第1篇 数据库原理

第1章 概述

1.1 数据库技术的基本概念

1.1.1 数据

1.1.2 数据库

1.1.3 数据库管理系统

1.1.4 数据库系统

1.1.5 数据库管理员

1.1.6 数据库应用系统

1.1.7 数据目录

1.1.8 空值

1.2 数据管理技术的发展过程

1.2.1 人工管理阶段

1.2.2 文件管理阶段

1.2.3 数据库技术阶段

1.3 数据模型和数据模式

1.3.1 数据模型

1.3.2 数据模式

1.4 数据库系统体系结构

1.4.1 分布式数据库系统体系结构

1.4.2 客户机／服务器结构

1.4.3 浏览器／服务器结构

1.4.4 混合体系结构

本章习题

第2章 数据模型

2.1 层次数据模型

2.2 网状数据模型

2.3 关系数据模型

2.3.1 关系

2.3.2 关系的键

2.3.3 关系的主属性和非主属性

2.3.4 关系的完整性约束

2.3.5 关系代数

2.3.6 关系演算

2.4 传统实体-联系数据模型

2.4.1 传统基本E-R模型

2.4.2 传统扩充E-R模型

2.5 UMLE-R数据模型

2.5.1 UML基本E-R数据模型

2.5.2 UML扩充E-R数据模型

本章习题

第3章 关系数据库标准语言SQL

3.1 SQL的发展过程

3.2 SQL的组成和基本结构

3.3 数据定义语言DDL

3.3.1 基表模式的定义

3.3.2 基表模式的修改

3.3.3 索引的建立与撤销

3.4 查询语言QL

3.4.1 基本SQL查询语句

3.4.2 较复杂的SQL查询语句

3.4.3 集合查询

3.5 数据操纵语言DML

3.5.1 插入数据

3.5.2 修改数据

3.5.3 删除数据

3.6 视图

3.6.1 定义视图

3.6.2 查询视图

3.6.3 删除视图

3.6.4 更新视图

3.6.5 视图的作用

3.7 数据控制语言DCL

3.7.1 授权

3.7.2 收回权限

3.7.3 完整性控制

3.8 嵌入式SQL

3.8.1 嵌入式SQL介绍

3.8.2 嵌入式SQL的说明部分

3.8.3 嵌入式SQL的可执行语句

3.9 嵌入式SQL的实现

3.10 动态SQL

3.11 SQL的存储过程

本章习题

第4章 事务管理和查询优化

4.1 事务

4.2 系统恢复

4.2.1 系统恢复技术

4.2.2 故障的类型及恢复的对策

4.3 并发控制

4.3.1 并发的概念

4.3.2 加锁与锁的协议

4.3.3 死锁与活锁

4.3.4 可串行化调度与两段锁协议

4.3.5 多粒度锁

4.4 查询优化

4.4.1 查询优化的目的

4.4.2 代数优化

4.4.3 依赖于存取路径的规则优化

4.4.4 代价估算优化

本章习题

第5章 数据库的安全和完整性约束

5.1 数据库的安全

5.1.1 用户标识和鉴别

5.1.2 存取控制

5.1.3 视图定义和查询修改

5.1.4 数据加密

5.1.5 审计跟踪

5.2 数据库的完整性约束

5.2.1 域完整性约束

5.2.2 引用完整性约束

5.2.3 实体完整性约束

5.2.4 其他完整性约束

5.2.5 完整性约束的说明

本章习题

第2篇 数据库应用

第6章 关系数据库设计理论

6.1 关系模式设计中的一些语义问题

6.2 函数依赖

6.2.1 函数依赖的定义

6.2.2 函数依赖集的闭包

6.2.3 属性集的闭包

6.2.4 最小函数依赖

6.3 多值依赖

6.4 连接依赖

6.5 关系模式的分解

6.6 无损分解的验证

6.7 保持依赖的验证

6.8 关系模式的规范化

6.8.1 第一范式

6.8.2 第二范式

6.8.3 第三范式

6.8.4 BC范式

6.8.5 无损连接和保持函数依赖分解成3NF模式集的算法

