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第一部分 基础知识3

第1章 数据库系统概论3

1.1 基本概念3

1.1.1 数据库管理系统3

1.1.2 数据库系统的组成及特点4

1.2 数据管理技术的发展6

1.3 数据库系统的体系结构9

1.3.1 数据库系统的内部体系结构9

1.3.2 数据库系统的应用体系结构11

1.4 SQL Server 2008关系数据库概述13

1.5 本书应用实例——网上服装销售系统简介14

本章小结14

习题114

第2章 数据模型16

2.1 数据建模的过程16

2.2 概念模型16

2.2.1 基本概念17

2.2.2 实体-联系模型19

2.2.3 UML19

2.3 数据模型的组成要素20

2.4 结构化数据模型20

2.5 非结构化数据模型24

本章小结24

习题224

第3章 关系数据库26

3.1 关系数据库的概念26

3.2 关系模型的基础28

3.3 关系代数29

3.4 关系代数的应用32

本章小结33

习题333

第4章 关系数据库查询语言SQL35

4.1 SQL的基本概念35

4.2 数据定义语句36

4.3 数据查询语句38

4.3.1 查询语句的基本结构38

4.3.2 SQL中的简单查询39

4.3.3 多个关系上的查询41

4.3.4 子查询43

4.3.5 集合查询44

4.4 数据操纵语句45

4.5 视图47

4.6 嵌入式SQL49

4.7 存储过程与函数53

4.7.1 PL/SQL的块结构和变量常量的定义53

4.7.2 控制结构54

4.7.3 存储过程55

4.7.4 SQL Server 2008存储过程56

本章小结60

习题460

第5章 关系数据库的设计理论62

5.1 函数依赖62

5.1.1 函数依赖的定义62

5.1.2 候选码的定义63

5.1.3 Armstrong公理63

5.1.4 闭包及其计算64

5.2 关系模式的规范化66

5.2.1 基本概念66

5.2.2 第一范式（1NF）68

5.2.3 第二范式（2NF）68

5.2.4 第三范式（3NF）69

5.2.5 BC范式（BCNF）69

5.2.6 多值依赖和第四范式70

5.3 模式分解71

5.3.1 模式分解的定义71

5.3.2 无损连接性与函数依赖保持性72

5.3.3 模式分解的算法74

本章小结75

习题575

第二部分 数据库系统技术79

第6章 数据库设计79

6.1 软件开发过程简介79

6.2 数据库设计81

6.2.1 数据库设计的特点81

6.2.2 数据库设计的基本步骤82

6.3 需求分析83

6.3.1 需求分析的任务和方法83

6.3.2 数据流图86

6.3.3 数据字典87

6.4 概念结构设计88

6.4.1 概念结构设计的方法与步骤88

6.4.2 局部E-R模型设计90

6.4.3 全局E-R模型设计92

6.4.4 UML模型的设计95

6.5 逻辑结构设计103

6.5.1 逻辑结构设计的方法和步骤103

6.5.2 E-R模型向关系模型的转换104

6.5.3 关系模型的优化105

6.5.4 用户子模式的设计105

6.6 数据库的物理设计106

6.6.1 物理设计的内容与方法106

6.6.2 存取方法的选择与存储结构的确定107

6.6.3 物理设计性能的评价109

6.7 数据库的实施和维护109

6.8 自动数据库设计工具介绍111

本章小结113

习题6113

第7章 关系数据库系统及其查询优化116

7.1 关系数据库系统116

7.1.1 关系数据库系统的定义与分类116

7.1.2 全关系系统的基本准则116

7.1.3 关系数据库管理系统118

7.2 关系数据库的查询优化120

7.2.1 概述120

7.2.2 关系代数表达式的变换121

7.2.3 查询优化的一般准则122

7.2.4 查询优化的构建和算法123

7.2.5 优化器的处理过程123

7.2.6 物理优化123

本章小结124

习题7125

第8章 数据库管理126

8.1 事务处理126

8.1.1 事务的状态与特性126

8.1.2 事务的并发与可串行化127

8.1.3 SQL中的事务处理模型129

8.2 事务的并发控制130

8.2.1 封锁与封锁协议130

8.2.2 活锁与死锁131

8.2.3 两阶段锁132

8.2.4 多粒度锁133

8.2.5 基于时间戳的协议134

8.2.6 SQL Server 2008的并发控制135

8.3 数据库的备份与恢复136

8.3.1 数据库故障与恢复的基本概念136

8.3.2 数据库恢复的技术137

8.3.3 数据库恢复的策略139

8.3.4 数据库的备份策略140

8.3.5 SQL Server 2008的备份与恢复技术141

本章小结142

习题8143

第9章 数据库的完整性和安全性144

9.1 数据库的完整性控制144

9.2 断言147

9.3 触发器148

9.4 数据库的安全性控制151

9.5 数据库安全性的控制策略154

9.6 角色与权限157

9.7 SQL Server 2008的安全机制159

本章小结163

习题9163

第三部分 数据库技术的应用与发展167

第10章 数据库技术的应用167

10.1 数据仓库167

10.1.1 数据仓库概述167

10.1.2 数据仓库的体系结构168

10.1.3 数据仓库的数据存储与处理169

10.1.4 数据仓库的开发步骤170

10.2 联机分析处理171

10.2.1 联机分析处理概述171

10.2.2 联机分析处理的实现方法172

10.2.3 联机分析处理的实施173

10.2.4 联机分析处理的新发展174

10.3 数据挖掘175

10.3.1 数据挖掘概述175

10.3.2 关联规则176

10.3.3 数据分类178

10.3.4 数据聚类178

10.4 决策支持系统180

10.4.1 传统决策支持系统180

10.4.2 基于数据仓库、OLAP和数据挖掘的新决策支持系统181

10.4.3 传统决策支持系统与新的决策支持系统的比较182

10.4.4 综合决策支持系统183

10.5 信息检索系统184

10.6 SQL Server 2008联机分析服务186

10.6.2 OLAP模型设计和应用开发189

10.6.3 多维数据库设计189

本章小结191

习题10191

第11章 XML与关系数据库192

11.1 XML基础知识192

11.1.1 XML简介193

11.1.2 XML应用程序接口198

11.2 XML与关系数据库200

11.3 SQL Server 2008对XML支持201

本章小结205

习题205

第12章 对象—关系数据库206

12.1 面向对象的基本概念206

12.1.1 类206

12.1.2 对象206

12.1.3 继承207

12.1.4 多重继承208

12.1.5 对象标识208

12.1.6 对象包含208

12.2 面向对象语言209

12.3 对象关系模型209

12.3.1 嵌套关系210

12.3.2 复杂类型210

12.3.3 引用类型212

12.3.4 继承类型212

12.4 面向对象设计和关系设计214

12.4.1 从面向对象属性到关系属性212

12.4.2 面向对象中联系的标识215

12.4.3 关系模型与对象关系模型的区别215

12.5 与复杂类型有关的查询217

本章小结218

习题219

第13章 数据库发展趋势220

13.1 数据库技术的发展趋势220

13.1.1 数据库技术的发展趋势220

13.1.2 数据库技术面临的挑战221

13.2 多种主流数据库系统简介221

13.2.1 分布式数据库222

13.2.2 空间数据库224

13.2.3 主存数据库225

13.2.4 多媒体数据库227

13.3 云存储技术及云数据库229

本章小结234

习题13235

附录A 数据库发展趋势236

A.1 需求分析236

A.2 概念结构设计241

A.3 逻辑结构设计243

A.4 物理设计与实施247

A.5 数据库运行与维护250

A.5 系统中与数据库相关的部分代码251

参考文献256