數(shù)據(jù)庫原理與應用

前言

　　數(shù)據(jù)庫技術產(chǎn)生于20世紀60年代中后期，經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，理論和應用方面都已變得相當?shù)闹匾统墒?，成為計算機科學的重要分支。當前，數(shù)據(jù)庫已成為存儲、使用和更新信息資源的主要手段，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。因此，了解并掌握數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為各類管理人員和科技人員的基本要求，在各類高等院校，該課程已經(jīng)成為許多專業(yè)的必修澡程?！　】紤]到數(shù)據(jù)庫是一種理論性與應用性都很強的課程，所以在本書編寫過程中，針對培養(yǎng)立用型人才教學的特點，注重理論與實踐相結合。本書有兩條主線：一條是數(shù)據(jù)庫的理論知識，以夠用為度，在內容取材上力求從實踐的角度反映數(shù)據(jù)庫原理方面的知識；另一條主線是數(shù)據(jù)庫的應用技術，以實用先進為原則，在內容的選取上側重于結合項目開發(fā)的需求。這兩條主線相互呼應，相互滲透，理論與技術密切結合。　　本書共分為12章，主要目標是面向應用，結合當前流行的關系數(shù)據(jù)庫SQLServeI‘的應用，所以在內容的安排上，遵照循序漸進、由淺入深的設計思路。按照內容安排的先后順序分為基礎篇、應用開發(fā)篇、系統(tǒng)篇和新技術篇4個部分。　　第1篇為數(shù)據(jù)庫基礎篇，介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和基本理論?！　〉?篇為數(shù)據(jù)庫設計與應用開發(fā)篇，介紹數(shù)據(jù)庫設計與應用開發(fā)內容?！　〉?篇為數(shù)據(jù)庫保護篇，介紹數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化及恢復等內容?！　〉?篇為數(shù)據(jù)庫發(fā)展篇，介紹數(shù)據(jù)庫技術新發(fā)展。　　本書還包括3個附錄。附錄A是商用數(shù)據(jù)庫的簡介，以便讀者了解商用數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史和具備的特性；附錄B是中英文術語對照，方便讀者閱讀；附錄C是SQLServet。2005上機實驗指導，以便讀者結合所學知識上機操作，提高實踐能力。另外，還提供課件、習題答案，方便讀者鞏固學習內容?！　”緯升媷蛑骶?，并編寫第8、9、10章，第1、2章由張春元編寫，第3、4章、附錄B由張兵編寫，第5、6章、附錄C由王德志編寫，第7章、附錄A由黃猛編寫，第11、12章由陳俊編寫，全書由王德志進行通讀，由龐國莉統(tǒng)稿和定稿。另外，邢麗莉老師也參與了本書的整理和程序調試工作，在此表示感謝。

內容概要

　　《數(shù)據(jù)庫原理與應用》以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心——DBMS的出現(xiàn)背景為線索，引出數(shù)據(jù)庫的整個框架體系，揭示了數(shù)據(jù)庫原理、應用與設計之間的有機聯(lián)系?！稊?shù)據(jù)庫原理與應用》由數(shù)據(jù)庫基礎篇、數(shù)據(jù)庫設計與應用開發(fā)篇、數(shù)據(jù)庫保護篇和數(shù)據(jù)庫發(fā)展篇4部分組成，內容涵蓋數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和理論、關系數(shù)據(jù)庫理論、關系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL、數(shù)據(jù)庫設計、T-SQL編程、數(shù)據(jù)庫保護機制、以SQL Server數(shù)據(jù)庫實例結合應用等知識，并對數(shù)據(jù)庫的發(fā)展進行概述。各章后均有習題及相關內容小結，附錄中還提供了主要商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的簡介、SQLerver2005實驗指導、相關專業(yè)術語，幫助讀者鞏固所學知識。　　《數(shù)據(jù)庫原理與應用》注重理論與實踐相結合，適合作為高等院校計算機及相關專業(yè)的數(shù)據(jù)庫課程教材，也可供相關技術人員參考。

