數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)教程

前言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速，特別是提出信息高速公路以來，所謂“3C”即計(jì)算機(jī)、通信和信息內(nèi)容(Computer、Communication和Contents)已成為信息技術(shù)的核心。而信息高速公路的價(jià)值正體現(xiàn)在信息內(nèi)容上，若沒有大量的數(shù)據(jù)庫存放這些“內(nèi)容”并提供迅速、簡便、高效的查詢手段，則信息高速公路就只能“跑空車”了。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)是近年來數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的重要方向和熱點(diǎn)，目前國內(nèi)在該領(lǐng)域的科研方面已在積極開展，但在教材中尚無反映，因此急需有關(guān)的教材，而本書正是雪中送炭。本書是從斯坦福大學(xué)1997年的教材《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》(《A First Course inDatabase Systerns》)翻譯過來的。本書以當(dāng)前的主流數(shù)據(jù)庫——關(guān)系數(shù)據(jù)庫——為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的最基本內(nèi)容——數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與編程——為重點(diǎn)，以引進(jìn)數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的最新成果——比如面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)——為特點(diǎn)，系統(tǒng)地闡述了數(shù)據(jù)庫建模、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論和設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL及其最新的標(biāo)準(zhǔn)SQL2和SQL3，闡述了遞歸查詢等最新內(nèi)容，特別是以相當(dāng)多的篇幅闡述了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的對象定義語言O(shè)DL和對象查詢語言O(shè)QL。本書的主要特點(diǎn)是新穎、豐富、系統(tǒng)、實(shí)用，把數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新成果迅速反映到教材中。斯坦福大學(xué)是世界一流大學(xué)，世界著名的硅谷與斯坦福有不解之緣。我們及時(shí)引進(jìn)國外的最新教材，對提高國內(nèi)的計(jì)算機(jī)教學(xué)和科研水平會起到積極的推動作用。為培養(yǎng)同學(xué)直接從英文資料獲取信息的能力，清華大學(xué)出版社已于98年出版了本書英文原著的影印本，現(xiàn)在又出版該書的中譯本，這樣可使不同程度的讀者都能從中有所收益。讀者不僅可以從中學(xué)到最新的專業(yè)知識，也能從中提高英文的專業(yè)閱讀能力。本書的翻譯得到了我系周立柱教授的大力支持，在此表示衷心的感謝在本書的翻譯過程中，王霞、張勇、張勁飛和武志光同學(xué)為初稿的翻譯和文稿的錄入?yún)f(xié)助做了很多工作。本書的譯文難免有不妥之處，敬請讀者予以指正。

內(nèi)容概要

本書是由美國斯坦福大學(xué)兩位著名的計(jì)算機(jī)學(xué)者Ｊ．Ｄ．Ｕｌｌｍａｎ和Ｊ．Ｗｉｄｏｍ為初學(xué)數(shù)據(jù)庫的人編寫的基本教材。內(nèi)容以對數(shù)據(jù)庫的使用為主，講述了數(shù)據(jù)建模、關(guān)系數(shù)據(jù)模型、ＳＱＬ語言以及面向數(shù)據(jù)庫的查詢語言ＯＱＬ的基本概念。

