Database and Transaction Processing (Hardcover)
暫譯: 資料庫與交易處理 (精裝版)

Philip M. Lewis, Arthur Bernstein, Michael Kifer

Database and Transaction Processing (Hardcover)
  • 出版商: Addison Wesley
  • 出版日期: 2001-07-24
  • 售價: $931
  • 語言: 英文
  • 頁數: 1056
  • 裝訂: Hardcover
  • ISBN: 0201708728
  • ISBN-13: 9780201708721
  • 相關分類: 資料庫

    • 已絕版

買這商品的人也買了...

相關主題

商品描述


Description

Databases and Transaction Processing presents the conceptual and engineering principles underlying the design and implementation of database and transaction processing applications. In contrast with other texts in this area that focus on how to implement the database management system itself, this text emphasizes how to build database applications, since many more students will be implementing applications than will be building DBMSs. In order to provide a solid foundation for these principles, the book thoroughly presents the theory underlying relational databases and relational query languages.

This book covers the material traditionally taught in an introductory course in database systems: the relational model, query languages (including SQL, QBE, relational algebra, and relational calculus), normalization theory, and query processing.

The book also contains advanced database material not in other intro texts. Object databases, XML, and document processing on the web are given extensive coverage. Together with additional material on distributed databases, CORBA, OLAP, and data mining, the latter part of the book provides the basis for an advanced course on databases.

The text also covers transaction processing in sufficient depth that an entire course can be devoted to the subject. In addition to discussing issues related to building transactions and ACID properties, it describes TP monitors, the architecture of centralized and distributed transaction processing systems, and the transactional issues related to building correct and efficient database applications.

Back to Top


Appropriate Courses

Database Systems, Database Management and Design, Advanced Database courses.

Back to Top


Features

  • Presents traditional material with an emphasis on how to build database applications.
  • Covers completely the traditional DBMS theory of the relational model and associated languages.
  • Provides extensive material on the “real-world” uses of SQL in host language programs, including embedded SQL, SQL/PSM, ODBC, JDBC, and SQLJ.
  • Includes extensive coverage of the transaction model and its use in implementing transaction processing applications.
  • Motivates application of the material via a running case study, “The Student Registration System,” which takes readers through the design, implementation, and testing of a DBMS application.
  • Discusses the important software engineering issues that arise when implementing transaction processing applications.
  • Presents in-depth coverage of object and object-relational databases.
  • Covers current topics in databases, including CORBA, OLAP, data mining, distributed databases, and triggers.
  • Contains extensive material on XML and document processing on the Web.
  • Contains in-depth coverage of the transactional and security issues that arise in Internet commerce.
Back to Top


Table Of Contents

I. INTRODUCTION.

1. Overview of Databases and Transactions.
What Are Databases and Transactions?
Features of Modern Database and Transaction Processing Systems.
Major Players in the Implementation and Support of Database and Transaction Processing Systems.
Decision Support Systems - OLAP and OLTP.

2. A Closer Look.
Cast Study: A Student Registration System.
Introduction to Relational Databases.
What Makes a Program a Transaction?

3. Case Study: Starting the Student Registration System.
Software Engineering Methodology.
Requirements Document.
Requirements Analysis-New Issues.
Application Generators.
GUIs and Objects.
Events and Procedures.
Accessing Databases and Executing Transactions.
Specifying the Student Registration System.
Specification Document.

II. DATABASE MANAGEMENT.

4. The Relational Data Model.
What Is a Data Model?
The Relational Model.
SQL: Data Definition Sublanguage.

5. Database Design I: The Entity-Relationship Model.
Conceptual Modeling with the E-R Approach.
Entities and Entity Types.
Relationships and Relationship Types.
Advanced Features of the E-R Approach.
A Brokerage Firm Example.
Limitations of the E-R Approach.
Case Study: A Design for the Student Registration System.

6. Query Languages I: Relational Algebra and SQL.
Relational Algebra: Under the Hood of SQL.
The Query Sublanguage of SQL.
Modifying Relation Instances in SQL.

7. Query Languages II: Relational Calculus and Visual Query Languages.
Tuple Relational Calculus.
Understanding SQL through Tuple Relational Calculus.
Domain Relational Calculus and Visual Query Languages.
Visual Query Languages: QBE and PC Databases.
The Relationship between Relational Algebra and the Calculi.
Recursive Queries in SQL:1999.

