了得網研究生_數據庫技術與應用

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數據庫技術與應用
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	243-352元
【優惠價】	152-220元
【作者】	楊金民
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學
【出版社】	機械工業出版社
【ISBN】	9787111672432
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：108開

紙張：膠版紙

包裝：平裝-膠訂

是否套裝：否

國際標準書號ISBN：9787111672432

叢書名：重點大學計算機教材

作者：楊金民

出版社：機械工業出版社

出版時?：2021年03月

內容簡介

本書根據現代數據庫的網絡化、聯邦化、大眾化特征，通過講解具有代表性的主流數據庫技術，使讀者對數據庫技術中的基本問題、體繫結構、關鍵技術有清晰的認識，理解數據庫中的數據正確性問題，數據處理性能問題，數據操作簡單性問題，數據安全問題，數據完整性問題，*終能綜合運用數據庫知識合理解決實際工程問題。

前言
第1章數據庫技術概述 1
1.1數據和信息的概念 1
1.2數據庫的概念 2
1.3數據庫中的數據組織及其結構 3
1.4數據庫中的數據操作 6
1.5數據庫管理繫統和數據庫應用程序 7
1.6數據庫應用的廣泛性 10
1.7數據模型 11
1.8數據操作語言 11
1.9數據庫訪問編程接口 12
1.10數據庫應用程序的模式 14
1.11數據庫的三級模式 15
1.12數據庫繫統的特性 17前言
第1章數據庫技術概述 1
1.1數據和信息的概念 1
1.2數據庫的概念 2
1.3數據庫中的數據組織及其結構 3
1.4數據庫中的數據操作 6
1.5數據庫管理繫統和數據庫應用程序 7
1.6數據庫應用的廣泛性 10
1.7數據模型 11
1.8數據操作語言 11
1.9數據庫訪問編程接口 12
1.10數據庫應用程序的模式 14
1.11數據庫的三級模式 15
1.12數據庫繫統的特性 17
1.13數據管理中要解決的基本問題 18
1.14數據庫領域的從業人員 20
1.15數據庫技術的發展史 21
1.16目前流行的數據庫產品 23
1.17本章小結 24
習題 25
第2章關繫數據模型 26
2.1關繫數據模型及其特性 26
2.1.1關繫數據模型概述 26
2.1.2關繫數據模型的特性 27
2.2實體完整性約束 31
2.3引用完整性約束 34
2.4域約束和業務規則約束 37
2.5關繫代數 38
2.6本章小結 48
習題 49
第3章SQL中的數據操作 51
3.1SQL概述 52
3.2數據操作的流程 53
3.3表數據的更新操作 53
3.3.1向一個表中添加數據行 54
3.3.2刪除一個表中的數據行 55
3.3.3修改一個表中的數據行 57
3.4查詢操作 58
3.5統計操作 60
3.6表與表的組合 64
3.6.1同類表的三種運算 64
3.6.2自然連接運算 65
3.7SQL語句的嵌套 68
3.8理解/編寫SQL語句的技法 73
3.9本章小結 74
習題 75
第4章SQL中的數據模式定義 77
4.1企業數據庫的創建過程 77
4.2數據庫和表的模式定義 78
4.3業務規則的定義 82
4.4基於觸發器的數據完整性維護方法 85
4.5數據操作簡單性的實現方法 89
4.5.1視圖 90
4.5.2存儲過程 93
4.6數據模式定義中的其他內容 98
4.7本章小結 99
習題 100
第5章數據安全管理 101
5.1用戶管理 101
5.2權限管理 102
5.3權限管理的簡化 107
5.4權限管理在DBMS中的實現 110
5.5審計追蹤 114
5.6本章小結 115
習題 115
第6章事務處理與故障恢復 117
6.1事務處理 117
6.2繫統故障及其恢復策略 119
6.3基於日志的故障恢復 120
6.4磁盤故障的恢復 125
6.5災害故障的恢復 127
6.6故障檢測及恢復的實現 128
6.7本章小結 129
習題 130
第7章數據處理性能提升技術 131
7.1行數據在磁盤上的存儲方式 132
7.2磁盤吞吐量的提升策略 133
7.3基於緩存的數據傳輸優化 135
7.4減少無效運輸和無效處理 136
7.4.1順序索引 137
7.4.2散列索引 140
7.4.3索引在數據庫設計中的應用 141
7.5事務的並發執行 144
7.5.1並發執行與並發控制 144
7.5.2基於鎖的並發控制 145
7.5.3細粒度的並發控制 148
7.5.4通過強化衝突判定條件的死鎖避免方法 151
7.5.5基於時間戳的樂觀性並發控制 153
7.5.6基於鎖的樂觀性並發控制 155
7.6線程池技術 158
7.7查詢優化 159
7.8配置專用的日志磁盤 159
7.9本章小結 160
習題 161
第8章數據庫設計 162
8.1數據庫設計概述 162
8.1.1數據庫設計的需求獲取 162
8.1.2數據庫設計的過程 164
8.2數據庫設計面臨的挑戰 168
8.3關繫數據庫的特性 171
8.4實體–聯繫建模 171
8.4.1實體–聯繫建模中的基本概念 171
8.4.2ER建模中對聯繫的認識 174
8.4.3ER建模中的技巧 176
8.4.4在ER建模中引入面向對像概念 180
8.4.5ER建模方法總結 181
8.5ER模型向關繫模型的轉化 181
8.6驗證設計合理性 186
8.6.1函數依賴理論及其應用 187
8.6.2範式及其在關繫規範化中的應用 192
8.6.3函數依賴和範式對ER建模的指導意義 200
8.7物理數據庫設計 203
8.8本章小結 204
習題 205
第9章數據庫應用程序的開發 207
9.1數據庫應用程序的通用性 208
9.2數據庫應用程序的快速響應性 213
9.2.1連接池 214
9.2.2批處理 215
9.2.3索引的利用和應用端的緩存 216
9.3數據庫應用程序的安全可靠性 217
9.3.1注入攻擊的防御 217
9.3.2用戶與網站之間的認證 219
9.3.3其他安全問題的防御 223
9.4本章小結 224
習題 224
第10章數據庫技術的發展 225

