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第1章 数据库系统概论1

1.1数据库系统的应用及其研究领域2

1.2数据库系统概述3

1.2.1数据库的基本概念和相关术语3

1.2.2数据库技术的产生和发展6

1.2.3数据库系统的特点8

1.3数据模型9

1.3.1概念模型10

1.3.2数据模型10

1.4数据库系统的结构与组成11

1.4.1数据库系统的体系结构11

1.4.2数据库系统的模式结构12

1.4.3数据库系统的一般组成14

1.5数据库语言15

1.5.1四大数据库语言15

1.5.2结构化查询语言SQL16

1.6数据库系统的发展趋势及前沿技术16

1.7习题18

第2章 关系数据模型19

2.1数据模型20

2.1.1概述20

2.1.2概念模型20

2.1.3数据模型的基本要素23

2.1.4数据模型的发展24

2.2关系数据模型26

2.2.1基本概念27

2.2.2关系数据模型的数据结构27

2.2.3数据操作29

2.2.4数据约束30

2.2.5关系数据模型的优缺点30

2.3关系31

2.3.1域、笛卡儿积和关系31

2.3.2关系的性质32

2.2.3关系模式32

2.3.4关系完整性33

2.4关系代数和关系演算34

2.4.1关系代数34

2.4.2关系演算40

2.5习题41

第3章 关系数据库标准语言SQL43

3.1 SQL简介44

3.1.1 SQL的发展史44

3.1.2 SQL提供的功能44

3.1.3 SQL的特点45

3.2数据定义46

3.2.1数据库的创建、修改与删除46

3.2.2基本表的定义、修改与删除49

3.3数据查询53

3.3.1格式53

3.3.2简单查询54

3.3.3连接查询61

3.3.4用TOP限制结果集65

3.3.5嵌套查询65

3.3.6集合查询68

3.4数据更新69

3.4.1插入69

3.4.2修改70

3.4.3删除71

3.5视图71

3.5.1视图的基本概念72

3.5.2视图的定义与删除72

3.5.3视图的查询74

3.5.4视图的更新74

3.5.5视图的作用75

3.6索引76

3.6.1索引的概念76

3.6.2索引的分类77

3.6.3索引的创建与删除78

3.6.4建立索引的原则79

3.7习题79

第4章 完整性约束81

4.1数据库完整性概述82

4.2完整性约束的分类82

4.3完整性约束的定义82

4.3.1 Primary Keys约束82

4.3.2 UNIQUE约束83

4.3.3 NOT NULL约束84

4.3.4 CHECK约束84

4.3.5 Foreign-Key约束86

4.3.6域约束89

4.3.7断言89

4.4完整性约束的修改90

4.4.1约束的命名90

4.4.2约束的修改90

4.5完整性约束的验证91

4.6数据库产品对完整性的支持93

4.6.1 Oracle的完整性约束94

4.6.2 DB2的完整性约束95

4.6.3 SQL Server 2000的完整性约束96

4.7习题97

第5章 数据库安全98

5.1计算机安全概述99

5.2数据库安全性控制100

5.3自主访问控制（DAC）101

5.3.1权限101

5.3.2授权102

5.3.3授权图103

5.3.4授权和视图105

5.3.5角色106

5.3.6收回权限106

5.4强制访问控制（MAC）107

5.5跟踪审计108

5.6数据库安全性的其他技术109

5.6.1数据加密109

5.6.2鉴定109

5.7习题111

第6章 数据库恢复技术112

6.1事务概念113

6.2数据库恢复概述115

6.3恢复的实现技术115

6.3.1日志115

6.3.2更新事务的执行与恢复116

6.3.3检查点120

6.3.4数据转储122

6.4故障的种类及恢复策略123

6.4.1故障的分类123

6.4.2不同故障的恢复策略123

6.5 RAID126

6.5.1 RAID的优点126

6.5.2 RAID的分级126

6.5.3 RAID级别的选择128

6.5.4 RAID的应用129

6.6习题129

第7章 并发控制130