8. Database Design II: Relational Normalization Theory.
The Problem of Redundancy.
Decompositions.
Functional Dependencies.
Properties of Functional Dependencies.
Normal Forms.
Properties of Decompositions.
An Algorithm for BCNF Decomposition.
Synthesis of 3NF Schemas.
The Fourth Normal Form.
Advanced 4NF Design.
Summary of Normal Form Decomposition.
Case Study: Schema Refinement for the Student Registration System.

9. Triggers and Active Databases.
Semantic Issues in Trigger Handling.
Triggers in SQL:1999.
Avoiding a Chain Reaction.

10. SQL in the Real World.
Executing SQL Statements within an Application Program.
Embedded SQL.
More on Integrity Constraints.
Dynamic SQL.
JDBC and SQLJ.
ODBC.
Comparison.

11. Physical Data Organization and Indexing.
Disk Organization.
Heap Files.
Sorted Files.
Indices.
Multilevel Indexing.
Hash Indexing.
Special-Purpose Indices.
Tuning Issues: Choosing Indices for an Application.

12. Case Study: Completing the Student Registration System.
The Design Document.
Test Plan.
Project Planning.
Coding.
Incremental Development.
Design and Code for the Student Registration System.

13. The Basics of Query Processing.
External Sorting.
Computing Projection, Union, and Set Difference.
Computing Selection.
Computing Joins.
Multi-Relational Joins.
Computing Aggregate Functions.
Tuning Issues: Impact on Physical Database Design.

14. Overview of Query Optimization.
Overview of Query Processing.
Heuristic Optimization Based on Algebraic Equivalences.
Estimating the Cost of a Query Execution Plan.
Estimating the Size of the Output.
Choosing a Plan.
Tuning Issues: Impact on Query Design.

15. An Overview of Transaction Processing.
Isolation.
Atomicity and Durability.
Implementing Distributed Transactions.

III. ADVANCED TOPICS IN DATABASES.

16. Object Databases.
Shortcomings of the Relational Data Model.
Historical Developments.
The Conceptual Object Data Model.
The ODMG Standard.
Objects in SQL:1999.
Common Object Request Broker Architecture.

17. XML and Web Data.
Semistructured Data.
Overview of XML.
XML Schema.
XML Query Languages.

18. Distributed Databases.
The Application Designer's View of the Database.
Distributing Data Among Different Databases.
Query Planning Strategies.

19. OLAP and Data Mining.
OLAP and Data Warehouses—Old and New.
A Multi-Dimensional Model for OLAP Applications.
Aggregation.
ROLAP and MOLAP.
Implementation Issues.
Data Mining.
Populating a Data Warehouse.

IV. TRANSACTION PROCESSING.

20. ACID Properties of Transactions.
Consistency.
Atomicity.
Durability.
Isolation.
The ACID Properties.

21. Models of Transactions.
Flat Transactions.
Providing Structure within a Transaction.
Structuring an Application into Multiple Transactions.

22. Architecture of Transaction Processing Systems.
Transaction Processing in a Centralized System.
Transaction Processing in a Distributed System.
Heterogeneous Systems and the TP Monitor.
The TP Monitor: Communication and Global Atomicity.
Transaction Processing on the Internet.

23. Implementing Isolation.
Schedules and Their Equivalence.
Recoverability, Cascaded Aborts, and Strictness.
Models for Concurrency Controls.
A Strategy for Immediate-Update Pessimistic Concurrency Controls.
Design of an Immediate-Update Pessimistic Concurrency Control.
Objects and Semantic Commutativity.
Isolation in Structured Transaction Models.
Other Concurrency Controls.

24. Isolation in Relational Databases.
Locking.
Locking and the SQL Isolation Levels.
Granular Locking: Intention Locks and Index Locks.
Improving System Performance.
Multiversion Concurrency Controls.

25. Atomicity and Durability.
Crash, Abort, and Media Failure.
Immediate-Update Systems and Write-Ahead Logs.
Recovery in Deferred-Update Systems.
Recovery from Media Failure.

