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简介
本书是为满足新世纪高等学校数据库教学的需要而编写的教材。本书较
全面地介绍数据库系统的基本原理、设计和应用技术，内容包括数据库基础
知识、关系数据模型、关系数据库语言SQL、数据库管理系统、关系数据库
设计理论基础、非关系数据模型、关系数据库设计、数据库的完整性与安全
性、网络数据库系统、分布式数据库系统、面向对象数据库系统和数据仓库
。
本书以奠定数据库理论基础、培养数据库开发能力为目标，既讲原理，
又讲设计与应用，重视学习数据库的基本原理和数据库实用技术，以实用为
本，学以致用，反映数据库技术的最新进展。本书叙述严谨，循序渐进，并
且配有例题和习题。
本书可作为高等院校计算机类专业、信息管理类专业本科高年级学生及
研究生的教材，也可供与计算机相关专业的技术人员使用。
目录
第1章 基础知识 1
1.1 数据库系统 2
1.1.1 信息与数据管理 2
1.1.2 数据库系统的组成 4
1.1.3 数据库系统的作用及优越性 5
1.2 数据模型 7
1.2.1 信息的三个世界 7
1.2.2 数据模型的特性及分类 8
1.2.3 层次数据模型 9
1.2.4 网状数据模型 10
1.2.5 关系数据模型 11
1.2.6 数据模型的相互转换和比较 12
1.3 数据库系统的构造 13
1.3.1 数据库系统结构 13
1.3.2 数据库概念模式 14
1.3.3 数据库外模式 15
1.3.4 数据库内模式 16
1.3.5 数据库管理员 16
1.3.6 数据库系统的体系结构 17
1.4 数据库管理系统 18
1.4.1 什么是数据库管理系统 18
1.4.2 数据描述语言 19
1.4.3 数据操作语言 21
1.4.4 数据库管理例行程序 21
1.4.5 数据库管理系统的工作过程 23
小结 24
习题1 24
第2章 关系数据模型 25
2.1 关系数据模型的基本概念与术语 25
2.1.1 关系、元组、属性和域 25
2.1.2 关键字 26
2.1.3 关系模型的数据操作 27
2.1.4 数据操作语言 28
2.1.5 完整性约束 28
2.2 关系代数 29
2.2.1 一般的集合运算 29
2.2.2 专门的关系运算 30
2.2.3 扩充的关系运算 33
2.2.4 五种基本操作的实现 34
2.3 关系演算 35
2.3.1 元组关系演算 35
2.3.2 域关系演算 37
2.4 关系运算的安全限制 37
2.5 关系代数表达式的优化 40
2.5.1 优化的一般策略 40
2.5.2 关系代数表达式的等价代换规则 41
2.5.3 关系代数表达式的优化算法 42
小结 44
习题2 45
第3章 关系数据库语言SQL 47
3.1 SQL组成 48
3.1.1 关系与表 48
3.1.2 SQL的数据类型 49
3.1.3 SQL的语句类型 51
3.2 SQL的数据定义 52
3.2.1 表的建立和删除 52
3.2.2 表的扩充与修改 54
3.2.3 视图(View) 55
3.2.4 索引 56
3.2.5 数据库模式的创建与删除 57
3.3 SQL的数据查询 58
3.3.1 单表查询 58
3.3.2 多表查询 61
3.3.3 表达式与函数的使用 64
3.3.4 相关子查询 68
3.3.5 关系代数运算 70
3.4 SQL的数据操纵 73
3.4.1 插入数据 73
3.4.2 修改数据 74
3.4.3 删除数据 75
3.5 SQL的数据控制 76
3.6 嵌入式SQL 77
3.6.1 概述 77
3.6.2 内嵌SQL语句的C程序组成 78
3.6.3 无游标的操作 80
3.6.4 带游标的查询操作 80
3.7 构造数据类型、域定义与动态SQL 83
3.7.1 构造数据类型 83
3.7.2 域定义 85
3.7.3 动态SQL 86
小结 88
习题3 88
第4章 数据库管理系统 90
4.1 数据库管理系统和操作系统的相互关系 90
4.1.1 三种可能的配置方案 90
4.1.2 DBMS对操作系统的要求 91
4.2 数据库管理系统的层次结构 91
4.3 数据的物理存储与管理 95
4.3.1 外存上的页面编址 95
4.3.2 系统缓冲区作为存储接口 97
4.3.3 页面替换策略 98
4.4 数据存取管理 98
4.4.1 记录在数据页面上的存储 98
4.4.2 记录编址 100
4.4.3 数据库文件结构 101
4.4.4 主关键字的存取路径结构 104
4.4.5 数据记录集合的存取路径结构 107
4.5 事务处理 110
4.5.1 事务 110
4.5.2 事务的状态 111
4.5.3 更新事务的执行与恢复 112
4.6 并发控制 113
4.6.1 并发控制的概念 113
4.6.2 可串行化的判断 116