前言

在信息時代，信息的存儲和管理、檢索和挖掘、獲取和發布是計算機應用的核心內容。本書根據現代數據庫應用的網絡化、邦聯化、大眾化特征，通過案例分析和知識論述，講解具有基礎性、代表性的主流數據庫技術，使讀者對數據庫技術中的基本問題、求解思路、體繫結構、特征與特性、關鍵技術建立初步的感性認識，並能綜合運用數據庫知識合理解決實際工程問題。
本書是作者20多年來在教學和科研實踐中所思、所想、所悟成果的總結，力求以通俗易懂的方式、簡潔輕快的筆調和全新的視角將數據庫技術的框架勾勒出來，降低數據庫知識的學習門檻，使任何對數據庫知識感興趣的讀者都能通過閱讀本書抓住數據庫技術的主線，具備信息繫統規劃和建設的初步能力。
本書圍繞數據管理中的正確性、高效性、簡單性、安全性、完整性這5個核心問題，重點對數據庫繫統的結構特征、數據模型、SQL、數據安全、事務處理與故障恢復、處理性能提升、數據庫設計、繫統架構這8個方面的內容展開分析和論述，以揭示數據庫技術的內涵。同時，對數據庫技術的發展軌跡進行審視，探討主流技術的來龍去脈，挖掘它們的本質與特性。此外，重點剖析各種數據模型之間的關繫、分布式數據庫的本質與特性、NoSQL的來龍去脈、大數據處理平臺Hadoop與Spark的前因後果。在信息時代，信息的存儲和管理、檢索和挖掘、獲取和發布是計算機應用的核心內容。本書根據現代數據庫應用的網絡化、邦聯化、大眾化特征，通過案例分析和知識論述，講解具有基礎性、代表性的主流數據庫技術，使讀者對數據庫技術中的基本問題、求解思路、體繫結構、特征與特性、關鍵技術建立初步的感性認識，並能綜合運用數據庫知識合理解決實際工程問題。
本書是作者20多年來在教學和科研實踐中所思、所想、所悟成果的總結，力求以通俗易懂的方式、簡潔輕快的筆調和全新的視角將數據庫技術的框架勾勒出來，降低數據庫知識的學習門檻，使任何對數據庫知識感興趣的讀者都能通過閱讀本書抓住數據庫技術的主線，具備信息繫統規劃和建設的初步能力。
本書圍繞數據管理中的正確性、高效性、簡單性、安全性、完整性這5個核心問題，重點對數據庫繫統的結構特征、數據模型、SQL、數據安全、事務處理與故障恢復、處理性能提升、數據庫設計、繫統架構這8個方面的內容展開分析和論述，以揭示數據庫技術的內涵。同時，對數據庫技術的發展軌跡進行審視，探討主流技術的來龍去脈，挖掘它們的本質與特性。此外，重點剖析各種數據模型之間的關繫、分布式數據庫的本質與特性、NoSQL的來龍去脈、大數據處理平臺Hadoop與Spark的前因後果。
本書共有10章，每章都包括知識論述、實例印證、問題思考三部分內容，引導讀者實現從接觸知識到理解知識，從學習知識到使用知識的提升。本書從工程問題入手，通過分析與總結，強調理論的實用性、知識的來龍去脈以及解決方案的可行性，力求使讀者明白每個知識點及其實際作用，理解解決工程問題的基本思路和方法，終實現超越和創新。
本書在講解時既強調基礎性，也注重前瞻性。通過追蹤業界新技術及其發展趨勢，幫助讀者與時俱進，靈活應對IT技術發展與變遷所帶來的挑戰。
本書采用從實踐到理論，再從理論到實踐的方式由淺入深地講授，各章主要內容如下。
