.3.1 數(shù)據(jù)庫故障與恢復(fù)的基本概念 1368.3.2 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的技術(shù) 1378.3.3 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的策略 1398.3.4 數(shù)據(jù)庫的備份策略 1408.3.5 SQL Server 2008的備份與恢復(fù)技術(shù) 141本章小結(jié) 142習(xí)題8 143第9章 數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性 1449.1 數(shù)據(jù)庫的完整性控制 1449.2 斷言 1479.3 觸發(fā)器 1489.4 數(shù)據(jù)庫的安全性控制 1519.5 數(shù)據(jù)庫安全性的控制策略 1549.6 角色與權(quán)限 1579.7 SQL Server 2008的安全機(jī)制 159本章小結(jié) 163習(xí)題9 163第三部分 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展第10章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用 16710.1 數(shù)據(jù)倉庫 16710.1.1 數(shù)據(jù)倉庫概述 16710.1.2 數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu) 16810.1.3 數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理 16910.1.4 數(shù)據(jù)倉庫的開發(fā)步驟 17010.2 聯(lián)機(jī)分析處理 17110.2.1 聯(lián)機(jī)分析處理概述 17110.2.2 聯(lián)機(jī)分析處理的實(shí)現(xiàn)方法 17210.2.3 聯(lián)機(jī)分析處理的實(shí)施 17310.2.4 聯(lián)機(jī)分析處理的新發(fā)展 17410.3 數(shù)據(jù)挖掘 17510.3.1 數(shù)據(jù)挖掘概述 17510.3.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則 17610.3.3 數(shù)據(jù)分類 17810.3.4 數(shù)據(jù)聚類 17810.4 決策支持系統(tǒng) 18010.4.1 傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng) 18010.4.2 基于數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘的新決策支持系統(tǒng) 18110.4.3 傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)與新的決策支持系統(tǒng)的比較 18210.4.4 綜合決策支持系統(tǒng) 18310.5 信息檢索系統(tǒng) 18410.6 SQL Server 2008聯(lián)機(jī)分析服務(wù) 18610.6.2 OLAP模型設(shè)計(jì)和應(yīng)用開發(fā) 18910.6.3 多維數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 189本章小結(jié) 191習(xí)題10 191第11章 XML與關(guān)系數(shù)據(jù)庫 19211.1 XML的基礎(chǔ)知識(shí) 19211.1.1 XML簡介 19311.1.2 XML應(yīng)用程序接口 19811.2 XML與關(guān)系數(shù)據(jù)庫 20011.3 SQL Server 2008對XML的支持 201本章小結(jié) 205習(xí)題 205第12章 對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫 20612.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?20612.1.1 類 20612.1.2 對象 20612.1.3 繼承 20712.1.4 多重繼承 20812.1.5 對象標(biāo)識(shí) 20812.1.6 對象包含 20812.2 面向?qū)ο笳Z言 20912.3 對象關(guān)系模型 20912.3.1 嵌套關(guān)系 21012.3.2 復(fù)雜類型 21012.3.3 引用類型 21212.3.4 繼承類型 21212.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)和關(guān)系設(shè)計(jì) 21412.4.1 從面向?qū)ο髮傩缘疥P(guān)系屬性 21212.4.2 面向?qū)ο笾新?lián)系的標(biāo)識(shí) 21512.4.3 關(guān)系模型與對象關(guān)系模型的區(qū)別 21512.5 與復(fù)雜類型有關(guān)的查詢 217本章小結(jié) 218習(xí)題 219第13章 數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢 22013.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展趨勢 22013.1.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展趨勢 22013.1.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)面臨的挑戰(zhàn) 22113.2 多種主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介 22113.2.1 分布式數(shù)據(jù)庫 22213.2.2 空間數(shù)據(jù)庫 22413.2.3 主存數(shù)據(jù)庫 22513.2.4 多媒體數(shù)據(jù)庫 22713.3 云存儲(chǔ)技術(shù)及云數(shù)據(jù)庫 229本章小結(jié) 234習(xí)題13 235附錄A 數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢 236A.1 需求分析 236A.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 241A.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 243A.4 物理設(shè)計(jì)與實(shí)施 247A.5 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù) 250A.5 系統(tǒng)中與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的部分代碼 251參考文獻(xiàn) 256

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：2.3數(shù)據(jù)模型的組成要素從邏輯上來說，數(shù)據(jù)模型面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，描述了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)問的整體邏輯結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成，是建立數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合，刻畫對象和對象間的聯(lián)系，是對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。如對象的類型、性質(zhì)、對象之間的參照、所屬關(guān)系等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是刻畫一個(gè)數(shù)據(jù)模型性質(zhì)最重要的方面。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，人們通常按照其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來命名數(shù)據(jù)模型，如基于層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、關(guān)系結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型分別被命名為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?。?shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象的值允許執(zhí)行的操作的集合，包括有關(guān)的操作要求，是對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。數(shù)據(jù)庫主要有查詢和更新（增加、刪除和修改）操作。數(shù)據(jù)模型中需要定義這些操作的具體含義、操作符號(hào)、操作規(guī)則和實(shí)現(xiàn)操作的語句。數(shù)據(jù)模型的完整性約束即數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間應(yīng)該滿足的條件，是一組完整性規(guī)則的集合，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。數(shù)據(jù)模型應(yīng)該能夠定義必須遵守的基本的完整性約束條件，如關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實(shí)體完整性和參照完整性。數(shù)據(jù)模型中還應(yīng)提供定義完整性約束條件的機(jī)制，以反映實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)之間必須滿足的約束條件。如每款服裝的編號(hào)必須唯一，每款服裝的編號(hào)不超過10字節(jié)，網(wǎng)上商店中每款服裝的剩余數(shù)量不能少于10，發(fā)貨時(shí)間不能早于收到貨款的日期等。數(shù)據(jù)更新時(shí)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將根據(jù)事先定義好的各種約束條件進(jìn)行完整性檢查，不滿足約束條件的數(shù)據(jù)不能在數(shù)據(jù)庫中保存?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是建立在某種數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上的，如建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，建立在面向?qū)ο竽Ｐ蜕系拿嫦驅(qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，了解數(shù)據(jù)模型的基本概念是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)。2.4結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型簡稱數(shù)據(jù)模型，后面內(nèi)容中如果沒有特別說明，數(shù)據(jù)模型就是指結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是概念模型根據(jù)計(jì)算機(jī)上的某一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)一步抽象轉(zhuǎn)換而成的。數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中常用的數(shù)據(jù)模型有4種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ汀Ｆ渲袑哟文Ｐ秃途W(wǎng)狀模型統(tǒng)稱為非關(guān)系模型，也稱為格式化數(shù)據(jù)模型。非關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在20世紀(jì)70年代非常流行，到了20世紀(jì)80年代，逐漸被關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)取代。現(xiàn)在隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，面向?qū)ο竽Ｐ偷臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)也已經(jīng)嶄露頭角。

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