作者簡介

額爾曼 (Jeffrey D.Ullman)，美國人。 威多姆 (Jennifer Widom)，美國人。

書籍目錄

第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的世界1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展1.1.1 早期的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.1.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.1.3 越來越小的系統(tǒng)1.1.4 越來越大的系統(tǒng)1.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.2.1 DBMS的組成概述1.2.2 存儲管理程序1.2.3 查詢處理程序1.2.4 事務(wù)管理程序1.2.5 客戶程序服務(wù)程序體系結(jié)構(gòu)1.3 未來的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.3.1 類型、類和對象1.3.2 約束和觸發(fā)程序1.3.3 多媒體數(shù)據(jù)1.3.4 數(shù)據(jù)集成1.4 本書概要1.4.1 設(shè)計(jì)1.4.2 編程1.5 本章總結(jié)1.6 本章參考文獻(xiàn)第2章 數(shù)據(jù)庫建模2.1 ODL介紹2.1.1 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)2.1.2 接口說明2.1.3 ODL中的屬性2.1.4 ODL中的聯(lián)系2.1.5 反向聯(lián)系2.1.6 聯(lián)系的多重性2.1.7 ODL中的類型2.1.8 本節(jié)練習(xí)2.2 實(shí)體聯(lián)系圖2.2.1 E/R聯(lián)系的多重性2.2.2 聯(lián)系的多向性2.2.3 聯(lián)系中的角色2.2.4 聯(lián)系中的屬性2.2.5 把多向聯(lián)系轉(zhuǎn)換成二元聯(lián)系2.2.6 本節(jié)練習(xí)2.3 設(shè)計(jì)原則2.3.1 真實(shí)性2.3.2 避免冗余2.3.3 對簡單性的考慮2.3.4 選擇合適的元素類型2.3.5 本節(jié)練習(xí)2.4 子類2.4.1 ODL中的子類2.4.2 在ODL中的多重繼承2.4.3 實(shí)體聯(lián)系圖中的子類2.4.4 E/R模型中的繼承2.4.5 本節(jié)練習(xí)2.5 對約束的建模2.5.1 鍵碼2.5.2 在ODL中說明鍵碼2.5.3 在E/R模型中表示鍵碼2.5.4 單值約束2.5.5 參照完整性2.5.6 E/R圖中的參照完整性2.5.7 其他類型的約束2.5.8 本節(jié)練習(xí)2.6 弱實(shí)體集2.6.1 產(chǎn)生弱實(shí)體集的原因2.6.2 對弱實(shí)體集的要求2.6.3 弱實(shí)體集的表示法2.6.4 本節(jié)練習(xí)2.7 歷史上有影響的模型2.7.1 網(wǎng)狀模型2.7.2 網(wǎng)狀模式的表示2.7.3 層次模型2.7.4 本節(jié)練習(xí)2.8 本章總結(jié)2.9 本章參考文獻(xiàn)第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)模型3.1 關(guān)系模型的基本概念3.1.1 屬性3.1.2 模式3.1.3 元組3.1.4 域3.1.5 關(guān)系的等價(jià)表示法3.1.6 關(guān)系實(shí)例3.1.7 本節(jié)練習(xí)3.2 從ODL設(shè)計(jì)到關(guān)系設(shè)計(jì)3.2.1 從ODL屬性到關(guān)系屬性3.2.2 類中的非原子屬性3.2.3 其他類型構(gòu)造符的表示3.2.4 單值聯(lián)系的表示3.2.5 多值聯(lián)系的表示3.2.6 假如沒有鍵碼3.2.7 聯(lián)系與反向聯(lián)系的表示3.2.8 本節(jié)練習(xí)3.3 從E/R圖到關(guān)系的設(shè)計(jì)3.3.1 實(shí)體集到關(guān)系的轉(zhuǎn)換3.3.2 E/R聯(lián)系到關(guān)系的轉(zhuǎn)換3.3.3 處理弱實(shí)體集3.3.4 本節(jié)練習(xí)3.4 子類結(jié)構(gòu)到關(guān)系的轉(zhuǎn)換3.4.1 用關(guān)系表示ODL子類3.4.2 在關(guān)系模型中表示“屬于”聯(lián)系3.4.3 方法的比較3.4.4 使用NULL值合并關(guān)系3.4.5 本節(jié)練習(xí)3.5 函數(shù)依賴3.5.1 函數(shù)依賴的定義3.5.2 關(guān)系的鍵碼3.5.3 