数据库技术及应用

目　　录
前言
第1章　从数据到信息　1
1.1　数据、信息和数据处理　1
1.1.1　数据　1
1.1.2　信息　1
1.1.3　数据处理　2
1.2　数据管理技术的发展　5
1.2.1　人工管理阶段　6
1.2.2　文件系统阶段　6
1.2.3　数据库系统阶段　8
1.3　本章小结　10
1.4　习题　11
数据库应用系统设计与实现（一）　13
课程设计任务1　19
第2章　数据模型　20
2.1　数据模型概述　20
2.1.1　数据模型的概念　20
2.1.2　数据模型的作用　21
2.1.3　数据模型的组成　22
2.1.4　相关术语　22
2.2　概念数据模型　24
2.2.1　E-R模型与E-R图　24
2.2.2　E-R模型设计常见问题　25
2.2.3　E-R模型的优点与缺陷　32
2.3　逻辑数据模型　32
2.3.1　层次数据模型　33
2.3.2　网状数据模型　35
2.3.3　关系数据模型　38
2.3.4　面向对象数据模型　40
2.4　物理数据模型　42
2.5　本章小结　42
2.6　习题　43
数据库应用系统设计与实现（二）　45
课程设计任务2　46
第3章　数据库系统概述　47
3.1　数据库系统的组成　47
3.1.1　数据库　47
3.1.2　数据库管理系统　48
3.1.3　计算机系统　50
3.1.4　数据库管理员　51
3.1.5　终端用户　51
3.2　数据库系统的体系结构　51
3.2.1　三级模式结构　52
3.2.2　两级映射　53
3.2.3　数据独立性　54
3.3　数据库系统的分类　55
3.4　数据库系统的特点与意义　56
3.5　数据库技术的研究与发展　57
3.5.1　数据库技术的研究方向　57
3.5.2　数据库技术的发展现状和趋势　58
3.6　我国在数据库技术领域的突破　59
3.7　本章小结　61
3.8　习题　62
第4章　关系数据模型　64
4.1　关系与关系模式　64
4.1.1　关系的数学定义　64
4.1.2　关系的键　66
4.1.3　关系模式的数学定义　67
4.1.4　关系的性质　68
4.2　从E-R图到关系模型的数据结构　69
4.3　关系模型的体系结构　74
4.4　关系的完整性约束　75
4.4.1　实体完整性　76
4.4.2　参照完整性　76
4.4.3　用户自定义完整性　77
4.5　本章小结　77
4.6　习题　77
数据库应用系统设计与实现（三）　80
课程设计任务3　 80
第5章　关系运算（理论基础）　81
5.1　关系代数　81
5.1.1　五种基本运算　81
5.1.2　非基本运算　84
5.1.3　关系代数表达式的应用　90
5.2　查询优化　93
5.3　关系演算　94
5.3.1　元组关系演算　95
5.3.2　域关系演算　98
5.4　本章小结　101
5.5　习题　102
第6章　关系模式的规范化　105
6.1　关系模式规范化的必要性　105
6.2　函数依赖　106
6.2.1　函数依赖的推理规则　107
6.2.2　函数依赖集的闭包　108
6.2.3　属性集关于函数依赖集的闭包　110
6.2.4　函数依赖集的等价和覆盖　110
6.2.5　*小函数依赖集　111
6.3　关系模式的分解　113
6.3.1　两个基本原则　113
6.3.2　无损连接的分解　115
6.3.3　保持函数依赖的分解　119
6.4　关系模式的范式　120
6.4.1　**范式　120
6.4.2　第二范式　121
6.4.3　第三范式　121
6.4.4　Boyce-Codd范式　123
6.4.5　各范式间的联系　125
6.5　本章小结　125
6.6　习题　125
数据库应用系统设计与实现（四）　128
课程设计任务4　130
第7章　关系数据库标准语言SQL　131
7.1　SQL概述　131
7.1.1　SQL功能与特点　131
7.1.2　关系数据库的实现　132
7.2　数据定义　145
7.2.1　结构定义CREATE　145
7.2.2　结构更新ALTER　147
7.2.3　结构撤销DROP　149
7.3　数据查询　149
7.3.1　SELECT基本语法　149
7.3.2　单表查询　150
7.3.3　连接查询　153
7.3.4　嵌套查询　156
7.3.5　聚合函数与分组　159
7.4　数据更新　161
7.4.1　数据删除　162
7.4.2　数据插入　162
7.4.3　数据修改　163
7.5　视图管理　164
7.5.1　视图的作用　164
7.5.2　视图的定义与撤销　165
7.5.3　查询视图操作　166
7.6　本章小结　166
7.7　习题　167
上机实验（一）　168
数据库应用系统设计与实现（五）　169
课程设计任务5　170
第8章?数据保护技术　171
8.1　数据库完整性　171
8.1.1　实施数据完整性的必要性　171
8.1.2　完整性控制的实现　172
8.2　数据库安全性　178
8.2.1　安全性控制的一般模型　179
8.2.2　安全性保护的措施　179
8.3　事务与事务管理　188
8.3.1　事务的概念与性质　188
8.3.2　并发控制技术　191
8.3.3　封锁与封锁协议　194
8.3.4　封锁协议　195
8.3.5　死锁及解决办法　196
8.3.6　多粒度封锁　198
8.4　数据库故障恢复　200
8.4.1　数据的故障与恢复技术　200
8.4.2　数据库的备份　201
8.5　本章小结　202
8.6　习题　203
上机实验（二）　204
数据库应用系统设计与实现（六）　206
课程设计任务6　207
第9章?应用系统开发技术　208
9.1　数据库访问接口概述　 208
9.2　PL/pgSQL　209
9.2.1　块结构　209
9.2.2?函数　210
9.2.3　条件分支与循环　212
9.3?ODBC编程　214
9.3.1　概述　214
9.3.2　ODBC应用开发流程　215
9.3.3　常用API　217
9.4　JDBC编程　221
9.4.1　注册JDBC驱动　221
9.4.2　打开数据库连接　222
9.4.3　执行SQL语句　222
9.4.4　处理查询结果　224
9.5　VB数据库编程　224
9.5.1　ADO Data控件　225
9.5.2　DataGrid控件　226
9.5.3　DataList控件与DataCombo控件　227
9.5.4　MSHFlexGrid控件　229
9.6　本章小结　230
9.7　习题　231
上机实验（三）　231
数据库应用系统设计与实现（七）　232
课程设计任务7　244
第10章?大数据时代的数据管理　245
10.1　大数据管理技术概述　245
10.1.1　从数据库到大数据　245
10.1.2　主要大数据管理技术　247
10.2　数据仓库　249
10.2.1　数据仓库概述　249
10.2.2　多维数据模型　251
10.2.3　数据仓库的体系结构　252
10.2.4　Hive　252
10.3　NoSQL数据库　254
10.3.1　NoSQL数据库概述　254
10.3.2　HBase　256
10.4　云数据库　258
10.4.1　云数据库概念　258
10.4.2　云数据库特性　258
10.4.3　GaussDB　259
10.5　本章小结　262
10.6　习题　262
上机实验（四）　262
附录　263
附录A　Win10下openGauss的安装　263
附录B?习题参考答案　268
参考文献　291