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第1章 数据库系统世界1

1.1 数据库系统的发展1

1.1.1 早期的数据库管理系统1

1.1.2 关系数据库系统2

1.1.3 越来越小的系统3

1.1.4 越来越大的系统4

1.1.5 客户-服务器和多层体系结构4

1.1.6 多媒体数据5

1.1.7 信息集成5

1.2 数据库管理系统概述6

1.2.1 数据定义语言命令6

1.2.2 查询处理概述6

1.2.3 存储器和缓冲区管理器8

1.2.4 事务处理8

1.2.5 查询处理器9

1.3 数据库系统研究概述9

1.3.1 数据库设计10

1.3.2 数据库程序设计10

1.4 小结11

1.5 参考文献11

第2章 实体-联系数据模型13

2.1 E/R模型的要素13

2.1.1 实体集13

2.1.2 属性14

2.1.3 联系14

2.1.4 实体-联系图14

2.1.5 E/R图实例15

2.1.6 二元E/R联系的多样性15

2.1.7 多路联系16

2.1.8 联系中的角色16

2.1.9 联系的属性17

2.1.10 多路联系到二元联系的转换18

2.1.11 E/R模型中的子类19

2.1.12 习题20

2.2 设计原则22

2.2.1 忠实性22

2.2.2 避免冗余22

2.2.3 简单性考虑23

2.2.4 选择正确的联系23

2.2.5 选择正确的元素种类24

2.2.6 习题25

2.3 约束的建模26

2.3.1 约束的分类27

2.3.2 E/R模型中的键27

2.3.3 E/R模型中键的表示28

2.3.4 单值约束29

2.3.5 引用完整性29

2.3.6 E/R图中的引用完整性29

2.3.7 其他类型的约束30

2.3.8 习题30

2.4 弱实体集31

2.4.1 弱实体集的来源31

2.4.2 弱实体集的要求32

2.4.3 弱实体集的符号33

2.4.4 习题33

2.5 小结33

2.6 参考文献34

第3章 关系数据模型35

3.1 关系模型的基础35

3.1.1 属性35

3.1.2 模式35

3.1.3 元组36

3.1.4 域36

3.1.5 关系的等价描述36

3.1.6 关系实例36

3.1.7 习题37

3.2 从E/R图到关系设计37

3.2.1 实体集到关系的转化38

3.2.2 E/R联系到关系的转化39

3.2.3 组合关系40

3.2.4 处理弱实体集41

3.2.5 习题43

3.3 子类结构到关系的转化44

3.3.1 E/R方式转化44

3.3.2 面向对象的方法45

3.3.3 使用空值组合关系46

3.3.4 各种方法的比较46

3.3.5 习题46

3.4 函数依赖47

3.4.1 函数依赖的定义48

3.4.2 关系的键48

3.4.3 超键50

3.4.4 找出关系中的键50

3.4.5 习题51

3.5 函数依赖的规则52

3.5.1 分解／结合规则52

3.5.2 平凡函数依赖53

3.5.3 计算属性的闭包53

3.5.4 为什么能用闭包算法55

3.5.5 传递规则56

3.5.6 函数依赖的闭包集合57

3.5.7 投影函数依赖57

3.5.8 习题58

3.6 关系数据库模式设计59

3.6.1 异常60

3.6.2 分解关系60

3.6.3 Boyce-Codd范式61

3.6.4 分解为BCNF63

3.6.5 从分解中恢复信息66

3.6.6 第三范式67

3.6.7 习题69

3.7 多值依赖69

3.7.1 属性独立及伴随其产生的冗余69

3.7.2 多值依赖的定义70

3.7.3 多值依赖的推论71

3.7.4 第四范式72

3.7.5 分解到第四范式73

3.7.6 发范式间的联系74

3.7.7 习题74

3.8 小结75

3.9 参考文献76

第4章 其他数据模型79

4.1 面向对象概念的复习79

4.1.1 类型系统80

4.1.2 类和对象80

4.1.3 对象标识80

4.1.4 方法80

4.1.5 类的层次81

4.2 ODL简介81

4.2.1 面向对象设计81

4.2.2 类声明82

4.2.3 ODL中的属性82

4.2.4 ODL中的联系83

4.2.5 反向联系84

4.2.6 联系的多重性85

4.2.7 ODL中的方法86

4.2.8 ODL中的类型87

4.2.9 习题88

4.3 ODL中的其他概念89

4.3.1 ODL的多路联系90

4.3.2 ODL中的子类90

4.3.3 ODL中的多继承91

4.3.4 范围92

4.3.5 ODL中键声明92

4.3.6 习题94

4.4 从ODL设计到关系设计94

4.4.1 从ODL属性到关系属性95

4.4.2 类中的非原子类型属性95

4.4.3 集合类型属性的表示96

4.4.4 其他类型构建器的表示97

4.4.5 ODL中联系的表示98

4.4.6 如果没有键会怎样？100

4.4.7 习题100

