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第1章 数据库基础知识1

1.1 数据库技术的产生与发展1

1.1.1 人工管理阶段1

1.1.2 文件系统阶段1

1.1.3 数据库阶段2

1.1.4 高级数据库阶段3

1.2 数据库的基本概念4

1.2.1 信息与数据4

1.2.2 数据库5

1.2.3 数据库系统5

1.3 数据模型6

1.4 数据库体系结构6

1.4.1 数据独立性7

1.4.2 数据库三级模式结构和二级功能映射7

1.5 数据库的重要性及发展趋势8

1.5.1 数据库的重要性8

1.5.2 数据库的发展趋势9

小结11

综合练习一11

第2章 数据模型13

2.1 数据模型概述13

2.1.1 数据模型的定义13

2.1.2 数据模型中的一些基本概念14

2.2 E-R模型15

2.3 层次数据模型16

2.4 网状数据模型17

2.5 关系数据模型18

2.6 数据模型与数据模式19

小结20

综合练习二20

第3章 关系数据模型22

3.1 关系模型的数据结构22

3.1.1 关系22

3.1.2 关系模式25

3.1.3 关系数据库25

3.2 关系数据操作25

3.2.1 关系操作的分类25

3.2.2 空值处理27

3.2.3 关系代数和关系演算27

3.2.4 关系数据语言28

3.3 关系的完整性约束29

3.3.1 实体完整性29

3.3.2 参照完整性29

3.3.3 用户定义的完整性30

3.3.4 完整性约束的作用30

3.4 关系代数30

3.4.1 传统的集合运算32

3.4.2 专门的关系运算33

3.5 关系演算38

3.5.1 元组关系演算39

3.5.2 域关系演算41

3.5.3 关系代数、元组演算、域演算的等价性42

小结43

综合练习三43

第4章 关系数据库的查询优化46

4.1 查询优化概述46

4.2 查询优化的必要性47

4.3 关系代数表达式的等价变换49

4.4 查询优化的一般准则51

4.5 关系代数表达式的优化算法52

4.5.1 语法树52

4.5.2 优化算法52

小结56

综合练习四56

第5章 关系数据库标准语言——SQL58

5.1 SQL概述58

5.2 数据定义60

5.2.1 SQL的基本数据类型61

5.2.2 基本表的创建、修改和撤销61

5.2.3 索引的创建和撤销64

5.3 数据查询66

5.3.1 SQL的查询语句66

5.3.2 单表查询67

5.3.3 连接查询73

5.3.4 嵌套查询75

5.3.5 集合查询79

5.4 数据更新80

5.4.1 插入数据80

5.4.2 修改数据81

5.4.3 删除数据82

5.5 视图管理82

5.5.1 视图的创建与删除83

5.5.2 视图操作85

5.5.3 视图的优点87

5.6 数据控制88

5.6.1 授予权限88

5.6.2 收回权限89

5.7 嵌入式SQL90

5.7.1 嵌入式SQL的说明部分90

5.7.2 嵌入式SQL的可执行语句92

5.7.3 动态SQL简介94

小结95

综合练习五95

第6章 关系数据库规范化理论98

6.1 问题的提出、分析与解决98

6.1.1 问题的提出98

6.1.2 问题的分析99

6.1.3 问题的解决方案99

6.2 规范化99

6.2.1 函数依赖99

6.2.2 范式101

6.2.3 第一范式（1NF）101

6.2.4 第二范式（2NF）102

6.2.5 第三范式（3NF）103

6.2.6 BC范式（BCNF）105

6.2.7 多值依赖106

6.2.8 第四范式（4NF）108

6.2.9 规范化小结109

6.3 数据依赖的公理系统109

6.3.1 函数依赖的推理规则110

6.3.2 函数依赖的闭包F+及属性的闭包X？111

6.3.3 最小函数依赖集112

6.4 模式分解114

6.4.1 模式分解的定义114

6.4.2 分解的无损连接性的判别115

6.4.3 保持函数依赖的模式分解115

小结118

综合练习六119

第7章 数据库的安全性和完整性122

7.1 数据库的安全性122

7.1.1 数据库安全性问题的提出122

7.1.2 数据库安全性保护范围123

7.1.3 数据库管理系统中的安全性保护124

