數據庫技術及應用

前言
第1章　從數據到信息　1
1.1　數據、信息和數據處理　1
1.1.1　數據　1
1.1.2　信息　1
1.1.3　數據處理　2
1.2　數據管理技術的發展　5
1.2.1　人工管理階段　6
1.2.2　文件系統階段　6
1.2.3　數據庫系統階段　8
1.3　本章小結　10
1.4　習題　11
數據庫應用系統設計與實現（一）　13
課程設計任務1　19
第2章　數據模型　20
2.1　數據模型概述　20
2.1.1　數據模型的概念　20
2.1.2　數據模型的作用　21
2.1.3　數據模型的組成　22
2.1.4　相關術語　22
2.2　概念數據模型　24
2.2.1　E-R模型與E-R圖　24
2.2.2　E-R模型設計常見問題　25
2.2.3　E-R模型的優點與缺陷　32
2.3　邏輯數據模型　32
2.3.1　層次數據模型　33
2.3.2　網狀數據模型　35
2.3.3　關系數據模型　38
2.3.4　面向對象數據模型　40
2.4　物理數據模型　42
2.5　本章小結　42
2.6　習題　43
數據庫應用系統設計與實現（二）　45
課程設計任務2　46
第3章　數據庫系統概述　47
3.1　數據庫系統的組成　47
3.1.1　數據庫　47
3.1.2　數據庫管理系統　48
3.1.3　計算機系統　50
3.1.4　數據庫管理員　51
3.1.5　終端用戶　51
3.2　數據庫系統的體系結構　51
3.2.1　三級模式結構　52
3.2.2　兩級映射　53
3.2.3　數據獨立性　54
3.3　數據庫系統的分類　55
3.4　數據庫系統的特點與意義　56
3.5　數據庫技術的研究與發展　57
3.5.1　數據庫技術的研究方向　57
3.5.2　數據庫技術的發展現狀和趨勢　58
3.6　我國在數據庫技術領域的突破　59
3.7　本章小結　61
3.8　習題　62
第4章　關系數據模型　64
4.1　關系與關系模式　64
4.1.1　關系的數學定義　64
4.1.2　關系的鍵　66
4.1.3　關系模式的數學定義　67
4.1.4　關系的性質　68
4.2　從E-R圖到關系模型的數據結構　69
4.3　關系模型的體系結構　74
4.4　關系的完整性約束　75
4.4.1　實體完整性　76
4.4.2　參照完整性　76
4.4.3　用戶自定義完整性　77
4.5　本章小結　77
4.6　習題　77
數據庫應用系統設計與實現（三）　80
課程設計任務3　 80
第5章　關系運算（理論基礎）　81
5.1　關系代數　81
5.1.1　五種基本運算　81
5.1.2　非基本運算　84
5.1.3　關系代數表達式的應用　90
5.2　查詢優化　93
5.3　關系演算　94
5.3.1　元組關系演算　95
5.3.2　域關系演算　98
5.4　本章小結　101
5.5　習題　102
第6章　關系模式的規範化　105
6.1　關系模式規範化的必要性　105
6.2　函數依賴　106
6.2.1　函數依賴的推理規則　107
6.2.2　函數依賴集的閉包　108
6.2.3　屬性集關於函數依賴集的閉包　110
6.2.4　函數依賴集的等價和覆蓋　110
6.2.5　最小函數依賴集　111
6.3　關系模式的分解　113
6.3.1　兩個基本原則　113
6.3.2　無損連接的分解　115
6.3.3　保持函數依賴的分解　119
6.4　關系模式的範式　120
6.4.1　第一範式　120
6.4.2　第二範式　121
6.4.3　第三範式　121
6.4.4　Boyce-Codd範式　123
6.4.5　各範式間的聯系　125
6.5　本章小結　125
6.6　習題　125
數據庫應用系統設計與實現（四）　128
課程設計任務4　130
第7章　關系數據庫標準語言SQL　131
7.1　SQL概述　131
7.1.1　SQL功能與特點　131
7.1.2　關系數據庫的實現　132
7.2　數據定義　145
7.2.1　結構定義CREATE　145
7.2.2　結構更新ALTER　147
7.2.3　結構撤銷DROP　149
7.3　數據查詢　149
7.3.1　SELECT基本語法　149
7.3.2　單表查詢　150
7.3.3　連接查詢　153
7.3.4　嵌套查詢　156
7.3.5　聚合函數與分組　159
7.4　數據更新　161
7.4.1　數據刪除　162
7.4.2　數據插入　162
7.4.3　數據修改　163
7.5　視圖管理　164
7.5.1　視圖的作用　164
7.5.2　視圖的定義與撤銷　165
7.5.3　查詢視圖操作　166
7.6　本章小結　166
7.7　習題　167
上機實驗（一）　168
數據庫應用系統設計與實現（五）　169
課程設計任務5　170
第8章 數據保護技術　171
8.1　數據庫完整性　171
8.1.1　實施數據完整性的必要性　171
8.1.2　完整性控制的實現　172
8.2　數據庫安全性　178
8.2.1　安全性控制的一般模型　179
8.2.2　安全性保護的措施　179
8.3　事務與事務管理　188
8.3.1　事務的概念與性質　188
8.3.2　並發控制技術　191
8.3.3　封鎖與封鎖協議　194
8.3.4　封鎖協議　195
8.3.5　死鎖及解決辦法　196
8.3.6　多粒度封鎖　198
8.4　數據庫故障恢覆　200
8.4.1　數據的故障與恢覆技術　200
8.4.2　數據庫的備份　201
8.5　本章小結　202
8.6　習題　203
上機實驗（二）　204
數據庫應用系統設計與實現（六）　206
課程設計任務6　207
第9章 應用系統開發技術　208
9.1　數據庫訪問接口概述　 208
9.2　PL/pgSQL　209
9.2.1　塊結構　209
9.2.2 函數　210
9.2.3　條件分支與循環　212
9.3 ODBC編程　214
9.3.1　概述　214
9.3.2　ODBC應用開發流程　215
9.3.3　常用API　217
9.4　JDBC編程　221
9.4.1　注冊JDBC驅動　221
9.4.2　打開數據庫連接　222
9.4.3　執行SQL語句　222
9.4.4　處理查詢結果　224
9.5　VB數據庫編程　224
9.5.1　ADO Data控件　225
9.5.2　DataGrid控件　226
9.5.3　DataList控件與DataCombo控件　227
9.5.4　MSHFlexGrid控件　229
9.6　本章小結　230
9.7　習題　231
上機實驗（三）　231
數據庫應用系統設計與實現（七）　232
課程設計任務7　244
第10章 大數據時代的數據管理　245
10.1　大數據管理技術概述　245
10.1.1　從數據庫到大數據　245
10.1.2　主要大數據管理技術　247
10.2　數據倉庫　249
10.2.1　數據倉庫概述　249
10.2.2　多維數據模型　251
10.2.3　數據倉庫的體系結構　252
10.2.4　Hive　252
10.3　NoSQL數據庫　254
10.3.1　NoSQL數據庫概述　254
10.3.2　HBase　256
10.4　雲數據庫　258
10.4.1　雲數據庫概念　258
10.4.2　雲數據庫特性　258
10.4.3　GaussDB　259
10.5　本章小結　262
10.6　習題　262
上機實驗（四）　262
附錄　263
附錄A　Win10下openGauss的安裝　263
附錄B 習題參考答案　268
參考文獻　291