4.6.3 封锁机制与两段式调度协议 118
4.7 关系运算的实现算法 122
4.8 关系数据库管理系统SQL Server 125
小结 129
习题4 130
第5章 关系数据库设计理论基础 132
5.1 关系模式及其评价 132
5.1.1 关系模式 132
5.1.2 关系模式的评价 133
5.2 函数依赖 134
5.2.1……
1.1 数据库系统 2
1.1.1 信息与数据管理 2
1.1.2 数据库系统的组成 4
1.1.3 数据库系统的作用及优越性 5
1.2 数据模型 7
1.2.1 信息的三个世界 7
1.2.2 数据模型的特性及分类 8
1.2.3 层次数据模型 9
1.2.4 网状数据模型 10
1.2.5 关系数据模型 11
1.2.6 数据模型的相互转换和比较 12
1.3 数据库系统的构造 13
1.3.1 数据库系统结构 13
1.3.2 数据库概念模式 14
1.3.3 数据库外模式 15
1.3.4 数据库内模式 16
1.3.5 数据库管理员 16
1.3.6 数据库系统的体系结构 17
1.4 数据库管理系统 18
1.4.1 什么是数据库管理系统 18
1.4.2 数据描述语言 19
1.4.3 数据操作语言 21
1.4.4 数据库管理例行程序 21
1.4.5 数据库管理系统的工作过程 23
小结 24
习题1 24
第2章 关系数据模型 25
2.1 关系数据模型的基本概念与术语 25
2.1.1 关系、元组、属性和域 25
2.1.2 关键字 26
2.1.3 关系模型的数据操作 27
2.1.4 数据操作语言 28
2.1.5 完整性约束 28
2.2 关系代数 29
2.2.1 一般的集合运算 29
2.2.2 专门的关系运算 30
2.2.3 扩充的关系运算 33
2.2.4 五种基本操作的实现 34
2.3 关系演算 35
2.3.1 元组关系演算 35
2.3.2 域关系演算 37
2.4 关系运算的安全限制 37
2.5 关系代数表达式的优化 40
2.5.1 优化的一般策略 40
2.5.2 关系代数表达式的等价代换规则 41
2.5.3 关系代数表达式的优化算法 42
小结 44
习题2 45
第3章 关系数据库语言SQL 47
3.1 SQL组成 48
3.1.1 关系与表 48
3.1.2 SQL的数据类型 49
3.1.3 SQL的语句类型 51
3.2 SQL的数据定义 52
3.2.1 表的建立和删除 52
3.2.2 表的扩充与修改 54
3.2.3 视图(View) 55
3.2.4 索引 56
3.2.5 数据库模式的创建与删除 57
3.3 SQL的数据查询 58
3.3.1 单表查询 58
3.3.2 多表查询 61
3.3.3 表达式与函数的使用 64
3.3.4 相关子查询 68
3.3.5 关系代数运算 70
3.4 SQL的数据操纵 73
3.4.1 插入数据 73
3.4.2 修改数据 74
3.4.3 删除数据 75
3.5 SQL的数据控制 76
3.6 嵌入式SQL 77
3.6.1 概述 77
3.6.2 内嵌SQL语句的C程序组成 78
3.6.3 无游标的操作 80
3.6.4 带游标的查询操作 80
3.7 构造数据类型、域定义与动态SQL 83
3.7.1 构造数据类型 83
3.7.2 域定义 85
3.7.3 动态SQL 86
小结 88
习题3 88
第4章 数据库管理系统 90
4.1 数据库管理系统和操作系统的相互关系 90
4.1.1 三种可能的配置方案 90
4.1.2 DBMS对操作系统的要求 91
4.2 数据库管理系统的层次结构 91
4.3 数据的物理存储与管理 95
4.3.1 外存上的页面编址 95
4.3.2 系统缓冲区作为存储接口 97
4.3.3 页面替换策略 98
4.4 数据存取管理 98
4.4.1 记录在数据页面上的存储 98
4.4.2 记录编址 100
4.4.3 数据库文件结构 101
4.4.4 主关键字的存取路径结构 104
4.4.5 数据记录集合的存取路径结构 107
4.5 事务处理 110
4.5.1 事务 110
4.5.2 事务的状态 111
4.5.3 更新事务的执行与恢复 112
4.6 并发控制 113
4.6.1 并发控制的概念 113
4.6.2 可串行化的判断 116
4.6.3 封锁机制与两段式调度协议 118
4.7 关系运算的实现算法 122
4.8 关系数据库管理系统SQL Server 125
小结 129
习题4 130
第5章 关系数据库设计理论基础 132
5.1 关系模式及其评价 132
5.1.1 关系模式 132
5.1.2 关系模式的评价 133
5.2 函数依赖 134
5.2.1……
数据库原理与设计
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