本書介紹了基本的數據庫設計原理，並基於MySQL數據庫對基本的關繫數據庫的使用進行了詳細講解。全書共有9章，分別介紹了數據庫基礎知識、數據庫設計的原理和方法、MySQL數據庫基礎知識、數據庫的基本對像及相關操作、數據庫的查詢語句、存儲過程與觸發器的基本使用方法、用戶與權限管理、數據的備份與恢復、數據庫設計綜合案例。本書內容翔實、語言流暢、圖文並茂、突出實用性，並提供了大量的操作示例和代碼，較好地將學習與應用結合在一起。本書提供配套的電子教學課件、源代碼、習題參考答案等資源。

●第一部分數據庫原理第1章數據庫基礎知識31.1數據管理技術的發展31.1.1數據和數據處理31.1.2數據管理的三個階段41.2數據庫的基本概念51.2.1數據庫繫統51.2.2數據模型81.2.3數據庫的發展91.2.4數據庫分類111.3DBMS體繫結構12習題113第2章關繫數據模型152.1關繫模型基礎152.1.1基本術語152.1.2關繫的數學定義172.2關繫代數192.2.1傳統的集合運算202.2.2專門的關繫運算222.2.3關繫演算242.3基於包的關繫代數252.3.1傳統的集合運算252.3.2專門的關繫運算272.4關繫的三類完整性約束272.4.1實體完整性約束282.4.2參照完整性約束282.4.3用戶自定義的完整性約束29實驗暢想數據庫管理繫統29習題232數據庫原理目錄第3章結構化查詢語言(SQL)353.1SQL概述353.1.1SQL的標準和特點353.1.2SQL的術語363.1.3RDBMS的體繫結構373.2數據定義383.2.1數據類型383.2.2定義基表403.2.3修改與刪除基表443.3基本數據查詢453.3.1SELECT語句的語法453.3.2單表查詢453.3.3分組統計查詢493.4連接查詢513.4.1交叉連接513.4.2內連接523.4.3外連接533.4.4多表連接查詢563.5數據更新573.5.1數據插入573.5.2數據修改583.5.3數據刪除593.6復雜的查詢條件603.6.1查詢條件表達式的語法603.6.2空值的判斷623.6.3針對字符數據的查詢62實驗SQL實驗64習題367第4章數據庫對像694.1視圖694.1.1視圖的概念694.1.2創建和刪除視圖704.1.3修改視圖714.1.4使用視圖數據714.2索引724.2.1索引的概念724.2.2使用索引734.3序列73實驗使用數據庫對像754.4存儲過程754.5觸發器77習題478第5章數據的安全性795.1事務和鎖的概念795.1.1事務的概念795.1.2事務的ACID特性805.1.3事務生命周期825.1.4鎖835.2使用事務835.2.1用戶、連接和事務的關繫835.2.2顯式模式845.2.3隱性模式855.2.4自動提交模式865.3特殊事務模型865.3.1嵌套事務865.3.2保存點875.3.3分布式事務87實驗事務的並發與隔離885.4SQL中的授權機制925.4.1用戶925.4.2權限925.4.3授權935.4.4解除授權93習題594第二部分數據庫設計與開發第6章關繫模式的規範化976.1問題提出976.2函數依賴和模式分解996.2.1函數依賴996.2.2模式分解1016.3關繫範式1026.3.1第一範式1046.3.2第二範式1056.3.3第三範式1076.3.4非規範化1086.4BoyceCodd範式(BCNF)109實驗規範化設計案例111習題6111第7章數據庫設計與建模1137.1數據庫設計的工作1137.2數據庫繫統的設計方法及步驟1167.3概念模型設計與ER模型1187.3.1基素1187.3.2高素1237.3.3建立ER模型1257.4邏輯模式設計1287.4.1概念模型向關繫模式的轉換1297.4.2繼續轉換為邏輯模式1347.5選擇索引1357.5.1單個索引的收益1357.5.2主鍵上的索引1367.5.3索引的選擇136實驗數據庫建模實驗137習題7137第8章數據庫應用程序開發1398.1數據庫繫統的體繫結構1398.1.1數據庫的訪問1398.1.2幾種常見的體繫結構1408.1.3三層體繫結構1428.2應用程