26. Implementing Distributed Transactions.
Implementing the ACID Properties.
Atomic Termination.
Transfer of Coordination.
Distributed Deadlock.
Global Serialization.
When Global Atomicity Cannot Be Guaranteed.
Replicated Databases.
Distributed Transactions in the Real World.

27. Security and Internet Commerce.
Authentication, Authorization, and Encryption.
Encryption.
Digital Signatures.
Key Distribution and Authentication.
Authorization.
Authenticated Remote Procedure Call.
Internet Commerce.

Appendix: System Issues.
Basic System Issues.
Multigprogrammed Operating Systems.
Threads.
Communication.

References.
Index.


Back to Top



Supplements


Instructor Supplements

For more information about any of the supplements listed below, use our Rep. Locator to contact your Addison Wesley representative.

  • Solutions Manual

  • PowerPoints Slides
    For database and transaction processing course. PowerPoint slides of all figures.



Back to Top

商品描述(中文翻譯)


描述


資料庫與交易處理 介紹了設計和實現資料庫及交易處理應用的概念和工程原則。與其他專注於如何實現資料庫管理系統的文本不同，本書強調如何構建資料庫應用，因為實現應用的學生數量遠多於構建資料庫管理系統的學生。為了提供這些原則的堅實基礎，本書徹底介紹了關聯資料庫及關聯查詢語言的理論。

本書涵蓋了傳統資料庫系統入門課程中教授的內容：關聯模型、查詢語言（包括 SQL、QBE、關聯代數和關聯微積分）、正規化理論和查詢處理。

本書還包含其他入門文本中沒有的進階資料庫內容。對象資料庫、XML 和網路上的文件處理有廣泛的涵蓋。加上有關分散式資料庫、CORBA、OLAP 和資料探勘的額外資料，本書的後半部分為進階資料庫課程提供了基礎。

本文還深入探討了交易處理，以至於可以專門開設一門課程。除了討論與構建交易和 ACID 屬性相關的問題外，還描述了 TP 監控器、集中式和分散式交易處理系統的架構，以及與構建正確且高效的資料庫應用相關的交易問題。

回到頂部


適合的課程


資料庫系統、資料庫管理與設計、進階資料庫課程。

回到頂部


特點



  • 提供傳統資料，強調如何構建資料庫應用。

  • 完整涵蓋關聯模型及相關語言的傳統 DBMS 理論。

  • 提供有關 SQL 在主機語言程序中“實際應用”的廣泛資料，包括嵌入式 SQL、SQL/PSM、ODBC、JDBC 和 SQLJ。

  • 包含交易模型及其在實現交易處理應用中的使用的廣泛涵蓋。

  • 通過一個運行中的案例研究“學生註冊系統”來激勵材料的應用，帶領讀者了解 DBMS 應用的設計、實現和測試。

  • 討論在實現交易處理應用時出現的重要軟體工程問題。

  • 深入介紹對象和對象關聯資料庫。

  • 涵蓋資料庫中的當前主題，包括 CORBA、OLAP、資料探勘、分散式資料庫和觸發器。

  • 包含有關 XML 和網路文件處理的廣泛資料。

  • 深入探討在網際網路商務中出現的交易和安全問題。

回到頂部


目錄


I. 介紹。


1. 資料庫與交易概述。
什麼是資料庫和交易？
現代資料庫和交易處理系統的特徵。
資料庫和交易處理系統的主要參與者。
決策支援系統 - OLAP 和 OLTP。



2. 更深入的了解。
案例研究：學生註冊系統。
關聯資料庫簡介。
什麼使一個程序成為交易？



3. 案例研究：啟動學生註冊系統。
軟體工程方法論。
需求文件。
需求分析 - 新問題。
應用生成器。
GUI 和對象。
事件和程序。
訪問資料庫和執行交易。
指定學生註冊系統。
規範文件。




II. 資料庫管理。


4. 關聯資料模型。
什麼是資料模型？
關聯模型。
SQL：資料定義子語言。



5. 資料庫設計 I：實體-關係模型。
使用 E-R 方法的概念建模。
實體和實體類型。
關係和關係類型。
E-R 方法的進階特徵。
一個經紀公司範例。
E-R 方法的限制。
案例研究：學生註冊系統的設計。



