数据库原理

中国水利水电出版社

【作者】主编杨俊杰张玮

【I S B N 】978-7-5170-6213-4

【责任编辑】封裕

【适用读者群】本专通用

【出版时间】2018-01-01

【开本】16开

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【页数】252

【千字数】384

【印张】15.75

【定价】￥35

【丛书】普通高等教育“十三五”规划教材（软件工程专业）

【备注信息】

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本书全面介绍了数据库系统的基本原理及其实现技术。全书共9章，内容主要包括数据库的基本概念、数据模型、关系数据库、SQL语言、存储过程、触发器、关系数据库的规范化理论、数据库的安全性与完整性、事务管理、并发控制、SQL查询优化与系统调优、数据库设计等。

本书除了在每章后均配有习题外，还在第3章和第4章配有课堂练习，为理实一体化教学提供参考素材。

书中所涉及的例子均在SQL Server 2010环境下测试通过。

内容清晰、脉络分明、可读性和操作性强

采用项目驱动、案例引导的编写模式

注重应用型人才的专业技能和工程师实用技术的培养

“数据库原理”是本科院校计算机相关专业的一门基础课。本书将数据库基本原理、方法和应用技术相结合，兼顾理论和应用，每个知识点都通过实例进行讲解，在SQL编程的相关章节提供一定的课堂练习，为理实一体化教学提供参考素材。本书能满足地方应用型本科院校人才培养的要求。

本书共分9章：

第1章数据库系统概述。简要介绍了数据库的基本概念、数据模型、数据库体系结构等。

第2章关系模型基本理论。简要介绍了关系模型的基本概念、传统的关系运算和专门的关系运算，并通过几个简单的例子说明关系运算的基本应用。

第3章结构化查询语言SQL。简要介绍了SQL语言、数据库对象、SQL Server数据库的存储结构，详细讲解了SQL语言的数据定义、数据更新、数据查询语句的语法和应用，并给出了本书示例要用的一个示例数据库。在本章的部分小节，还给出了课堂练习。

第4章 T-SQL编程。详细讲解了T-SQL程序设计、函数、存储过程、触发器、游标和SQL异常处理的语法和应用。本章的小节后附有课堂练习。

第5章关系数据库的规范化理论。介绍了函数依赖、关系模式的规范化、关系模式分解的概念和基本应用。

第6章数据库的安全性与完整性。主要介绍了数据库完整性约束的分类、完整性约束的定义、完整性约束的验证以及SQL Server中的完整性约束机制。

第7章事务与并发控制。介绍了事务和并发控制的基本概念，讲解了事务控制的基本语法，并通过实例分析事务的处理过程。

第8章 SQL查询优化与系统调优。介绍了关系数据库查询处理的步骤，讲解了SQL查询处理优化方法和计算机硬件调优策略。

第9章数据库设计。介绍了数据库设计各阶段所采用的方式方法及处理手段。

本书由杨俊杰、张玮任主编，侯睿、熊建芳、关心、张志洁任副主编。在编写过程中，编者参考并引用了相关教材的部分内容，还有部分网络资料，限于篇幅和来源，无法面面俱到地罗列，在此一并对这些资料的作者致以衷心的感谢。

本书的出版得到了广东省计算机科学与技术专业综合改革试点项目（粤教高函〔2013〕113号）、广东省计算机实验教学示范中心项目（粤教高函〔2015〕133号）、广东高校优秀青年教师培养计划项目（编号：YQ2014117）等经费的资助。