6.8.6 无损分解成BCNF模式的算法

6.8.7 第四范式

本章习题

第7章 数据库设计的需求分析

7.1 业务需求的确定

7.1.1 业务的流程

7.1.2 组成业务的数据

7.1.3 数据的处理

7.1.4 业务规则

7.2 数据需求的确定

7.3 处理需求的确定

7.4 数据的收集和分析

7.4.1 数据收集的方法

7.4.2 数据的分析

本章习题

第8章 数据库的概念设计

8.1 概念设计的基本方法

8.2 概念设计的数据模型

8.3 局部视图的设计

8.3.1 确定局部视图的设计范围

8.3.2 确定实体及实体的主键

8.3.3 定义实体间的联系

8.3.4 给实体及联系加上描述属性

8.4 高级建模技术

8.4.1 特殊化和普遍化

8.4.2 超类／子类关系的约束

8.5 视图集成概述

8.5.1 视图集成的策略

8.5.2 视图集成的步骤

8.6 实体的集成

8.7 联系的集成

8.7.1 相同元数、相同角色的联系的集成

8.7.2 相同元数、不同角色的联系的集成

8.7.3 不同元的联系集成

8.8 新老数据模式的集成

8.9 实例

本章习题

第9章 数据库的逻辑设计

9.1 E-R图到关系模式的映射

9.1.1 实体到关系的映射

9.1.2 基本E-R图映射为关系的方法

9.1.3 扩充E-R数据模式的映射

9.2 关系模式的优化

9.3 关系模式的调整

9.3.1 改善数据库性能

9.3.2 节省存储空间的一些考虑

9.4 外模式的设计

本章习题

第10章 数据库的物理设计

10.1 确定记录的存储结构

10.1.1 数据项的存储技术

10.1.2 记录在物理块上的分配

10.1.3 物理块在磁盘上的分配

10.1.4 数据压缩方法

10.2 确定数据库的存储结构

10.2.1 确定数据的存放位置

10.2.2 选择文件的组织方式

10.2.3 确定系统配置

10.3 簇集设计

10.4 索引的选择

10.5 评价物理结构

本章习题

第11章 数据库的实现、运行与维护

11.1 数据库的实现

11.2 数据库的运行

11.3 数据库的维护

本章习题

第12章 数据库设计示例

12.1 客户订购登记管理

12.1.1 需求分析

12.1.2 概念设计

12.1.3 逻辑设计

12.2 学生住宿管理

12.2.1 需求分析

12.2.2 概念设计

12.2.3 逻辑设计

12.3 工资管理

12.3.1 需求分析

12.3.2 概念设计

12.3.3 逻辑设计

12.4 人力资源管理

12.4.1 需求分析

12.4.2 概念设计

12.4.3 逻辑设计

12.5 发票处理

12.5.1 需求分析

12.5.2 概念设计

12.5.3 逻辑设计

12.6 保险业务管理

12.6.1 需求分析

12.6.2 概念设计

12.6.3 逻辑设计

12.7 车辆租赁管理

12.7.1 需求分析

12.7.2 概念设计

12.7.3 逻辑设计

12.8 飞机订票系统

12.8.1 需求分析

12.8.2 概念设计

12.8.3 逻辑设计

12.9 酒店客房预订系统

12.9.1 需求分析

12.9.2 概念设计

12.9.3 逻辑设计

12.10 学生工作管理

12.10.1 需求分析

12.10.2 概念设计

12.10.3 逻辑设计

第13章 大数据时代的数据管理技术

13.1 关系数据库时代的数据管理技术

13.2 大数据时代的数据管理技术

13.2.1 传统关系数据库的瓶颈

13.2.2 大数据的特点

13.2.3 NoSQL数据库

13.2.4 MapReduce

13.2.5 Hadoop

各章习题参考答案

第1章

第2章

第3章

第4章

第5章

第6章

第7章

第8章

第9章

第10章

第11章

参考文献