数据库原理及应用是将数据库基本原理、方法和应用技术相结合，以关系数据库系统为核心，完整地论述数据库系统的基本概念、基本原理的基础上，对MicrosoftSQLSERVER等主流的数据库管理系统、Visio和PowerDesigner、ASP.NET和ADO.NET等数据库设计与软件开发工具进行讲解，并对数据仓库与数据挖掘、XML数据库等数据库新技术进行介绍。主要包括主要内容包括数据模型、数据库系统的体系结构、关系数据库方法、关系数据库的结构化查询语言SQL、关系模式的规范化理论、数据库设计、数据库保护、MicrosoftSQLSERVER2012、ASP.NET和ADO.NET数据库开发技术、数据仓库与数据挖掘、XML数据库等。
前言
第1章数据库系统概述
1.1 数据库技术的产生与发展
1.1.1数据管理的发展
1.1.2数据和数据管理技术
1.1.3数据库系统的i个发展阶段
1.2数据库系统的基本概念
1.2.1数据库
1.2.2数据库系统
1.3数据库系统的特点
第2章数据模型
2.1数据模型概述
2.1.1数据模型的基本组成
2.1.2数据模型的发展
2.2 E-R数据模型
2.2.1基本概念
2.2.2 E-R图
2.2.3扩充E-R数据模型
2.3层次数据模型
2.3.1基本概念和结构
2.3.2数据操作
2.3.3数据约束
2.3.4层次数据模型的优缺点
2.4网状数据模型
2.4.1基本概念和结构
2.4.2数据操作
2.4.3数据约束
2.4.4网状数据模型的优缺点
2.5关系数据模型
2.5.1基本概念
2.5.2关系数据模型的数据结构
2.5.3数据操作
2.5.4数据约束
2.5.5关系数据模型的优缺点
2.6面向对象数据模型
2.6.1对象和对象标识符
2.6.2属性和方法
2.6.3封装和消息传递
2.6.4类和实例
2.6.5类层次结构和继承
2.6.6持久性和版本
2.6.7多态、重载、重定义与动态联编
2.6.8面向对象数据模型与关系数据
模型的比较
第3章数据库系统的体系结构
3.1 数据库的体系结构
3.1.1三级模式结构
3.1.2两级映像和两级数据独立性
3.2数据库系统
3.2.1 DBS的组成
3.2.2 DBS的全局结构
3.2.3 DBS结构的分类
3.3数据库管理系统
3.3.1 DBMS的工作模式
3.3.2 DBMS的主要功能
3.4 DBMS的系统结构
3.4.1 DBMS的进程结构和多线索结构
3.4.2 DBMS的组成
3.4.3 DBMS的层次结构
3.5 几种典型结构的DBMS
3.5.1 C/S结构的DBMS
3.5.2基于Web的数据库系统
第4章关系数据库方法
4.1 关系数据库的基本概念
4.1.1关系的形式化定义
4.1.2关系模式、关系子模式和存储
模式
4.1.3关系模型的完整性规则
4.1.4关系数据库模式
4.2关系代数
4.2.1关系代数的五个基本操作
4.2.2关系代数的组合操作
4.2.3关系代数表达式应用举例
4.3关系演算
4.3.1元组关系演算
4.3.2域关系演算
4.4关系查询优化
4.4.1查询优化的一般策略
4.4.2关系代数优化
4.4.3基于存取路径的规则优化
第5章关系数据库的结构化查询
语言
5.1 SQL概述
5.2 SQL的数据定义语言
5.2.1数据类型
5.2.2数据库模式的定义
5.2.3基本表的定义
5.2.4基本表的修改和删除
5.2.5索引的建立和删除
5.3 SQL数据更新
5.3.1元组插入
5.3.2元组删除
5.3.3元组修改
5.4 SQL数据查询
5.4.1 SQL查询语句的格式
5.4.2简单查询
5.4.3复杂查询
5.5 SQL聚集函数
5.5.1聚集函数的运算符
5.5.2数据分组
5.5.3数据排序
5.6 SQL中的视图
5.6.1视图定义 -
5.6.2视图查询
5.6.3视图更新 一
5.6.4视图删除 一
5.6.5视图的作用 ”
第6章关系模式的规范化理论
6.1 关系模式设计中的问题
6.2函数依赖
6.2.1函数依赖定义 -
6.2.2关键字和超关键字
6.3数据依赖的公理系统
6.3.1 函数依赖的逻辑蕴涵
6.3.2 Armstrong公理系统
6.3.3 函数依赖集的等价和覆盖
6.4关系模式的分解及其问题
6.4.1分解的无损连接性
6.4.2保持函数依赖性