超鍵碼3.5.4 尋找關(guān)系的鍵碼3.5.5 由ODL設(shè)計(jì)導(dǎo)出的關(guān)系的鍵碼3.5.6 本節(jié)練習(xí)3.6 函數(shù)依賴規(guī)則3.6.1 分解/合并規(guī)則3.6.2 平凡依賴3.6.3 計(jì)算屬性的閉包3.6.4 傳遞規(guī)則3.6.5 函數(shù)依賴的閉包3.6.6 本節(jié)練習(xí)3.7 關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式設(shè)計(jì)3.7.1 異常3.7.2 關(guān)系分解3.7.3 BC范式3.7.4 分解成BCNF3.7.5 函數(shù)依賴的投影3.7.6 從分解中恢復(fù)信息3.7.7 第三范式3.7.8 本節(jié)練習(xí)3.8 多值依賴3.8.1 屬性的獨(dú)立性及其帶來的冗余3.8.2 多值依賴的定義3.8.3 多值依賴的推論3.8.4 第四范式3.8.5 分解成第四范式3.8.6 范式間的聯(lián)系3.8.7 本節(jié)練習(xí)3.9 數(shù)據(jù)庫模式實(shí)例3.10 本章總結(jié)3.11 本章參考文獻(xiàn)第4章 關(guān)系模型中的運(yùn)算4.1 關(guān)系代數(shù)4.1.1 關(guān)系的集合運(yùn)算4.1.2 投影4.1.3 選擇4.1.4 笛卡爾積4.1.5 自然連接4.1.6 枇4.1.7 查詢中的復(fù)合運(yùn)算4.1.8 改名4.1.9 基本和導(dǎo)出運(yùn)算4.1.10 本節(jié)練習(xí)4.2 關(guān)系的邏輯4.2.1 謂詞和原子4.2.2 算術(shù)原子4.2.3 Datalog規(guī)則和查詢4.2.4 Datalog規(guī)則的含義4.2.5 外延和內(nèi)涵謂詞4.2.6 本節(jié)練習(xí)4.3 從關(guān)系代數(shù)到Datalog4.3.1 交集4.3.2 并集4.3.3 差集4.3.4 投影4.3.5 選擇4.3.6 乘積4.3.7 連接4.3.8 用Datalog模擬多重運(yùn)算4.3.9 本節(jié)練習(xí)4.4 Datalog中的遞歸編程4.4.1 固定點(diǎn)運(yùn)算符4.4.2 計(jì)算最小固定點(diǎn)4.4.3 Datalog中的固定點(diǎn)方程4.4.4 遞歸規(guī)則中的求反4.4.5 本節(jié)練習(xí)4.5 對關(guān)系的約束4.5.1 用關(guān)系代數(shù)作為約束語言4.5.2 參照完整性約束4.5.3 附加約束的例子4.5.4 本節(jié)練習(xí)4.6 包的關(guān)系運(yùn)算4.6.1 為什么用包？4.6.2 包的并集、交集和差集4.6.3 包的投影4.6.4 包的選擇4.6.5 包的乘積4.6.6 包的連接4.6.7 包的運(yùn)算用于Datalog規(guī)則4.6.8 本節(jié)練習(xí)4.7 關(guān)系模型的其他外延4.7.1 更新4.7.2 聚合4.7.3 視圖4.7.4 空值4.8 本章總結(jié)4.9 本章參考文獻(xiàn)第5章 數(shù)據(jù)庫語言SQL5.1 SQL的簡單查詢5.1.1 SQL的投影5.1.2 SQL的選擇5.1.3 字符串的比較5.1.4 日期和時(shí)間的比較5.1.5 輸出的排序5.1.6 本節(jié)練習(xí)5.2 涉及多個(gè)關(guān)系的查詢5.2.1 SQL中的乘積和連接5.2.2 消除屬性的二義性5.2.3 元組變量5.2.4 多關(guān)系查詢的解釋5.2.5 查詢的并、交、差5.2.6 本節(jié)練習(xí)5.3 子查詢5.3.1 產(chǎn)生標(biāo)量值的子查詢5.3.2 涉及到關(guān)系的條件5.3.3 涉及到元組的條件5.3.4 相關(guān)子查詢5.3.5 本節(jié)練習(xí)5.4 副本5.4.1 副本的刪除5.4.2 并、交、差中的副本5.4.3 本節(jié)練習(xí)5.5 聚合5.5.1 聚合運(yùn)算符5.5.2 分組5.5.3 HAVING子句5.5.4 本節(jié)練習(xí)5.6 數(shù)據(jù)庫更新5.6.1 插入5.6.2 刪除5.6.3 修改5.6.4 本節(jié)練習(xí)5.7 用SQL定義關(guān)系模式5.7.1 數(shù)據(jù)類型5.7.2 表的簡單說明5.7.3 刪除表5.7.4 更改關(guān)系模式5.7.5 默認(rèn)值5.7.6 域5.7.7 索引5.7.8 本節(jié)練習(xí)5.8 視圖的定義5.8.1 視圖的說明5.8.2 視圖的查詢5.8.3 屬性改名5.8.4 視圖的更新5.8.5 對涉及到視圖的查詢的解釋5.8.6 本節(jié)練習(xí)5.9 空值和外部連接5.9.1 對空值的運(yùn)算5.9.2 真值UNKNOWN5.9.3 