前言
章数据库系统概述1
1.1基本概念1
1.1.1数据1
1.1.2什么是数据库2
1.1.3数据库管理系统4
1.1.4数据库系统4
1.2数据模型5
1.2.1概念模型6
1.2.2数据模型的三要素6
1.2.3关系模型7
1.2.4其他数据模型8
1.3数据库系统的结构9
1.3.1数据库系统的外部结构9
1.3.2数据库系统的三级模式结构10
1.3.3二级映像与数据独立性11
1.4数据库语言12
1.4.1数据定义语言12
1.4.2数据操纵语言13
1.4.3数据控制语言13
1.5数据库管理员与数据库用户13
1.5.1数据库管理员13
1.5.2数据库用户14
1.6数据库技术的发展15
1.7小结15
习题16
第2章实体-联系模型17
2.1基本概念17
2.1.1实体17
2.1.2联系19
2.2实体-联系图22
2.3一个例子24
2.4弱实体集25
2.5扩展的E-R图28
2.5.1特殊化和一般化28
2.5.2属性继承29
2.5.3一般化约束30
2.5.4聚集31
2.6小结32
习题33
第3章关系数据模型35
3.1关系数据库的结构35
3.1.1关系的相关概念35
3.1.2关系的码37
3.1.3关系模式38
3.1.4关系数据库38
3.2从E-R模型到关系模型39
3.2.1基本E-R图的转换39
3.2.2扩展E-R图到关系模型的转换42
3.3关系操作44
3.3.1关系语言的分类44
3.3.2关系操作的特点44
3.4关系的完整性约束44
3.4.1空值45
3.4.2实体完整性45
3.4.3参照完整性45
3.4.4用户定义的完整性47
3.5关系代数47
3.5.1基本运算47
3.5.2附加的关系运算49
3.5.3用关系代数表达式表示查询51
3.5.4扩展的关系运算56
3.6关系演算58
3.6.1元组关系演算59
3.6.2域关系演算62
3.6.3关系语言的表达能力63
3.7关系数据库的更新63
3.7.1插入63
3.7.2删除64
3.7.3修改64
3.8小结65
习题65
实验一：认识数据库管理系统67
第4章关系数据库标准语言SQL68
4.1SQL概述68
4.1.1发展历程68
4.1.2SQL功能69
4.1.3SQL的特点69
4.2学生选课数据库70
4.3数据定义72
4.3.1SQL的数据类型72
4.3.2模式的定义和删除73
4.3.3定义、修改和删除基本表74
4.3.4建立和删除索引78
4.4数据查询79
4.4.1SELECT语句的一般形式79
4.4.2不带WHERE的简单查询80
4.4.3带WHERE子句的查询81
4.4.4排序和分组83
4.4.5连接查询85
4.4.6嵌套查询88
4.4.7子查询导出的表92
4.4.8集合运算92
4.5数据更新94
4.5.1插入94
4.5.2删除95
4.5.3修改96
4.6视图96
4.6.1定义视图和删除视图97
4.6.2基于视图的查询99
4.6.3基于视图的更新99
4.6.4视图的作用100
4.7嵌入式SQL101
4.7.1概述101
4.7.2不使用游标的SQL语句104
4.7.3使用游标的SQL语句105
4.7.4动态SQL110
4.8小结111
习题112
实验二：交互式SQL语句113
实验三：嵌入式SQL语句113
第5章数据库的完整性114
5.1完整性概述114
5.2实体完整性115
5.3参照完整性115
5.3.1参照完整性与E-R模型116
5.3.2违反参照完整性的更新116
5.3.3SQL中的参照完整性117
5.4用户定义的完整性117
5.4.1域约束117
5.4.2属性约束120
5.4.3关系约束120
5.4.4断言与数据库约束121
5.5触发器122
5.5.1为什么需要触发器122
5.5.2SQL中的触发器122
5.6小结124
习题125
实验四：完整性控制125
第6章数据库的安全性126
6.1安全性概述126
6.2用户标识与鉴别127
6.3存取控制128
6.4自主存取控制129
6.4.1数据对象和存取权限129
6.4.2存取控制的任务129
6.4.3权限的授予和回收129
6.4.4角色131
6.4.5其他特性133
6.4.6SQL授权的局限133