4.5 对象关系模型101

4.5.1 从关系到对象关系102

4.5.2 嵌套关系102

4.5.3 引用103

4.5.4 面向对象与对象关系的比较104

4.5.5 ODL设计到对象关系设计的转化105

4.5.6 习题105

4.6 半结构化数据105

4.6.1 为何需要半结构化数据模型106

4.6.2 半结构化数据表示106

4.6.3 信息集成与半结构化数据107

4.6.4 习题108

4.7 XML及其数据模型108

4.7.1 语义标签109

4.7.2 格式规范的XML109

4.7.3 文档类型定义（DTD）110

4.7.4 使用DTD111

4.7.5 属性列表112

4.7.6 习题113

4.8 小结114

4.9 参考文献114

第5章 关系代数117

5.1 一个数据库模式的例子117

5.2 关系代数操作118

5.2.1 关系代数基础119

5.2.2 关系中的集合操作119

5.2.3 投影120

5.2.4 选择121

5.2.5 笛卡儿积122

5.2.6 自然连接122

5.2.7 θ连接123

5.2.8 使用组合操作生成查询124

5.2.9 重命名125

5.2.10 依赖的和非依赖的操作126

5.2.11 关系代数表达式中的线性符号127

5.2.12 习题127

5.3 包上的关系操作132

5.3.1 为什么采用包132

5.3.2 包的并、交、差133

5.3.3 包的投影操作134

5.3.4 包的选择135

5.3.5 包的笛卡儿积135

5.3.6 包的连接135

5.3.7 习题136

5.4 关系代数的扩展操作137

5.4.1 消除重复137

5.4.2 聚集操作符138

5.4.3 分组138

5.4.4 分组操作符139

5.4.5 扩展的投影操作符140

5.4.6 排序操作符141

5.4.7 外连接141

5.4.8 习题142

5.5 关系的约束143

5.5.1 作为约束语言的关系代数143

5.5.2 引用完整性约束144

5.5.3 其他的约束举例145

5.5.4 习题146

5.6 小结147

5.7 参考文献147

第6章 数据库语言SQL149

6.1 SQL中的简单查询149

6.1.1 SQL中的投影150

6.1.2 SQL中的选择152

6.1.3 字符串比较153

6.1.4 日期和时间154

6.1.5 空值和涉及空值的比较155

6.1.6 布尔值UNKNOWN156

6.1.7 输出排序157

6.1.8 习题157

6.2 多个关系上的查询158

6.2.1 SQL中的积和连接159

6.2.2 避免属性歧义159

6.2.3 元组变量160

6.2.4 多关系查询的解释161

6.2.5 查询的并、交、差163

6.2.6 习题164

6.3 子查询165

6.3.1 产生标量值的子查询165

6.3.2 含有关系的条件表达式166

6.3.3 含有元组的条件表达式167

6.3.4 关联子查询168

6.3.5 FROM子句中的子查询169

6.3.6 SQL的连接表达式169

6.3.7 自然连接170

6.3.8 外连接171

6.3.9 习题172

6.4 全关系操作174

6.4.1 消除重复174

6.4.2 交、并、差中的重复174

6.4.3 SQL中的分组和聚集175

6.4.4 聚集操作符175

6.4.5 分组176

6.4.6 HAVING子句177

6.4.7 习题178

6.5 数据库更新179

6.5.1 插入179

6.5.2 删除181

6.5.3 更新181

6.5.4 习题182

6.6 SQL中的关系模式定义183

6.6.1 数据类型183

6.6.2 简单表定义184

6.6.3 修改关系模式184

6.6.4 默认值185

6.6.5 索引185

6.6.6 索引选择简介186

6.6.7 习题188

6.7 视图定义189

6.7.1 视图声明189

6.7.2 视图查询190

6.7.3 重命名属性191

6.7.4 视图更新191

6.7.5 涉及视图的查询解释193

6.7.6 习题195

6.8 小结195

6.9 参考文献196

第7章 约束和触发器199

7.1 键和外键199

7.1.1 主键声明199

7.1.2 用UNIQUE声明键200

7.1.3 强制键约束201

7.1.4 外键约束声明201

7.1.5 维护引用完整性202

7.1.6 延迟约束检查203

7.1.7 习题205

7.2 属性和元组上的约束206

7.2.1 非空值约束206

7.2.2 基于属性的CHECK约束207

7.2.3 基于元组的CHECK约束208

7.2.4 习题209

7.3 修改约束210

7.3.1 给约束命名210

7.3.2 修改表上约束210

7.3.3 习题211

7.4 模式层的约束和触发器211

7.4.1 断言212

7.4.2 事件-条件-动作规则214

7.4.3 SQL中的触发器214

