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第1章 数据库系统概述1

1.1 数据库技术的产生与发展1

1.1.1 数据管理的发展1

1.1.2 数据和数据管理技术2

1.1.3 数据库系统的三个发展阶段4

1.2 数据库系统基本概念5

1.2.1 数据库5

1.2.2 数据库系统5

1.3 数据库系统的特点6

第2章 数据模型9

2.1 数据模型概述9

2.1.1 数据模型的基本组成9

2.1.2 数据模型的发展10

2.2 E-R数据模型10

2.2.1 基本概念10

2.2.2 E-R图12

2.2.3 扩充E-R数据模型13

2.3 层次数据模型15

2.3.1 基本概念和结构16

2.3.2 数据操作17

2.3.3 数据约束18

2.3.4 层次数据模型的优缺点20

2.4 网状数据模型20

2.4.1 基本概念和结构20

2.4.2 数据操作22

2.4.3 数据约束23

2.4.4 网状数据模型的优缺点23

2.5 关系数据模型24

2.5.1 基本概念24

2.5.2 关系数据模型的数据结构24

2.5.3 数据操作26

2.5.4 数据约束26

2.5.5 关系数据模型的优缺点27

2.6 面向对象数据模型27

2.6.1 对象和对象标识符28

2.6.2 属性和方法28

2.6.3 封装和消息传递28

2.6.4 类和实例29

2.6.5 类层次结构和继承29

2.6.6 持久性和版本30

2.6.7 多态、重载、重定义与动态联编30

2.6.8 面向对象数据模型与关系数据模型的比较31

第3章 数据库系统的体系结构32

3.1 数据库的体系结构32

3.1.1 三级模式结构32

3.1.2 两级映像和两级数据独立性34

3.2 数据库系统35

3.2.1 DBS的组成35

3.2.2 DBS的全局结构37

3.2.3 DBS结构的分类38

3.3 数据库管理系统40

3.3.1 DBMS的工作模式40

3.3.2 DBMS的主要功能41

3.4 DBMS的系统结构42

3.4.1 DBMS的进程结构和多线索结构43

3.4.2 DBMS的组成43

3.4.3 DBMS的层次结构45

3.5 几种典型结构的DBMS46

3.5.1 Client/Server结构的DBMS46

3.5.2 基于Web的数据库系统48

第4章 关系数据库方法53

4.1 关系数据库的基本概念53

4.1.1 关系的形式化定义53

4.1.2 关系模式、关系子模式和存储模式55

4.1.3 关系模型的完整性规则57

4.1.4 关系数据库模式59

4.2 关系代数60

4.2.1 关系代数的五个基本操作60

4.2.2 关系代数的组合操作63

4.2.3 关系代数表达式应用举例68

4.3 关系演算69

4.3.1 元组关系演算69

4.3.2 域关系演算70

4.4 关系查询优化71

4.4.1 查询优化的一般策略72

4.4.2 关系代数优化72

4.4.3 基于存取路径的规则优化77

第5章 关系数据库的结构化查询语言85

5.1 SQL概述85

5.2 SQL的数据定义语言87

5.2.1 数据类型87

5.2.2 数据库模式的定义87

5.2.3 基本表的定义89

5.2.4 基本表的修改和删除92

5.2.5 域93

5.2.6 索引的建立和删除93

5.3 SQL数据查询94

5.3.1 ALPHA关系演算语言94

5.3.2 SQL查询语句格式96

5.3.3 简单查询97

5.3.4 复杂查询99

5.4 SQL聚集函数106

5.4.1 聚集函数的运算符106

5.4.2 数据分组107

5.4.3 数据排序108

5.5 SQL数据更新108

5.5.1 元组插入108

5.5.2 元组删除110

5.5.3 元组修改110

5.6 SQL中的视图111

5.6.1 视图定义112

5.6.2 视图查询113

5.6.3 视图更新113

5.6.4 视图删除114

5.6.5 视图的作用115

5.7 嵌入式SQL115

5.7.1 程序设计环境下的SQL115

5.7.2 单行选择语句118

5.7.3 游标119

第6章 关系模式的规范化理论122

6.1 关系模式设计中的问题122

6.2 函数依赖123

6.2.1 函数依赖定义123

6.2.2 关键字和超关键字124

6.3 数据依赖的公理系统125

6.3.1 函数依赖的逻辑蕴涵125

6.3.2 Armstrong公理系统126

6.3.3 函数依赖集的等价和覆盖129

6.4 关系模式的分解及其问题131

6.4.1 分解的无损连接性131

6.4.2 保持函数依赖性137

6.5 关系模式的规范化139

6.5.1 范式140

6.5.2 模式分解的算法142

6.6 多值函数依赖与4NF145

6.6.1 BCNF关系模式存在的问题146

6.6.2 多值函数依赖146

6.6.3 4NF148

6.7 连接依赖和5NF149

第7章 数据库设计150

7.1 数据库设计概述150

7.1.1 数据库系统生存期150

7.1.2 数据库设计方法151

7.1.3 数据库设计的基本过程153

7.2 规划154

7.3 需求分析155

7.3.1 需求描述与分析155

7.3.2 需求分析阶段的输入和输出155

7.3.3 需求分析的步骤156

7.3.4 数据字典160

7.4 概念设计162

7.4.1 概念设计的必要性162

7.4.2 概念设计的主要步骤163

7.4.3 采用E-R模型方法的数据库概念设计164

7.5 数据库逻辑结构设计及优化173

7.5.1 逻辑设计环境173