7.1.4 SQL中的安全性机制128

7.1.5 数据库的安全标准130

7.2 数据库的完整性131

7.2.1 数据库完整性问题的提出131

7.2.2 完整性基本概念132

7.2.3 完整性约束条件132

7.2.4 完整性规则和完整性控制133

7.2.5 参照完整性控制136

7.2.6 SQL中的完整性约束机制138

7.2.7 修改约束139

7.2.8 触发器139

小结142

综合练习七142

第8章 数据库事务管理144

8.1 事务的基本概念144

8.1.1 事务144

8.1.2 事务基本操作与活动状态145

8.1.3 事务处理SQL语句146

8.2 数据库恢复技术147

8.2.1 数据库故障分类148

8.2.2 数据库恢复的主要技术150

8.2.3 数据库恢复策略152

8.2.4 数据库的复制与镜像153

8.3 并发控制154

8.3.1 并发的概念154

8.3.2 并发操作引发的问题155

8.3.3 事务的并发控制157

8.3.4 封锁158

8.3.5 封锁粒度160

8.3.6 封锁协议160

8.3.7 活锁与死锁164

小结165

综合练习八165

第9章 数据库设计167

9.1 数据库设计概述167

9.1.1 数据库设计的任务、内容和特点167

9.1.2 数据库系统的生命周期168

9.2 需求分析169

9.2.1 需求分析的任务169

9.2.2 需求分析的主要内容170

9.2.3 需求分析的步骤171

9.2.4 需求分析说明书171

9.3 概念设计172

9.3.1 概念结构设计概述172

9.3.2 数据抽象与局部概念设计173

9.3.3 全局概念设计175

9.4 逻辑设计178

9.4.1 E-R图向关系模型的转换178

9.4.2 关系模型向RDBMS支持的数据模型转换181

9.4.3 数据模型的优化181

9.4.4 设计用户子模式182

9.5 数据库的物理设计182

9.5.1 集簇设计183

9.5.2 索引设计183

9.5.3 分区设计184

9.5.4 评价物理设计184

9.6 数据库的实施185

9.7 数据库的维护186

小结187

综合练习九188

第10章 数据库设计工具190

10.1 ERwin概述190

10.2 ERwin的工作空间191

10.3 基本概念193

10.4 建立ERwin数据模型194

10.5 正向工程199

10.6 逆向工程200

小结202

综合练习十202

第11章 Java数据库连接203

11.1 JDBC概述203

11.2 JDBC结构204

11.3 JDBC驱动程序205

11.4 JDBC访问数据库206

11.5 常用的JDBC接口类和对象207

11.6 ODBC数据源211

11.7 Java连接数据库编程实例213

小结216

综合练习十一216

第12章 数据仓库218

12.1 数据仓库的概念218

12.1.1 数据仓库的特征219

12.1.2 操作数据库系统与数据仓库的区别220

12.1.3 数据仓库的类型221

12.2 数据仓库组织与体系结构221

12.2.1 数据仓库体系结构222

12.2.2 数据仓库的数据组织222

12.2.3 粒度与分割223

12.2.4 数据仓库的元数据224

12.3 如何建立数据仓库224

12.3.1 数据仓库的开发流程225

12.3.2 数据仓库设计225

12.3.3 数据抽取模块227

12.3.4 数据维护模块227

12.4 数据仓库应用227

12.5 数据挖掘229

12.5.1 数据挖掘的定义229

12.5.2 数据挖掘技术分类229

12.5.3 数据挖掘的基本过程230

小结231

综合练习十二231

附录A 实验232

预备知识：SQL Server简介232

实验1 创建数据库与表242

实验2 SQL Server 2000查询分析器248

实验3 数据查询253

实验4 数据完整性253

实验5 SQL Server的安全管理254

实验6 数据库备份和恢复256

实验7 视图、存储过程和触发器的使用257

实验8 Java连接数据库实验258

附录B 课程设计——网上购物系统数据库设计260

附录C 参考答案279

参考文献311