數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)

前言

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，是企業(yè)、機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)乃至整個(gè)信息社會(huì)賴以運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，在當(dāng)今社會(huì)中扮演著越來(lái)越重要的角色。正是由于數(shù)據(jù)庫(kù)具有重要的基礎(chǔ)地位，數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)教育已成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)和相關(guān)學(xué)科教育中的核心部分，所有計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都有必要掌握和熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)。通過(guò)多年的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)課程之后，仍然不會(huì)“用”數(shù)據(jù)庫(kù)——不會(huì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，不會(huì)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，不會(huì)開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。帶著這些問題，我們進(jìn)行了一系列的數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)改革探索與實(shí)踐，并取得了一定的成績(jī)，如《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及應(yīng)用》于2007年獲得國(guó)家精品課程立項(xiàng)。目前，雖然數(shù)據(jù)庫(kù)教材很多，但是很難找到完全適合教學(xué)需要的教材。于是，我們決定動(dòng)手編寫一套讓學(xué)生會(huì)“用”數(shù)據(jù)庫(kù)的教材，一本“夠用”的教材，這便是編寫本書的初衷。本書雖然不一定能完全達(dá)到目標(biāo)，但至少開始了有益的嘗試。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)相當(dāng)成熟，相關(guān)知識(shí)博大精深。本書定位于面向計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)本科生的第一本數(shù)據(jù)庫(kù)入門教材，在內(nèi)容選擇上頗費(fèi)思量。在構(gòu)思本書之前，本書作者一直在思考：對(duì)于計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的本科生來(lái)說(shuō)，需要掌握哪些數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)？回答這個(gè)問題并不容易，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)非常豐富，而且由于課時(shí)有限，學(xué)生不可能了解所有數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)。另外，不同用戶在使用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，他們的視角是不同的。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的用戶大致可分為4類： 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序員及終端用戶。我們認(rèn)為，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的學(xué)生既可能做數(shù)據(jù)庫(kù)管理員，也可能成為系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)員，更可能是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序員。因此，作為一本數(shù)據(jù)庫(kù)入門教材，必須要提供這些方面的知識(shí)，為學(xué)生以后的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

全書共分12章。第1章是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本概念；第2和第3章是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)；第4～第6章是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；第7～第10章是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；第11和第12章是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)。本書注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容分散在第4～第6章以及7.6節(jié)和9.6節(jié)等章節(jié)逐層推進(jìn)。    本書及配套的實(shí)驗(yàn)教程是國(guó)家精品課程《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及應(yīng)用》的建設(shè)教材，有配套的電子教案和教學(xué)網(wǎng)站(http://skynet.jxufe.edu.cn/jpkc/sjk)，可作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)本科生的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程教材，也可供數(shù)據(jù)庫(kù)愛好者自學(xué)和參考。

書籍目錄

第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論  1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用    1.1.1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理    1.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展    1.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用  1.2 數(shù)據(jù)模型    1.2.1 數(shù)據(jù)模型的分類    1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素    1.2.3 層次模型    1.2.4 網(wǎng)狀模型    1.2.5 關(guān)系模型    1.2.6 面向?qū)ο竽Ｐ?   1.2.7 XML模型  1.3 數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式  1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)    1.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成    1.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)    1.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的相關(guān)人員  本章小結(jié)  習(xí)題1第2章 關(guān)系模型與關(guān)系代數(shù)  2.1 關(guān)系模型    2.1.1 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    2.1.2 關(guān)系完整性約束條件    2.1.3 關(guān)系操作  2.2 關(guān)系代數(shù)    2.2.1 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算    2.2.2 專門的關(guān)系運(yùn)算    2.2.3 關(guān)系代數(shù)查詢綜合舉例  本章小結(jié)  習(xí)題2第3章 SQL語(yǔ)言  3.1 SQL概述    3.1.1 SQL發(fā)展    3.1.2 SQL特點(diǎn)    3.1.3 SQL查詢基本概念  3.2 簡(jiǎn)單查詢    3.2.1 投影運(yùn)算    3.2.2 選擇運(yùn)算    3.2.3 排序運(yùn)算    3.2.4 查詢表  3.3 連接查詢    3.3.1 等值與非等值連接    3.3.2 自表連接    3.3.3 外連接  3.4 嵌套子查詢    3.4.1 使用IN的子查詢    3.4.2 使用比較運(yùn)算符的子查詢    3.4.3 使用存在量詞EXISTS的子查詢  3.5 聚合查詢    3.5.1 聚合函數(shù)    3.5.2 分組聚合    3.5.3 復(fù)雜查詢  3.6 集合運(yùn)算  3.7 SQL查詢一般格式  3.8 SQL數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言    3.8.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的定義    3.8.2 基本表的定義    3.8.3 索引的定義  3.9 SQL數(shù)據(jù)更新語(yǔ)言    3.9.1 插入數(shù)據(jù)    3.9.2 刪除數(shù)據(jù)    3.9.3 修改數(shù)據(jù)  3.10 視圖    3.10.1 定義視圖    3.10.2 查詢視圖    3.10.3 更新視圖    3.10.4 刪除視圖  本章小結(jié)  習(xí)題3第4章 數(shù)據(jù)庫(kù)建模（實(shí)體-聯(lián)系模型）第5章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論與模式求精第6章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)例——網(wǎng)上書店第7章 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)第8章 查詢處理第9章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性與安全第10章 事務(wù)管理與恢復(fù)第11章 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)第12章 Web數(shù)據(jù)庫(kù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論1.3 數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一些互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)以及一組支持用戶可以訪問和修改這些數(shù)據(jù)的程序的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的一個(gè)主要目的就是隱藏關(guān)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和維護(hù)的某些細(xì)節(jié)，為用戶提供數(shù)據(jù)在不同層次上的視圖，即數(shù)據(jù)抽象，方便不同的使用者可以從不同的角度去觀察和利用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。1．?dāng)?shù)據(jù)抽象一個(gè)商用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須支持高效的數(shù)據(jù)檢索。這種高效性的需求促使設(shè)計(jì)者在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。由于許多數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的用戶并未受過(guò)計(jì)算機(jī)專業(yè)訓(xùn)練，系統(tǒng)開發(fā)人員就通過(guò)多個(gè)層次上的抽象來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶屏蔽復(fù)雜性，以簡(jiǎn)化用戶與系統(tǒng)的交互。1）物理層抽象最低層次的抽象，描述數(shù)據(jù)實(shí)際上是怎樣存儲(chǔ)的。物理層詳細(xì)描述復(fù)雜的底層數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法，例如，記錄的存儲(chǔ)方式是堆存儲(chǔ)，還是按照某個(gè)（些）屬性值的升序或降序存儲(chǔ)，還是按照屬性值聚集（clustering）存儲(chǔ)；索引按照什么方式組織，是B+樹索引，還是Hash索引；數(shù)據(jù)是否壓縮存儲(chǔ)，是否加密；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)如何規(guī)定，是定長(zhǎng)還是變長(zhǎng)，一個(gè)記錄不能跨物理頁(yè)存儲(chǔ)等。

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