序接口1428.2.1ODBC1438.2.2JDBC143實驗使用ODBC連接數據庫145習題8146第三部分DBMS的實現第9章DBMS的設計1499.1需求分析1499.1.1關於數據量1509.1.2關於並發度1519.1.3CXDB教學版簡介1529.2接口設計1539.2.1數據接口設計1539.2.2語言接口設計1539.2.3編程接口設計1549.3總體設計1559.3.1總體設計的任務1559.3.2DBMS的一般體繫結構1569.3.3CXDBE的體繫結構158實驗基於CXDBE的編程160習題9161第10章存儲管理16310.1數據存儲技術概述16310.1.1存儲器的層次16310.1.2磁盤的讀寫16410.1.3磁盤調度16510.1.4磁盤緩存16610.1.5提高磁盤I/O速度的方法16610.1.6RAID16710.2數據在文件中的組織16810.2.1CXDBE文件格式16810.2.2CXDBE的文件頭格式16910.3頁的尋址170實驗CXDBE的存儲管理171習題10171第11章數據緩衝17311.1數據緩衝層概述17311.1.1緩衝區的概念17311.1.2散列表17411.2緩衝區管理17511.2.1文件頁和緩衝區頁17511.2.2緩衝區管理的功能17711.2.3緩衝區的大小17811.3緩衝區替換策略179實驗CXDBE的數據緩衝181習題11181第12章數據操縱18312.1記錄的存儲技術18312.1.1記錄在頁中的存放18312.1.2記錄的尋址18512.1.3溢出頁的使用18512.2CXDBE的數據頁格式18612.2.1數據記錄格式18612.2.2數據頁格式18712.2.3溢出頁格式18812.2.4空閑頁格式18912.3遊標19012.3.1遊標種類19012.3.2遊標操作19012.3.3遊標結構191實驗CXDBE的記錄操縱192習題12193第13章索引技術19513.1索引技術概述19513.2B樹索引19713.2.1B樹的概念19713.2.2B樹的基本算法19813.2.3B樹基本算法的討論20213.2.4B+樹20313.3CXDBE的索引頁格式20413.4用於索引的B樹算法20513.4.1需要考慮的問題20513.4.2算法206實驗CXDBE的索引操縱21313.5其他索引技術21413.5.1散列索引21413.5.2位圖索引21513.5.3多維索引215習題13216第14章查詢處理21714.1查詢處理的一般過程21714.1.1編譯21814.1.2優化21914.1.3執行22014.2物理查詢計劃操作符22014.2.1關繫的掃描22114.2.2物理操作符的代價計算模型22114.2.3衡量代價的參數22114.2.4兩階段多路歸並排序22214.2.5物理操作符迭代器22414.2.6算法分類22514.3選擇操作22614.4連接操作22814.4.1一趟算法22814.4.2嵌套循環連接22814.4.3基於排序的兩趟算法22914.4.4基於散列的兩趟算法23114.4.5基於索引的算法23214.5聚合操作23314.5.1一趟算法23414.5.2基於排序的兩趟算法23514.5.3基於散列的兩趟算法23614.5.4基於索引的算法23614.6關繫代數的等價性定律23614.6.1交換律和結合律23614.6.2與選擇有關的定律23714.6.3與投影有關的定律23814.6.4與連接和積有關的定律23814.6.5與分組和聚合有關的定律23814.7選擇邏輯查詢計劃23814.7.1將分析樹轉換為關繫代數表達式樹23914.7.2邏輯查詢計劃的優化24014.8選擇物理查詢計劃241習題14242第15章CXDBE的SQL層24515.1SQL語句的編譯24515.1.1編譯的一般步驟24615.1.2lex與yacc介紹24615.1.3SQL語句的語法描述24815.1.4SQL語句的內存結構24915.2CXDBE的查詢處理25015.2.1語義分析25115.2.2選擇查詢計劃25215.2.3查詢執行25615.2.4條件表達式向索引的轉換259實驗SQL層的實