6.5关系模式的规范化
6.5.1范式 一
6.5.2模式分解的算法
6.6多值函数依赖与4NF l
6.6.1 BCNF关系模式存在的问题
6.6.2多值函数依赖
6.6.3 4NF
6.7连接依赖和5NF．
第7章数据库设计
7.1数据库设计概述
7.1.1数据库系统生存期
7.1.2数据库设计方法 l
7.1.3数据库设计的基本过程
7.2规划
7.3需求分析
7.3.1需求描述与分析
7.3.2需求分析阶段的输入和输出
7.3.3需求分析的步骤
7.3.4数据字典
7.4概念设计
7.4.1概念设计的必要性
7.4.2概念设计的主要步骤
7.4.3采用E-R模型方法的数据库概念
设计 一
7.5数据库逻辑结构设计及优化
7.5.1逻辑设计环境
7.5.2 E-R模型向关系模型的转换 l
7.5.3用关系规范化理论对关系数据
模型进行优化
7.6数据库的物理设计
7.7数据库的实现
7.8数据库的运行与维护
7.9 PowerDesigner辅助设计工具
7.9.1绘制E-R图
7.9.2后台生成SQL数据库及
数据表
第8章数据库保护
8.1事务
8.1.1事务的定义
8.1.2事务的ACID准则
8.2数据库完整性
8.2.1 完整性子系统和完整性规则
8.2.2 SQL中的完整性约束
8.2.3 SQL3触发器
8.3数据库安全性
8.3.1数据库安全性级别
8.3.2数据访问权限 一
8.3.3 SQL中的安全性机制
8.4数据库恢复技术
8.4.1恢复的定义、原则和实现方法
8.4.2故障恢复方法
8.4.3具有检查点的恢复技术
8.5并发控制
8.5.1并发所引起的问题
8.5.2封锁 一
8.5.3活锁和死锁
8.5.4死锁的防止、检测和处理
8.5.5并发调度的可串行化
8.5.6两段封锁协议
第9章Microsoft SQL Server 2012
9.1 SQL Server简介
9.1.1 Micriosoft SQL Server 2012的
特点
9.1.2 Micriosoft SQL Server 2012环境
介绍
9.1.3 Micriosoft SQL Server 2012的工具
介绍 一
9.2数据库的创建、修改和删除
9.2.1创建SQL Server数据库
9.2.2分离和附加SQL Server数据库
9.2.3删除数据库
9.3表和主键的创建
9.3.1表的创建
9.3.2主键的创建
9.3.3用SQL语句方式创建表
9.4数据的插入、修改、删除和
查询
9.4.1数据的插入 ”
9.4.2数据的修改 19l
9.4.3数据的删除 一l
9.4.4数据的查询 “
9.5数据库的备份和恢复
9.5.1数据库的备份 一
9.5.2数据库的恢复 一
9.6高级应用技术
9.6.1存储过程
9.6.2触发器 一
第10章 ASP. NET和ADO．NET数据库
开发技术 一
10.1 ASP. NET基础知识 一
10.1.1 Visual Studio．NET的特色
10.1.2.NET Framework
10.1.3 ASP. NET开发环境介绍
10.2 ADO. NET介绍
10.2.1 ADO. NET与数据管理简介
10.2.2 ADO. NET命名空间
10.3连接数据库
10.3.1 连接Microsoft SQL Server
数据库 一
10.3.2 连接到Microsoft Access
数据库 一
10.4读取和操作数据
10.5数据集
10.5.1使用DataAdapter类
10.5.2 使用DataTables、DataColumns和
DataRows 一
10.6 DataReader类
10.7 DataGrid和GridView控件
10.8 DataList控件
第11章数据仓库与数据挖掘
11.1概述
1 1.2数据仓库的概念
11.2.1数据仓库的定义
11.2.2数据仓库的结构
1 1.3数据仓库的设计与实现
11.3.1数据仓库的设计原则
11.3.2数据仓库的三级数据模型
11.3.3数据仓库的设计步骤
11.3.4数据仓库的实现结构
11.4数据挖掘
11.4.1数据挖掘定义
11.4.2数据挖掘技术的应用
研究现状
11.4.3数据挖掘的主要技术
11.4.4数据挖掘的过程
11.4.5 DM与OLAP
第12章XML数据库