書籍目錄

第1篇 數(shù)據(jù)庫基礎篇第1章 數(shù)據(jù)庫概論1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1 數(shù)據(jù)庫技術基本概念1.1.2 數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展1.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的類型1.2 數(shù)據(jù)模型1.2.1 數(shù)據(jù)抽象過程1.2.2 概念數(shù)據(jù)模型1.2.3 邏輯數(shù)據(jù)模型的組成1.2.4 常用邏輯數(shù)據(jù)模型1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結構1.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的3級模式結構1.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的2級映像與數(shù)據(jù)獨立性1.4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.4.1 DBMS的工作流程1.4.2 DBMS的主要功能1.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成小結習題第2章 關系模型和關系運算理論2.1 關系數(shù)據(jù)結構2.1.1 關系的笛卡兒積定義2.1.2 關系的二維表格描述2.1.3 關系模式2.1.4 鍵2.2 關系的完整性約束2.2.1 實體完整性2.2.2 參照完整性2.2.3 用戶自定義的完整性2.3 關系操作2.3.1 關系操作的類型2.3.2 關系運算2.4 關系代數(shù)2.4.1 關系代數(shù)概述2.4.2 關系代數(shù)的基本運算2.4.3 關系代數(shù)的組合運算2.4.4 關系代數(shù)的擴充運算2.5 關系演算2.5.1 元組關系演算2.5.2 域關系演算小結習題第3章 關系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL3.1 SQL語言概述3.2 數(shù)據(jù)定義3.2.1 基本數(shù)據(jù)類型3.2.2 基本表的管理3.2.3 索引的管理3.3 數(shù)據(jù)查詢3.3.1 SELECT語句結構3.3.2 單表查詢3.3.3 連接查詢3.3.4 嵌套查詢3.4 數(shù)據(jù)更新3.4.1 數(shù)據(jù)插入3.4.2 數(shù)據(jù)修改3.4.3 數(shù)據(jù)刪除3.5 視圖3.5.1 視圖的創(chuàng)建與撤銷3.5.2 視圖的更新3.5.3 視圖的查詢3.6 查詢優(yōu)化3.6.1 查詢優(yōu)化的必要性3.6.2 查詢優(yōu)化的一般準則3.6.3 優(yōu)化算法3.6.4 優(yōu)化的一般步驟小結習題第2篇 數(shù)據(jù)庫設計與應用開發(fā)篇第4章 關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化設計4.1 關系模式的設計問題4.1.1 關系模式的冗余和異常問題4.1.2 關系模式的非形式化設計準則4.2 函數(shù)依賴4.2.1 函數(shù)依賴的定義4.2.2 函數(shù)依賴和鍵的聯(lián)系4.3 函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)4.4 范式4.4.1 1NF4.4.2 2NF4.4.3 3NF4.4.4 BCNF4.4.5 4NF4.5 關系模式的規(guī)范化4.5.1 規(guī)范化步驟4.5.2 關系模式的分解及其指標小結習題第5章 數(shù)據(jù)庫應用設計5.1 數(shù)據(jù)庫應用設計步驟5.2 用戶需求描述與分析5.2.1 需求分析的任務5.2.2 用戶需求調研的方法5.2.3 用戶需求描述與分析5.3 概念設計5.3.1 概念設計的方法與步驟5.3.2 數(shù)據(jù)抽象與局部E-R圖設計5.3.3 E-R圖集成5.4 邏輯設計5.4.1 E-R圖向關系模型的轉換5.4.2 關系模型的優(yōu)化5.4.3 設計用戶外模式5.5 物理設計5.5.1 確定數(shù)據(jù)庫的物理結構5.5.2 評價物理結構5.5.3 撰寫物理設計說明書和相關義檔5.6 數(shù)據(jù)庫的實施與維護5.6.1 數(shù)據(jù)庫的實施5.6.2 數(shù)據(jù)庫的運行與維護小結習題第6章 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計實例6.1 系統(tǒng)需求及總體設計6.1.1 系統(tǒng)需求簡介6.1.2系統(tǒng)總體設計6.2 系統(tǒng)需求描述與分析6.2.1 系統(tǒng)全局數(shù)據(jù)流圖6.2.2 系統(tǒng)局部數(shù)據(jù)流圖6.2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典6.3 系統(tǒng)的概念設計6.3.1 系統(tǒng)局部E-R圖設計6.3.2 系統(tǒng)全局E-R圖6.4 系統(tǒng)的邏輯設計6.4.1 系統(tǒng)E-R圖轉化為關系模型6.4.2 系統(tǒng)關系模型的優(yōu)化與調整6.5 系統(tǒng)的物理設計6.5.1 存儲介質的選擇6.5.2 數(shù)據(jù)庫的定義與創(chuàng)建小結習題項目與問題第7章 數(shù)據(jù)庫編程7.1 T-SQL語言7.1.1 T-SQL程序設計7.1.2 T-SOL提供的函數(shù)7.1.3 游標7.1.4 存儲過程7.2 嵌入式SQL7.2.1 嵌入式SOL的實現(xiàn)方法7.2.2 嵌入式SQL的使用規(guī)定7.2.3 嵌入SQL語句7.2.4 嵌入式SQL語句連接數(shù)據(jù)庫7.2.5 嵌入式SQL的應用舉例7.3 SQL與ODBC／ADO7.3.1 OORC……第3篇 數(shù)據(jù)庫保護篇第8章 數(shù)據(jù)庫安全性第9章 事務及并發(fā)控制第10章 數(shù)據(jù)庫完整性第11章 故障恢復技術第4篇 數(shù)據(jù)庫發(fā)展篇第12章 數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展