第1章“數據庫技術概述”重點剖析數據庫繫統的結構特性以及數據在數據庫中的組織特性。結構特性主要是指數據庫管理繫統與數據庫應用程序之間的邦聯性，以及數據庫的三級模式特性。數據的組織特性是指數據在數據庫中嚴格按類分表存儲的特性。之後，引出數據管理中要解決的５個關鍵問題：數據正確性問題、數據處理性能問題、數據操作簡單性問題、數據安全問題、數據完整性問題。
第2章“關繫數據模型”在數據管理中，用戶的業務數據表不能按原樣存儲在數據庫中。數據必須嚴格按類分表存儲，纔能解決好數據正確性問題。數據在數據庫中按類分表存儲，引發了用戶的業務表與數據庫中的表不一致的問題。不一致問題要用關繫代數來解決，進而歸納出關繫數據模型的本質特征：數據庫中隻需要存儲規整化後的基礎數據。每個用戶所需的業務表都能通過關繫代數運算實時衍生出來。
第3章“SQL中的數據操作”數據嚴格按類分表存儲於數據庫中後，數據庫中通常隻有幾張業務表用於存放基礎性數據。盡管用戶業務所需的數據表各式各樣，但都能用數據庫中的表作為輸入，通過關繫代數等運算實時衍生出來。這正是關繫型數據庫的強大之處，也是其被廣泛應用的根本原因。本章梳理出了一個清晰的用戶業務數據表與數據庫表之間的映射方法。
第4章“SQL中的數據模式定義”本章回答了2個問題：1）數據完整性的具體含義是什麼，數據庫中數據的完整性是以何種方式獲得的；2）如何簡化用戶對數據庫的訪問操作，使得人人都能訪問數據庫。本章闡釋了表模式、觸發器、視圖、存儲過程等概念的來龍去脈。
第5章“數據安全管理”數據安全管理有三道防線。道防線設在數據庫的“大門口”，即檢查用戶的登錄過程，隻有合法用戶纔能登錄。第二道防線是檢查用戶提交的每一個SQL語句，判斷其是否合規，隻有授權的操作請求纔會被DBMS受理。第三道防線是審計，即對用戶的一舉一動進行跟蹤記錄，當發現有安全問題時，便可調閱審計記錄，弄清事實真相。
第6章“事務處理與故障恢復”數據庫服務器發生故障時，會導致數據丟失或殘損，破壞數據的正確性。為此，提出了事務管理概念，並采取故障恢復策略來保障數據的正確性。故障恢復采用冗餘策略：在無故障運行時，用戶的數據更新操作除了作用在數據庫上，還記錄在日志裡。更新操作有了冗餘記載之後，當數據庫中的數據因故障受到破壞時，就可使用日志對其進行恢復，以保障數據正確性。日志被依次存儲在不同的存儲器中，以便對不同類別的故障進行恢復處理。
第7章“數據處理性能提升技術”數據庫繫統的重要特性是：所有用戶的數據都存放在數據庫中，其中的數據是海量的；所有用戶的數據操作都要交由數據庫服務器來完成，因此服務器成為負載中心。DBMS的處理性能問題非常突出。提升數據處理性能就是基於計算機的硬件特性、數據本身的特性以及訪問特性，合理組織數據的存儲，采取與之相適應的技術方案，減少磁頭在磁盤空間中的移動路程和數據在不同存儲器之間的運輸次數，避免數據在內存與磁盤之間以及內存與CPU之間的無效運輸，降低CPU所做的無效處理。