12.1引言
12.2 XML文档
12.3 XML文档类型定义
12.3.1元素定义
12.3.2属性定义 -
12.4 XML模式
12.5 XPath查询语言．
12.6 XQuery查询语言
12.7 XML应用
12.7.1 基于XML的数据交换与异构
数据集成
12.7.2 XML索引与查询处理
12.7.3 XML文档聚类
12.7.4 XML流处理
参考文献
前 言20世纪60年代末，数据库技术是作为数据处理中的一门新技术发展起来的。时至今日，数据库技术已形成了较为完整的理论体系，是计算机软件领域的一个重要分支。
随着数据库系统的推广，计算机应用已深入人类社会的各个领域，如当前的管理信息系统( MIS)、企业资源规划(ERP)、计算机集成制造系统(CIMS)、地理信息系统(GIS)、决策支持系统( DDS)等都是以数据库技术为基础的。此外，我国实施的国家信息化、“金”字工程、数字城市等都是以数据库为基础的大型计算机系统。目前，数据库的建设规模和性能、数据库信息量的大小和使用水平已成为衡量一个国家信患化程度的重要标志。我国高等院校从20世纪80年代开始就把数据库原理及应用作为计算机类专业的主要课程之一。目前，数据库原理及应用课程是各大高等院校计算机类专业、信息管理与信息系统以及相关专业的一门重要专业基础课程。
本书很好地将数据库基本原理、方法和应用技术相结合，以关系数据库系统为核心，在全面解析数据库系统的基本概念及基本原理的基础上，对Microsoft SQL Server等主流数据库管理系统、Visio和PowerDesigner、VS. net等数据库设计与软件开发工具进行讲解，并对数据仓库与数据挖掘、XML数据库等新技术进行了介绍，旨在让高等院校计算机类专业、信息管理与信息系统以及相关专业的本科生以及广大软件设计与开发工程技术人员在学习本书后，能熟练使用现有的数据库管理系统和软件设计与开发工具，进行数据库结构的设计和数据库应用系统开发。
本书共分12章。第1章数据库系统概述，介绍数据库系统基本概念，并讨论了数据管理和数据库系统的发展过程。第2章数据模型，着重介绍E-R数据模型、层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型、面向对象数据模型等的基本概念和设计方法。第3章数据库系统的体系结构，主要介绍数据库系统的三级模式结构，DBS、DBMS、DBMS的系统结构等内容。第4章关系数据库方法，介绍关系数据库的基本概念、代数运算、关系演算、关系查询优化等内容。第5章关系数据库的结构化查询语言，主要介绍SQL概述、SQL的数据定义语言、SQL数据更新、SQL数据查询、SQL聚集函数、SQL中的视图等内容。第6章关系模式的规范化理论，主要介绍函数依赖、范式和模式设计方法等关系模式规范化理论。第7章主要介绍数据库设计、概念设计、数据库的物理设计、PowerDesigner辅助设计工具等内容。第8章主要介绍数据库完整性、数据库安全性、数据库恢复技术和并发控制等数据库保护措施。第9章主要介绍关系数据库系统Microsoft SQL Server的基本知识，并以MicrosoftSQL Server 2012为背景，介绍了数据库系统设计方法和SQL Server的高级应用技术。第10章主要介绍ASP. NET和ADO. NET基础知识、ASP. NET连接数据库方法、ADO. NET读取和操作数据库数据等基于．NET的数据库开发技术。第11章主要介绍数据仓库和数据挖掘的基本概念、数据仓库设计方法与实现过程、数据挖掘的主要技术和过程。第12章主要介绍XML文档、XML模式、XPath查询语言、XQuery查询语言等知识，并给出了XML在数据管理方面的应用实例。
本书第1~6章、第11章由胡孔法编写，第7章由胡晨骏编写，第8章由张福安编写，第9章和第10章由余侃侃编写，第12章由朱新山编写。
作者结合自己在读硕士和博士期间所从事的数据库及信息系统方面的研究成果以及十余年的软件开发与设计经验和多年的教学经验，完成了本书的编写。
本书可作为计算机及相关专业的本科生教材，也可供研究生、广大软件设计和开发人员参考。书中如有不足之处，敬请广大读者指正。
作者
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