章節(jié)摘錄

　　5.5.2 評價物理結構　　物理設計過程需要對時間、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡，其結果可以產(chǎn)生多種方案。在實施數(shù)據(jù)庫前，對這些方案進行細致的評價，以選擇一個較優(yōu)的方案作為數(shù)據(jù)庫的物理結構?！　≡u價物理數(shù)據(jù)庫的方法完全依賴于所選用的DBMS，主要是從定量估算各種方案的存儲空間、存取時間和維護代價人手，對估算結構進行權衡、比較，選擇出一個較優(yōu)的合理的物理結構。如果評價結果滿足原設計要求，則可進人到物理實施階段，否則，就需要重新設計或修改物理結構，有時甚至要返回邏輯設計階段修改數(shù)據(jù)模型?！　?.5.3 撰寫物理設計說明書和相關文檔　　數(shù)據(jù)庫物理設計結束后，根據(jù)具體的設計內容撰寫相應的物理設計說明書，主要進行物理設計數(shù)據(jù)的存放位置和存儲結構，包括確定關系、記錄的組成、數(shù)據(jù)項的類型和長度，以及邏輯記錄到存儲記錄的映射索引、聚簇、日志、備份等的存儲安排和存儲結構；確定系統(tǒng)配置等信息的記錄與說明。　　5.6 數(shù)據(jù)庫的實施與維護　　5.6.1 數(shù)據(jù)庫的實施　　對數(shù)據(jù)庫的物理設計初步評價完成后就可建立數(shù)據(jù)庫了，數(shù)據(jù)庫的實施相應于軟件工程的編碼、調試階段。設計人員運用DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言將邏輯設計和物理設計的結果嚴格地描述出來，成為DBMS可接受的源代碼并經(jīng)過調試產(chǎn)生目標模式，然后組織數(shù)據(jù)入庫，組織數(shù)據(jù)入庫是數(shù)據(jù)庫實施階段最主要的工作?！　?shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中應用程序的設計應該和數(shù)據(jù)庫結構的設計并行，數(shù)據(jù)庫實施階段的另一項工作便是這些應用程序的編碼、調試工作?！　≡谕瓿缮鲜龉ぷ髦?，便進入數(shù)據(jù)庫的試運行階段，這階段的主要工作如下?！　、賹嶋H運行應用程序，執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的各種操作，測試應用程序的功能?！　、跍y量系統(tǒng)的性能指標，分析是否符合設計目標。雖然已在物理設計過程中進行了性能預測，但是僅僅估價了時間和空間指標，因而這種估價與實際系統(tǒng)運行總會有一定的差距。必須在試運行階段進行實際測量和評價，有些參數(shù)的最佳值往往是經(jīng)過運行調試后才找到的。如果實際結果不符合設計目標，則需返回物理設計階段，調整物理結構，修改參數(shù)。有時，還需要返回邏輯設計階段，調整邏輯結構。

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　　原理與技術的完美結合，教學與科研的最新成果，語言精煉，實例豐富，可操作性強，實用性突出。

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