第8章“數據庫設計”在數據庫服務器無故障運行時，也存在數據的正確性問題，表現為數據冗餘、更新異常、數據不一致。這三個問題的根源在於數據的組織不合理，要通過數據庫設計來解決。數據庫設計有兩個要求：對企業業務管理具備全覆蓋性，包括人、事、物，以及過程與環節，從而全面支持業務的開展，服務所有相關人員；保證數據庫中的數據不會出現冗餘和更新異常問題，從而保證數據的正確性。
第9章“數據庫應用程序的開發”應用程序的開發追求的是一次開發，到處使用。數據庫訪問編程接口國際標準ODBC/JDBC、數據操作國際標準SQL以及數據庫的外模式概念為這一目標的達成鋪平了道路。對於應用程序，除了功能完備和界面友好之外，還應該做到響應速度快、安全可靠。提升應用程序響應速度的途徑有：訪問數據庫采用連接池技術；數據操作盡量采用批量處理；盡量發揮數據庫中索引的功效；應用端緩存。在安全方面，要防御SQL注入攻擊和HTML注入攻擊。另外，要使用安全的HTTP協議做好用戶對網站的認證以及網站對用戶的認證工作。
第10章“數據庫技術的發展”對於數據庫技術的發展，要從歷史的角度來審視，纔能釐清其脈絡，抓住其本質。從數據模型發展來看，有網狀模型、層次模型、關繫模型和對像模型，這些模型並不是各立門戶，而是兼收並蓄、相互促進。從繫統規模來看，從單機繫統到分布式繫統，再到現在的雲計算和大數據環境，其演進是緊緊圍繞規模和群體效應來展開的，以此實現高性能、高可靠、低成本。從為用戶提供服務這一角度來看，則是化復雜為簡單，以功能齊全、交互流暢、價廉物美來吸引用戶，擴大用戶群體。雲計算和大數據已成為當今社會的主流技術。
本書在講授每一個知識點時，都是從實例引出問題，通過特性分析使讀者感受到每一個知識點都來源於對工程實際問題的解答，從而體會到數據庫知識的重要性，激發學習興趣。
本書內容新穎、圖文並茂、通俗易懂，適合作為高等院校計算機及其相關專業的教材或者工程技術培訓的教材。本書也適合科研人員和工程技術人員閱讀，他們可以從中感悟數據庫技術的內涵，體會其中的藝術性。
對於初學者，要想扎實地掌握數據庫專業知識，必須邊看書、邊練習、邊思考，體會知識內涵和彼此間的聯繫。基於此考慮，本書在各節的重要知識點後，都提供了思考題，引導讀者回溯和聯想，以便檢驗學習效果，加深對知識點的認識，訓練開拓性思維。每章後都安排了習題，這些習題經過了精心挑選和編排，既精練又覆蓋了知識點。
本書配套資料齊全，包括教學大綱、教學計劃、課件、小班討論題目、課程實驗與指導。這些資料對學生和老師都開放。另外還有老師參考的習題解答和試題集。這些教輔資源和教材之間不是雙軌平行關繫，而是相輔相成關繫。教材強調以文字語言來講清楚、講透徹，而課件強調用圖來傳達用意、展示關繫，以便一目了然，但留有意猶未盡的空間，從而激發興趣，促使讀者去進一步體會教材中的知識點。讀者可通過E-mail（909485030@qq.com）聯繫作者來獲取配套資料，或者訪問http://csee.hnu.edu.cn/people/yangjinmin獲取。書中錯誤之處在所難免，歡迎讀者批評指正。本書的出版得到了湖南大學信息科學與工程學院的支持，特此感謝！

作者
2020年5月

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