現259習題15260第16章事務管理26116.1事務調度26116.1.1串行調度和並行調度26216.1.2可串行化26516.1.3衝突可串行化26616.2事務隔離級別26716.2.1並行調度造成的不一致現像26716.2.2事務隔離級別26916.3並發控制27016.3.1並發控制的分類27016.3.2基於鎖的並發控制27016.4鎖的類型27116.4.1共享鎖與排他鎖27116.4.2鎖的相容矩陣27116.4.3鎖升級27216.4.4更新鎖27316.4.5意向鎖27416.5封鎖粒度和封鎖協議27516.5.1鎖的粒度27516.5.2兩段鎖協議27616.6加鎖產生的問題27916.6.1阻塞27916.6.2死鎖28016.6.3死鎖的預防28016.6.4死鎖檢測與解除28116.6.5活鎖28216.7CXDB加鎖的實現28216.7.1CXDB加鎖的粒度28216.7.2CXDB表級鎖的類型28316.7.3CXDB的死鎖檢測與解決285實驗死鎖285習題16287第17章故障恢復28917.1故障恢復概述28917.1.1故障類型28917.1.2故障恢復基礎29017.2Undo日志29217.2.1日志的概念29217.2.2日志記錄29317.2.3使用Undo日志的恢復29417.2.4檢查點29517.2.5模糊檢查點29617.3Redo日志29717.3.1使用Redo日志的恢復29717.3.2Redo日志的檢查點29817.3.3使用帶檢查點的Redo日志的恢復29917.4Undo/Redo日志29917.4.1使用Undo/Redo日志的恢復29917.4.2Undo/Redo日志的檢查點30017.5防備介質故障30117.5.1備份類型30117.5.2使用備份和日志的恢復302習題17302第18章數據庫技術的發展30518.1數據倉庫30618.1.1數據倉庫的發展與定義30618.1.2數據倉庫的特點30718.1.3數據倉庫的組成30818.1.4新一代數據倉庫30918.2XML和XQuery31018.2.1半結構化數據31118.2.2XML31118.2.3XPath31318.2.4XQuery314附錄A人員數據庫設計319A.1表定義和表數據319A.2創建語句321附錄B圖書借閱數據庫設計323B.1規章制度323B.2與藏書有關的需求324B.3數據庫設計325參考文獻333

本書重點介紹了數據庫的原理、設計與實現技術,對傳統的數據庫理論進行了精練,保留了核心與實用部分,並適當增加了實驗內容,以突出實踐能力的培養。全書由三部分共18章組成: 第一部分介紹數據庫基本原理,包括數據庫的基礎知識、數據模型、結構化查詢語言SQL和數據的安全性等內容;第二部分介紹數據庫的設計與開發,包括關繫模式的規範化和數據庫的設計與建模等內容;第三部分討論數據庫管理繫統(DBMS)的設計與實現,以一個實際的DBMS為例,介紹DBMS的設計、存儲管理、數據緩衝、數據操縱、索引技術、查詢處理、事務管理和故障恢復等知識。本書適合於高等院校計算機及相關專業的本科生和研究生教學使用,也可供相關領域技術人員參考。

趙文棟 張少嫻 徐正芹 彭來獻 高屹 李艾靜 徐任暉 王向東 著

數據庫是計算機專業公認比較枯燥難學的一門課程，但又是絕對重要和必須學好的基礎理論。它的重要性不僅在於數據庫技術本身不可替代的重要價值，還在於貫穿其中的計算機科學的理論精華和思維模式。對於廣大讀者來說，學習數據庫相關知識是構築自身計算機理論體繫，建立計算機思維的必要訓練過程。真正掌握數據庫知識需要大量的理論學習與實踐。本書選取數據庫理論的精要內容，並突出實驗環節，追求的目標是在盡可能短的時間內，使讀者清晰了解數據庫的完整概念框架，理解其核心理論的本質，並通過實際動手操作真正掌握數據庫原理的要義，在此基礎上培養優秀數據庫開發者應具備的全面素質，從而推開數據庫開發殿堂的大門。1. 目標讀者群本書適合於計算機及相關專業的本科生和研究生教學使用，也可作為軟件開發人員(包括但不限於數據庫開發人員)的技術參考書。希望本書的出版能夠為計算機專業學生以及所有計算機愛好者提供一個快速學習數據庫入門等