7.4.4 替换触发器（Instead of Triggers）217

7.4.5 习题217

7.5 小结219

7.6 参考文献219

第8章 SQL的系统特征221

8.1 编程环境下的SQL221

8.1.1 阻抗不匹配问题222

8.1.2 SQL／宿主语言接口222

8.1.3 DECLARE节223

8.1.4 使用共享变量223

8.1.5 单元组选择语句224

8.1.6 游标224

8.1.7 游标修改227

8.1.8 防止并发更新227

8.1.9 卷型游标228

8.1.10 动态SQL229

8.1.11 习题230

8.2 模式中的存储过程231

8.2.1 创建PSM函数和过程231

8.2.2 PSM中的简单语句格式232

8.2.3 分支语句233

8.2.4 PSM中的查询234

8.2.5 PSM中的循环234

8.2.6 For循环236

8.2.7 PSM的异常处理236

8.2.8 使用PSM函数和过程238

8.2.9 习题238

8.3 SQL环境240

8.3.1 环境240

8.3.2 模式240

8.3.3 目录241

8.3.4 SQL环境中的客户和服务器242

8.3.5 连接242

8.3.6 会话243

8.3.7 模块243

8.4 使用调用层接口243

8.4.1 SQL/CLI简介244

8.4.2 处理语句245

8.4.3 从查询结果中取数据246

8.4.4 向查询传递参数248

8.4.5 习题248

8.5 Java数据库连接248

8.5.1 JDBC简介248

8.5.2 JDBC中的创建语句249

8.5.3 JDBC中的游标操作250

8.5.4 参数传递250

8.5.5 习题251

8.6 SQL中的事务251

8.6.1 可串行性251

8.6.2 原子性253

8.6.3 事务254

8.6.4 只读事务255

8.6.5 读脏数据256

8.6.6 其他隔离级别257

8.6.7 习题258

8.7 SQL中的安全机制和用户认证259

8.7.1 权限259

8.7.2 创建权限260

8.7.3 检查权限的处理261

8.7.4 授权262

8.7.5 授权图263

8.7.6 销权264

8.7.7 习题266

8.8 小结267

8.9 参考文献268

第9章 面向对象查询语言269

9.1 OQL简介269

9.1.1 一个面向对象的电影例子269

9.1.2 路径表达式269

9.1.3 OQL中Select-From-Where表达式271

9.1.4 修改结果的类型271

9.1.5 复杂输出类型272

9.1.6 子查询273

9.1.7 习题274

9.2 OQL表达式的其他格式276

9.2.1 量词表达式276

9.2.2 聚集表达式277

9.2.3 分组表达式277

9.2.4 HAVING子句279

9.2.5 并、交和差操作279

9.2.6 习题280

9.3 OQL中对象的赋值与创建281

9.3.1 宿主语言变量的赋值281

9.3.2 集合元素的提取281

9.3.3 获取集的每一个成员281

9.3.4 OQL中的常量282

9.3.5 创建新对象283

9.3.6 习题284

9.4 SQL中的用户定义类型284

9.4.1 在SQL中定义类型284

9.4.2 用户定义类型中的方法285

9.4.3 用UDT声明关系286

9.4.4 引用286

9.4.5 习题288

9.5 对象关系数据上的操作288

9.5.1 引用的跟随288

9.5.2 访问UDT类型元组的属性289

9.5.3 生成器和转换器函数290

9.5.4 UDT类型联系的排序291

9.5.5 习题292

9.6 小结293

9.7 参考文献293

第10章 逻辑查询语言295

10.1 一种关系逻辑295

10.1.1 谓词和原子295

10.1.2 算术原子295

10.1.3 Datalog规则和查询296

10.1.4 Datalog规则的意义297

10.1.5 扩展谓词和内涵谓词298

10.1.6 Datalog规则应用于包299

10.1.7 习题300

10.2 从关系代数到Datalog300

10.2.1 交300

10.2.2 并300

10.2.3 差301

10.2.4 投影301

10.2.5 选择301

10.2.6 积303

10.2.7 连接303

10.2.8 用Datalog模拟多重操作304

10.2.9 习题305

10.3 Datalog的递归编程306

10.3.1 递归规则307

10.3.2 计算递归Datalog规则307

10.3.3 递归规则中的非311

10.3.4 习题313

10.4 SQL中的递归314

10.4.1 在SQL中定义IDB关系314

10.4.2 分层非316

10.4.3 有问题的递归SQL表达式317

10.4.4 习题319

10.5 小结320

10.6 参考文献320