7.1事务的并发执行131

7.2并发执行可能引起的问题131

7.3可串行化132

7.3.1串行调度132

7.3.2可串行化调度133

7.3.3可恢复性136

7.4基于锁的并发控制协议137

7.4.1封锁137

7.4.2两段锁协议（2PL）139

7.4.3锁的升级及更新锁140

7.5活锁与死锁141

7.5.1活锁141

7.5.2死锁的形成141

7.5.3死锁的预防142

7.5.4死锁的检测及处理143

7.6多粒度封锁144

7.7习题145

第8章 关系数据库设计理论146

8.1关系模式设计中的问题147

8.2函数依赖148

8.2.1函数依赖的定义149

8.2.2 FD的逻辑蕴涵150

8.2.3 FD的Armstrong公理150

8.2.4函数依赖与码的联系151

8.2.5属性集的闭包152

8.2.6 FD推理规则的完备性152

8.2.7 FD集的最小依赖集153

8.3模式分解154

8.3.1模式分解问题154

8.3.2无损分解154

8.3.3保持函数依赖的分解157

8.3.4模式分解与模式等价问题159

8.4规范化160

8.4.1第一范式（1NF）160

8.4.2第二范式（2NF）161

8.4.3第三范式（3NF）161

8.4.4 BC范式（BCNF）162

8.4.5模式设计的原则163

8.5多值函数依赖与4NF164

8.5.1多值函数依赖164

8.5.2 FD与MVD的推理规则集165

8.5.3 4NF165

8.6连接依赖和SNF165

8.7本章小结166

8.8习题166

第9章 数据库设计方法168

9.1数据库设计概述169

9.1.1数据库的设计方法169

9.1.2数据库开发生命周期方法171

9.1.3数据库设计的基本过程172

9.2数据库需求分析175

9.2.1需求描述与分析175

9.2.2需求分析的步骤176

9.2.3数据字典179

9.3概念数据库设计180

9.3.1概念数据库设计的必要性180

9.3.2概念设计的方法和步骤181

9.3.3概念设计工具：E-R图182

9.4数据库逻辑结构设计及优化190

9.4.1逻辑设计环境190

9.4.2 E-R模式向关系模型的转换191

9.4.3用关系规范化理论对关系数据模型进行优化191

9.5数据库的物理设计192

9.5.1数据库的物理结构确定192

9.5.2物理结构的评价193

9.6数据库的实施和运行维护194

9.6.1实际数据库结构的建立194

9.6.2装入数据194

9.6.3应用程序开发和调试194

9.6.4数据库试运行195

9.6.5数据库运行和维护195

9.7习题196

第10章 数据库高级开发技术197

10.1游标198

10.1.1游标种类198

10.1.2游标操作198

10.2存储过程201

10.2.1存储过程的概念201

10.2.2存储过程的种类202

10.2.3存储过程的操作203

10.3函数205

10.3.1 SQL中函数的概念205

10.3.2函数类型206

10.3.3函数的操作206

10.4触发器210

10.4.1触发器的概念210

10.4.2触发器的作用211

10.4.3触发器的工作过程211

10.4.4触发器的操作212

10.5嵌入式SQL215

10.5.1 ESQL的处理过程215

10.5.2 ESQL与主语言之间的通信215

10.5.3 ESQL的使用规定215

10.5.4 ESQL的使用技术216

10.6数据库的连接访问217

10.6.1 ODBC217

10.6.2 JDBC219

10.7 XML数据库219

10.7.1 XML数据模型220

10.7.2 XML数据库220

10.8本章小结222

10.9习题222

第11章 数据仓库技术223

11.1商业智能224

11.1.1商业智能是什么224

11.1.2商业智能过程224

11.1.3商业智能的体系结构225

11.1.4商业智能应用226

11.1.5商业智能工具227

11.2数据仓库的概念与特征228

11.2.1数据仓库的产生背景228

11.2.2数据仓库的概念229

11.2.3数据仓库与传统数据库的比较230