由于作者水平所限，书中难免存在不妥之处，敬请广大读者批评指正，并欢迎读者将意见通过邮箱yangjunjie1998@lingnan.edu.cn反馈给编者。

第1章数据库系统概述 1
1.1 数据库系统概述 1
1.1.1 数据库的基本概念 1
1.1.2 数据库技术的发展概述 3
1.1.3 数据库系统的特点 5
1.1.4 数据库系统的应用 6
1.2 数据模型 7
1.2.1 数据模型的组成三要素 7
1.2.2 数据抽象的过程 8
1.2.3 概念模型 9
1.2.4 逻辑模型 11
1.3 数据库体系结构 13
1.3.1 数据库系统三级模式结构 13
1.3.2 数据库系统的二级映射与
数据独立性 14
习题1 14
第2章关系模型基本理论 16
2.1 关系模型 16
2.1.1 关系数据库的基本概念 16
2.1.2 关系的完整性 18
2.2 关系代数 19
2.2.1 传统的关系运算 20
2.2.2 专门的关系运算 21
2.2.3 关系代数操作实例 23
习题2 24
第3章结构化查询语言SQL 26
3.1 SQL语言介绍 26
3.1.1 SQL的产生与发展 26
3.1.2 SQL的特点 27
3.1.3 SQL的语句结构 27
3.1.4 T-SQL 28
3.2 数据库对象 30
3.3 示例数据库 32
3.4 SQL Server数据库的存储结构 34
3.4.1 逻辑存储结构 34
3.4.2 物理存储结构 35
3.5 数据定义 37
3.5.1 数据库的创建和管理 37
3.5.2 表的创建和管理 46
3.5.3 表的完整性管理 50
3.5.4 索引的创建和管理 53
课堂练习 55
3.6 数据更新 55
3.6.1 插入数据 56
3.6.2 更新数据 57
3.6.3 删除数据 58
课堂练习 59
3.7 数据查询 59
3.7.1 基本查询 59
3.7.2 连接查询 67
3.7.3 嵌套查询 70
3.7.4 集合查询 75
3.7.5 SELECT各子句的编写顺序和
执行顺序 78
课堂练习 79
3.8 视图 79
习题3 82
第4章 T-SQL编程 85
4.1 T-SQL编程基础 85
4.1.1 运算符与表达式 85
4.1.2 语句块和注释 91
4.1.3 流程控制语句 91
课堂练习 96
4.2 函数的使用 97
4.2.1 内置函数 97
4.2.2 用户定义函数 101
课堂练习 104
4.3 存储过程 104
4.3.1 存储过程的特点和类型 104
4.3.2 存储过程的创建和执行 105
4.3.3 存储过程的参数和执行状态 108
4.3.4 存储过程的管理 111
课堂练习 112
4.4 触发器 113
4.4.1 触发器简介 113
4.4.2 触发器分类 113
4.4.3 创建触发器 115
4.4.4 管理触发器 118
课堂练习 119
4.5 游标 120
4.5.1 游标简介 120
4.5.2 游标的操作 121
4.5.3 游标应用举例 127
课堂练习 129
4.6 异常处理 129
4.6.1 异常捕获与异常抛出 129
4.6.2 异常处理 131
习题4 133
第5章关系数据库的规范化理论 134
5.1 关系模式的设计问题 134
5.1.1 关系模式可能存在的异常 134
5.1.2 关系模式中存在异常的原因 135
5.1.3 关系模式规范化 136
5.2 函数依赖 137
5.2.1 关系模式的简化表示 137
5.2.2 函数依赖的基本概念 137
5.2.3 码的函数依赖表示 139
5.2.4 函数依赖和码的唯一性 139
5.3 函数依赖的公理系统 140
5.3.1 属性的闭包与F逻辑蕴含的
充要条件 140
5.3.2 最小函数依赖集Fmin 141
5.4 关系模式的规范化 142
5.4.1 规范化的含义 143
5.4.2 第一范式 143
5.4.3 第二范式 145
5.4.4 第三范式 146
5.4.5 BCNF范式 146
5.5 多值依赖与4NF 147
5.5.1 问题的引入 147
5.5.2 多值依赖的基本概念 149
5.5.3 第四范式 150
5.6 关系模式分解 151
5.6.1 无损分解 151
5.6.2 保持函数依赖 154
5.7 连接依赖与5NF 156
5.7.1 连接依赖 156
5.7.2 第五范式——5NF 158
5.8 关系模式规范化的步骤 158
习题五 159
第6章数据库的安全性与完整性 161
6.1 问题的提出 161
6.2 数据库的安全性 162
6.2.1 数据库安全性问题的概述 162
6.2.2 数据库的安全性机制 163
6.2.3 SQL Server的安全性策略 167
6.3 数据库的完整性 174
6.3.1 数据库完整性的概述 174
6.3.2 数据库完整性的分类 175
6.3.3 数据库完整性的定义与验证 177
6.3.4 SQL Server的完整性策略 178
习题6 178
第7章事务与并发控制 179
7.1 事务概述 179
7.1.1 事务的特性 179
7.1.2 事务的类型 180
7.2 事务的控制 181
7.2.1 启动事务 182
7.2.2 终止事务 183
7.2.3 事务控制语句的使用 184
7.2.4 事务和批的差别 185
7.3 事务处理实例分析 186
7.4 并发控制 189
7.4.1 并发控制概述 189
7.4.2 封锁协议 190
7.4.3 活锁和死锁 193
7.4.4 并发调度的可串行性 193
7.4.5 两段锁协议 194
7.4.6 基于时标的并发控制 196
习题7 197
第8章 SQL查询优化与系统调优 198
8.1 概述 198
8.2 关系数据库查询处理 198
8.2.1 查询处理步骤 198
8.2.2 实现查询操作的算法示例 200
8.3 SQL查询处理优化方法 202
8.3.1 基于索引的优化 202
8.3.2 SQL语句优化 203
8.4 其他优化方法 207
8.5 计算机硬件调优 211
8.5.1 数据库对象的放置策略 211
8.5.2 使用磁盘硬件优化数据库 211
习题8 212
第9章数据库设计 214
9.1 数据库设计概述 214
9.1.1 数据库设计的特点 214
9.1.2 数据库设计的方法 214
9.1.3 数据库设计的过程 215
9.2 需求分析 215
9.2.1 需求分析的任务 215
9.2.2 需求分析的方法 216
9.2.3 用户需求调查的方法 216
9.2.4 数据流图 216
9.2.5 数据字典 217
9.3 概念结构设计 218
9.3.1 数据模型 218
9.3.2 概念模型 219
9.3.3 概念结构设计的方法与步骤 221
9.4 逻辑结构设计 232
9.4.1 E-R模型向关系模型的转换 232
9.4.2 关系模型的优化 235
9.4.3 设计用户子模式 236
9.5 物理设计 236
9.5.1 确定数据库的物理结构 237
9.5.2 评价物理结构 238
9.6 数据库的实施与维护 238
9.6.1 数据库的建立与调整 239
9.6.2 数据库系统的试运行 239
9.6.3 数据库系统的运行和维护 240
习题9 241

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