7.5.2 E-R模型向关系模型的转换174

7.5.3 用关系规范化理论对关系数据模型进行优化180

7.6 数据库的物理设计182

7.7 数据库的实现182

7.8 数据库的运行与维护183

7.9 Power Designer辅助设计工具183

7.9.1 绘制E-R图183

7.9.2 后台生成SQL数据库及数据表186

第8章 数据库保护190

8.1 事务190

8.1.1 事务的定义190

8.1.2 事务的ACID准则190

8.2 数据库完整性191

8.2.1 完整性子系统和完整性规则191

8.2.2 SQL中的完整性约束192

8.2.3 SQL3的触发器193

8.3 数据库安全性194

8.3.1 数据库安全性级别194

8.3.2 数据访问权限194

8.3.3 SQL中的安全性机制195

8.4 数据库恢复技术196

8.4.1 恢复的定义、原则和方法196

8.4.2 故障恢复方法197

8.4.3 具有检查点的恢复技术197

8.5 并发控制198

8.5.1 并发所引起的问题198

8.5.2 封锁200

8.5.3 活锁和死锁202

8.5.4 死锁的防止、检测和处理203

8.5.5 并发调度的可串行化204

8.5.6 两段封锁协议206

第9章 Microsoft SQL Server 2000207

9.1 SQL Server简介207

9.1.1 SQL Server 2000的特点207

9.1.2 SQL Server 2000环境介绍208

9.1.3 SQL Server 2000的工具介绍209

9.2 数据库的创建、修改和删除212

9.2.1 创建SQL Server数据库212

9.2.2 修改数据库215

9.2.3 删除数据库215

9.3 表和主键的创建217

9.3.1 表的创建217

9.3.2 主键的创建217

9.3.3 用SQL查询分析器的命令方式来创建表220

9.4 数据的插入、修改、删除和查询220

9.4.1 数据的插入220

9.4.2 数据的修改222

9.4.3 数据的删除222

9.4.4 数据的查询223

9.5 数据库的备份和恢复223

9.5.1 数据库的备份223

9.5.2 数据库的恢复226

9.6 高级应用技术228

9.6.1 存储过程228

9.6.2 触发器232

第10章 ASP.NET和ADO.NET数据库开发技术238

10.1 ASP.NET基础知识238

10.1.1 Visual Studio.NET的特色238

10.1.2 .NET Framework239

10.1.3 ASP.NET开发环境介绍240

10.2 ADO.NET介绍240

10.2.1 ADO.NET与数据管理简介240

10.2.2 ADO.NET命名空间241

10.3 连接数据库241

10.3.1 连接Microsoft SQL Server数据库241

10.3.2 连接Microsoft Access数据库245

10.4 读取和操作数据246

10.5 数据集250

10.5.1 使用DataAdapter类251

10.5.2 使用DataTables、DataColumns和DataRows251

10.6 DataReader类253

10.7 DataGrid和GridView控件256

10.8 DataList控件259

第11章 分布式数据库系统272

11.1 概述272

11.1.1 分布式数据库的发展需求272

11.1.2 分布式数据库系统的定义274

11.1.3 分布式数据库系统的特点275

11.1.4 分布式数据库系统的环境278

11.1.5 分布式数据库系统的分类279

11.2 分布式数据库系统体系结构282

11.2.1 分布式数据库系统的模式结构282

11.2.2 分布式数据库管理系统285

11.2.3 分布式数据库系统结构287

11.3 数据分布289

11.3.1 数据分布的目的289

11.3.2 数据分布的概念291

11.3.3 数据分布的方式292

11.3.4 数据分片方式与原则293

11.3.5 数据分片操作294

11.3.6 数据分布带来的问题297

11.4 查询优化298

11.4.1 查询树的变换298

11.4.2 副本选择299

11.4.3 查询分解300

11.4.4 半连接在分布连接中的应用301

第12章 数据仓库与数据挖掘302

12.1 概述302

12.2 数据仓库概念303

12.2.1 数据仓库的定义304

12.2.2 数据仓库的结构305

12.3 数据仓库的设计与实现311

12.3.1 数据仓库的设计原则311

12.3.2 数据仓库的三级数据模型312

12.3.3 数据仓库的设计步骤313

12.3.4 数据仓库的实现结构316

12.4 数据挖掘316

12.4.1 数据挖掘的定义316

12.4.2 数据挖掘技术的应用研究现状317

12.4.3 数据挖掘主要技术319

12.4.4 数据挖掘的过程321

12.4.5 DM与OLAP322

第13章 XML开发技术324

13.1 引言324

13.2 XML文档325

13.3 XML文档类型定义328

13.3.1 元素定义329

13.3.2 属性定义330

13.4 XML模式331

13.5 XPath查询语言336

13.6 XQuery查询语言337

13.7 XML的应用338

13.7.1 基于XML的数据交换与异构数据集成338

13.7.2 XML索引与查询处理339

13.7.3 XML文档聚类342

13.7.4 XML流处理344

参考文献346