6. 查詢語言 I：關聯代數和 SQL。
關聯代數：SQL 的內部運作。
SQL 的查詢子語言。
在 SQL 中修改關係實例。



7. 查詢語言 II：關聯微積分和視覺查詢語言。
元組關聯微積分。
通過元組關聯微積分理解 SQL。
領域關聯微積分和視覺查詢語言。
視覺查詢語言：QBE 和 PC 資料庫。
關聯代數與微積分之間的關係。
SQL:1999 中的遞歸查詢。



8. 資料庫設計 II：關聯正規化理論。
冗餘問題。
分解。
功能依賴。
功能依賴的性質。
正規形式。
分解的性質。
BCNF 分解的算法。
3NF 架構的合成。
第四正規形式。
進階 4NF 設計。
正規形式分解的總結。
案例研究：學生註冊系統的架構精煉。



9. 觸發器和主動資料庫。
觸發器處理中的語義問題。
SQL:1999 中的觸發器。
避免連鎖反應。



10. 現實世界中的 SQL。
在應用程序中執行 SQL 語句。
嵌入式 SQL。
更多有關完整性約束的內容。
動態 SQL。
JDBC 和 SQLJ。
ODBC。
比較。



11. 物理資料組織和索引。
磁碟組織。
堆積檔案。
排序檔案。
索引。
多層索引。
雜湊索引。
特殊用途索引。
調整問題：為應用選擇索引。



12. 案例研究：完成學生註冊系統。
設計文件。
測試計劃。
專案規劃。
編碼。
增量開發。
學生註冊系統的設計和編碼。



13. 查詢處理的基本原則。
外部排序。
計算投影、聯集和集合差。
計算選擇。
計算聯接。
多關聯聯接。
計算聚合函數。
調整問題：對物理資料庫設計的影響。



14. 查詢優化概述。
查詢處理概述。
基於代數等價的啟發式優化。
估算查詢執行計劃的成本。
估算輸出的大小。
選擇計劃。
調整問題：對查詢設計的影響。



15. 交易處理概述。
隔離。
原子性和持久性。
實現分散式交易。




III. 資料庫中的進階主題。


16. 對象資料庫。
關聯資料模型的缺陷。
歷史發展。
概念對象資料模型。
ODMG 標準。
SQL:1999 中的對象。
通用對象請求代理架構。



17. XML 和網路資料。
半結構化資料。
XML 概述。
XML 架構。
XML 查詢語言。



18. 分散式資料庫。
應用設計師對資料庫的看法。
在不同資料庫之間分配資料。
查詢規劃策略。



19. OLAP 和資料探勘。
OLAP 和資料倉儲 - 舊與新。
OLAP 應用的多維模型。
聚合。
ROLAP 和 MOLAP。
實現問題。
資料探勘。
填充資料倉儲。




IV. 交易處理。


20. 交易的 ACID 屬性。
一致性。
原子性。
持久性。
隔離。
ACID 屬性。



21. 交易模型。
扁平交易。
在交易中提供結構。
將應用結構化為多個交易。



22. 交易處理系統的架構。
在集中式系統中的交易處理。
在分散式系統中的交易處理。
異構系統和 TP 監控器。
TP 監控器：通信和全局原子性。
在互聯網上的交易處理。



23. 實現隔離。
排程及其等價性。
可恢復性、連鎖中止和嚴格性。
並發控制模型。
立即更新悲觀並發控制的策略。
立即更新悲觀並發控制的設計。
對象和語義可交換性。
結構化交易模型中的隔離。
其他並發控制。



24. 關聯資料庫中的隔離。
鎖定。
鎖定和 SQL 隔離級別。
顆粒鎖定：意圖鎖和索引鎖。
改善系統性能。
多版本並發控制。



25. 原子性和持久性。
崩潰、中止和媒體故障。
立即更新系統和寫前日誌。
延遲更新系統的恢復。
從媒體故障中恢復。



26. 實現分散式交易。
實現 ACID 屬性。
原子終止。
協調轉移。
分散式死鎖。
全局序列化。
當無法保證全局原子性時。
複製資料庫。
現實世界中的分散式交易。



27. 安全性和網際網路商務。

類似商品