6.5强制存取控制134
6.6视图机制135
6.7其他安全措施136
6.7.1审计技术136
6.7.2数据加密136
6.8小结137
习题137
实验五：安全性控制138
第7章关系数据库的设计理论139
7.1问题提出139
7.1.1不好的设计可能导致的问题139
7.1.2数据依赖与冗余141
7.2函数依赖141
7.2.1函数依赖的定义141
7.2.2函数依赖的意义142
7.2.3逻辑蕴涵和依赖集的闭包143
7.3函数依赖的推导144
7.3.1Armstrong公理144
7.3.2属性集的闭包145
7.3.3函数依赖集的等价和极小覆盖147
7.4关系模式的范式148
7.4.1范式与规范化概述149
7.4.22NF、3NF和BCNF149
7.4.3函数依赖与范式151
7.5关系模式的分解151
7.5.1无损连接分解151
7.5.2保持函数依赖的分解153
7.6将关系模式分解成不错范式156
7.6.1具有无损连接性的BCNF分解156
7.6.2具有无损连接性和保持函数依赖3NF分解157
7.7多值依赖与4NF158
7.7.1多值依赖159
7.7.2函数依赖和多值依赖的公理160
7.7.3函数依赖和多值依赖的闭包161
7.7.44NF162
7.7.5具有无损连接性的4NF分解162
7.7.6嵌入型多值依赖163
7.8在设计中使用规范化理论164
7.8.1关于规范化的附注164
7.8.2E-R模型与规范化165
7.8.3泛关系设计方法166
7.8.4逆规范化167
7.9小结167
习题168
附录：本章引理和定理证明169
第8章数据库设计175
8.1数据库设计概述175
8.1.1什么是数据库设计175
8.1.2数据库设计的特点176
8.1.3数据库设计的步骤177
8.2需求分析178
8.2.1需求分析的步骤178
8.2.2数据字典180
8.3数据库概念设计182
8.3.1什么是概念结构设计182
8.3.2概念结构设计的方法182
8.3.3数据抽象183
8.3.4分E-R图设计184
8.3.5分E-R图集成185
8.4逻辑结构设计187
8.4.1关系模式的规范化和优化188
8.4.2外模式的设计189
8.5数据库物理设计189
8.5.1概述189
8.5.2存取方法的选择190
8.5.3存储结构192
8.6数据库的实施和维护192
8.6.1数据库建立与试运行192
8.6.2数据库的运行与维护193
8.7小结194
习题195
实验六：数据库设计196
第9章查询处理与优化197
9.1查询处理概述197
9.2选择运算的实现199
9.2.1基本算法199
9.2.2使用索引的选择200
9.2.3复杂选择的实现201
9.3连接运算的实现202
9.3.1基本算法202
9.3.2索引嵌套循环连接203
9.3.3排序-归并连接203
9.3.4散列连接204
9.3.5复杂的连接205
9.4查询优化概述205
9.5代数优化207
9.5.1关系代数表达式的等价变换规则207
9.5.2代数优化的启发式方法210
9.6物理优化214
9.6.1基于代价的优化214
9.6.2物理优化的启发式方法216
9.6.3一个物理优化的例子217
9.7小结219
习题219
实验七：查询优化220
0章事务与并发控制221
10.1事务的概念221
10.1.1事务的特性221
10.1.2事务状态222
10.1.3SQL对事务的支持223
10.2并发控制概述224
10.2.1事务的并发执行224
10.2.2并发执行可能导致的问题225
10.3封锁226
10.3.1共享锁与排它锁227
10.3.2封锁协议227
10.3.3活锁与死锁228
10.3.4死锁的预防229
10.3.5死锁的检测与解除230
10.4并发调度的可串行化231
10.4.1串行调度与并发调度231
10.4.2冲突可串行化233
10.4.3视图可串行化234
10.5两阶段锁协议235
10.6多粒度封锁237
10.6.1粒度的层次结构237
10.6.2意向锁238
10.7小结239
习题239
实验八：事务与并发控制240
1章数据库的恢复技术241
11.1数据库恢复概述241
11.2存储器结构242
……