11.3数据仓库的体系结构231

11.3.1数据仓库系统的总体结构231

11.3.2数据仓库系统的分层结构233

11.3.3带有ODS的数据仓库体系结构234

11.4多维数据模型235

11.4.1数据立方体235

11.4.2星型模式236

11.4.3雪花模式237

11.4.4事实星座模式237

11.5数据仓库的ETL过程238

11.6联机分析处理238

11.6.1 OLAP的基本概念238

11.6.2 OLAP的基本操作238

11.6.3 OLAP的特点239

11.6.4 OLAP与OLTP的比较239

11.7数据仓库结构设计240

11.7.1数据仓库的工作过程240

11.7.2数据仓库系统开发过程241

11.7.3数据仓库的元数据设计243

11.7.4数据仓库性能243

11.8本章小结244

11.9习题244

第12章 数据挖掘技术245

12.1数据挖掘概述246

12.1.1数据挖掘的起源和发展246

12.1.2数据挖掘的定义和任务246

12.1.3一个典型的数据挖掘过程247

12.2数据挖掘的传统技术247

12.2.1数据挖掘的数据对象247

12.2.2数据挖掘发现的知识模式248

12.2.3数据挖掘的主要技术249

12.3数据挖掘工具及其评价标准250

12.3.1数据挖掘工具的分类251

12.3.2几种常用的数据挖掘工具251

12.3.3数据挖掘工具的评价标准256

12.3.4数据挖掘工具的选择原则256

12.4数据挖掘技术的新发展257

12.4.1文本数据挖掘257

12.4.2 Web数据挖掘258

12.4.3可视化数据挖掘258

12.4.4空间数据挖掘259

12.4.5分布式数据挖掘260

12.5数据挖掘及其他系统的关系260

12.5.1与数据仓库集成的数据挖掘体系260

12.5.2数据仓库与数据挖掘的关系261

12.5.3数据仓库与专家系统、OLAP的关系262

12.6数据挖掘的应用现状及前景262

12.6.1商业零售行业263

12.6.2金融和保险服务行业263

12.6.3科学研究领域263

12.6.4电信网络管理263

12.6.5其他主要应用领域264

12.7习题264

第13章 地理信息系统和空间数据库265

13.1 GIS和空间数据库概念266

13.1.1什么是GIS266

13.1.2 GIS的组成267

13.1.3 GIS的主要用途270

13.2 GIS的主要功能和行业应用271

13.2.1 GIS的主要功能271

13.2.2 GIS的应用领域274

13.2.3 GIS行业应用案例——配电网可视化管理系统275

13.3主流GIS和空间数据库产品279

13.3.1 GIS的发展和国内外的GIS产品279

13.3.2 ArcGIS280

13.3.3 SuperMap GIS281

13.3.4 MapGIS283

13.4习题284

第14章 主流数据库产品介绍285

14.1 Oracle数据库286

14.1.1 Oracle简介286

14.1.2 Oracle发展简史286

14.1.3 Oracle特点287

14.1.4 Oracle 11g新特性287

14.1.5 Oracle体系结构289

14.1.6 Oracle开发套件290

14.2 MS SQL Server数据库292

14.2.1 SQL Server简介292

14.2.2 SQL Server发展简史292

14.2.3 SQL Server 2008新特性292

14.2.4 SQL Server系统结构294

14.2.5 SQL Server的工具和组件294

14.3 DB2数据库295

14.3.1 DB2数据库简介295

14.3.2 DB2发展简史296

14.3.3 DB2核心数据库特点296

14.3.4 DB2工具296

14.3.5 WebSphere应用服务器297

14.3.6开发工具298

14.4 MySQL数据库298

14.4.1 MySQL数据库简介298

14.4.2 MySQL发展简史298

14.4.3 MySQL特点299

14.4.4 MySQL工具299

14.5数据库产品的简略比较300

附录A HIS案例303

参考文献309