SQL2中的連接表達(dá)式5.9.4 自然連接5.9.5 外部連接5.9.6 本節(jié)練習(xí)5.10 SQL3中的遞歸5.10.1 在SQL3中定義IDB關(guān)系5.10.2 線性遞歸5.10.3 在WITH語句中使用視圖5.10.4 分層求反5.10.5 SQL3遞歸中的未定表達(dá)式5.10.6 本節(jié)練習(xí)5.11 本章總結(jié)5.12 本章參考文獻(xiàn)第6章 SQL中的約束和觸發(fā)程序6.1 SQL中的鍵碼6.1.1 說明鍵碼6.1.2 實(shí)施鍵碼約束6.1.3 本節(jié)練習(xí)6.2 參照完整性和外鍵碼6.2.1 說明外鍵碼約束6.2.2 保持參照完整性6.2.3 本節(jié)練習(xí)6.3 對屬性值的約束6.3.1 非空約束6.3.2 基于屬性的CHECK約束6.3.3 域約束6.3.4 本節(jié)練習(xí)6.4 全局約束6.4.1 基于元組的CHECK約束6.4.2 斷言6.4.3 本節(jié)練習(xí)6.5 約束的更新6.5.1 對約束命名6.5.2 更改表的約束6.5.3 更改域的約束6.5.4 更改斷言6.5.5 本節(jié)練習(xí)6.6 SQL3中的觸發(fā)程序6.6.1 觸發(fā)和約束6.6.2 SQL3觸發(fā)程序6.6.3 SQL3的斷言6.6.4 本節(jié)練習(xí)6.7 本章總結(jié)6.8 本章參考文獻(xiàn)第7章 SQL系統(tǒng)概況7.1 編程環(huán)境中的SQL7.1.1 匹配失衡問題7.1.2 SQL/宿主語言接口7.1.3 說明（DECLARE）段7.1.4 使用共享變量7.1.5 單行查詢語句7.1.6 游標(biāo)7.1.7 通過游標(biāo)的更新7.1.8 游標(biāo)選項(xiàng)7.1.9 為取出的元組排序7.1.10 防止并發(fā)更新的保護(hù)措施7.1.11 滾動游標(biāo)7.1.12 動態(tài)SQL7.1.13 本節(jié)練習(xí)7.2 SQL中的事務(wù)7.2.1 可串行性7.2.2 原子性7.2.3 事務(wù)7.2.4 只讀事務(wù)7.2.5 讀臟數(shù)據(jù)7.2.6 其他隔離性級別7.2.7 本節(jié)練習(xí)7.3 SQL環(huán)境7.3.1 環(huán)境7.3.2 模式7.3.3 目錄7.3.4 SQL環(huán)境中的客戶程序和服務(wù)程序7.3.5 連接7.3.6 會話7.3.7 模塊7.4 SQL2的安全和用戶授權(quán)7.4.1 權(quán)限7.4.2 建立權(quán)限7.4.3 權(quán)限檢驗(yàn)處理7.4.4 授予權(quán)限7.4.5 授權(quán)圖7.4.6 取消權(quán)限7.4.7 本節(jié)練習(xí)7.5 本章總結(jié)7.6 本章參考文獻(xiàn)第8章 面向?qū)ο蟛樵冋Z言8.1 ODL中相關(guān)查詢的特性8.1.1 ODL對象的操作8.1.2 ODL中方法署名的說明8.1.3 類的范圍8.1.4 本節(jié)練習(xí)8.2 OQL介紹8.2.1 面向?qū)ο蟮碾娪皩?shí)例8.2.2 OQL類型系統(tǒng)8.2.3 路徑表達(dá)式8.2.4 OQL中的selectfromwhere表達(dá)式8.2.5 消除重復(fù)8.2.6 復(fù)雜的輸出類型8.2.7 子查詢8.2.8 對結(jié)果排序8.2.9 本節(jié)練習(xí)8.3 OQL表達(dá)式的附加格式8.3.1 量詞表達(dá)式8.3.2 聚合表達(dá)式8.3.3 分組表達(dá)式8.3.4 HAVING子句8.3.5 集合運(yùn)算符8.3.6 本節(jié)練習(xí)8.4 OQL中對象的賦值和建立8.4.1 對宿主語言變量賦值8.4.2 從聚集中提取元素8.4.3 獲取聚集的每個(gè)成員8.4.4 建立新對象8.4.5 本節(jié)練習(xí)8.5 SQL3中的元組對象8.5.1 行類型8.5.2 說明具有行類型的關(guān)系8.5.3 訪問行類型的分量8.5.4 引用8.5.5 利用引用8.5.6 引用的作用域8.5.7 作為值的對象標(biāo)識8.5.8 本節(jié)練習(xí)8.6 SQL3的抽象數(shù)據(jù)類型8.6.1 ADT的定義8.6.2 ADT方法的定義8.6.3 外部函數(shù)8.6.4 本節(jié)練習(xí)8.7 ODL/OQL和SQL3方法的比較8.8 本章總結(jié)8.9 本章參考文獻(xiàn)

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《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》由清華大學(xué)出版社出版。

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