数据库原理学习与实验指导

绪论: 课程的教与学10.1课程性质与目标1

0.2课程特点1

0.3课程基本内容1

0.4课程基本要求2

0.5课程讲授方法2

0.5.1注重自身专业发展2

0.5.2激发兴趣3

0.5.3富有耐心4

0.5.4注重开端4

0.5.5优化内容体系4

0.6课程学习方法5

0.6.1态度第一5

0.6.2动手动脑5

0.6.3掌握方法5

第1章数据库概论7

1.1数据管理技术的发展7

1.1.1人工管理阶段7

1.1.2文件系统阶段8

1.1.3数据库系统阶段8

1.2数据描述8

1.2.1数据描述的三个领域8

1.2.2概念的内涵和处延9

1.2.3物理存储介质层次与存储器中的数据描述9

1.2.4数据联系的描述9

1.3数据模型10

1.3.1数据模型的概念10

1.3.2概念数据模型(实体联系模型)10

1.3.3结构数据模型11

1.3.4面向对象数据模型11

1.4数据库的体系结构12

1.4.1三级结构的概念12

1.4.2两级映像的概念12

1.4.3两级数据独立性13

1.4.4用户、用户界面13

1.5数据库管理系统13

1.5.1DBMS的功能13

1.5.2DBMS的组成14

1.5.3用户访问数据库的过程14

1.6数据库系统15

1.6.1DBS的组成15

1.6.2DBS的全局结构15

1.6.3DBS的效益16

数据库原理学习与实验指导目录第2章关系数据库17

2.1关系模型基本概念17

2.1.1关系模型的基本术语17

2.1.2关系模型18

2.1.3关系模型的形式定义18

2.1.4三类数据完整性约束18

2.2关系代数18

2.2.1关系代数的五个基本操作19

2.2.2关系代数的组合操作19

2.2.3关系代数表达式20

2.2.4扩充的关系代数操作20

2.3关系演算20

2.3.1元组关系演算20

2.3.2域关系演算21

2.3.3三类关系运算的安全性和完整性21

2.4查询优化22

2.4.1关系代数表达式的优化问题22

2.4.2关系代数运算的等价变换22

2.4.3优化策略22

2.4.4关系代数表达式的优化22

第3章关系数据库标准语言SQL23

3.1SQL概述23

3.1.1SQL的发展历程23

3.1.2SQL数据库的体系结构24

3.1.3SQL的组成24

3.2SQL的数据定义24

3.2.1SQL数据定义语句24

3.2.2SQL的基本数据类型25

3.2.3基本表的创建、修改和撤销25

3.2.4视图的创建和撤销25

3.2.5索引的创建和撤销26

3.3SQL的数据查询26

3.3.1SELECT语句的基本句法26

3.3.2SELECT语句的完整句法27

3.3.3SELECT语句中的各种限定28

3.4SQL的数据更新28

3.4.1INSERT插入语句28

3.4.2DELETE删除语句29

3.4.3UPDATE修改语句29

3.4.4对视图的更新操作规则30

3.5嵌入式SQL30

3.5.1SQL运行环境30

3.5.2嵌入式SQL的使用30

3.5.3嵌入式SQL的使用技术31

第4章关系数据理论33

4.1关系模式的设计问题33

4.1.1关系模式的外延和内涵33

4.2函数依赖FD33

4.2.1FD的定义33

4.2.2函数依赖的类型34

4.2.3FD的逻辑蕴涵，FD集的闭包F+34

4.2.4键和FD的联系34

4.2.5FD的推理规则34

4.2.6FD推理规则的完备性35

4.2.7属性集闭包的计算35

4.2.8FD集的等价和覆盖35

4.3关系模式的分解特性35

4.3.1模式分解中存在的问题35

4.3.2无损连接36

4.3.3无损连接的测试方法36

4.3.4保持FD的分解36

4.4关系模式的范式37

4.4.1范式的定义37

4.4.2分解成BCNF模式集的算法37

4.4.3分解成3NF模式集的算法37

4.4.4模式设计方法的原则38

4.4.5多值依赖及4NF38

4.4.6关系模式规范化过程38

第5章数据库设计39

5.1数据库设计概述40

5.1.1软件生存期及各阶段的工作40

5.1.2数据库系统生存期40

5.1.3数据库设计过程的输入和输出41

5.1.4数据库设计方法学41

5.1.5数据库设计的步骤42

5.2规划阶段的任务和工作42

5.3需求分析43

5.3.1需求分析的重要性43

5.3.2需求分析阶段的输入和输出43

5.3.3需求分析的步骤43

5.3.4数据字典43

5.4概念设计44

5.4.1概念设计的必要性44

5.4.2对概念模型的要求44

5.4.3概念设计的步骤44

5.4.4数据抽象45

5.4.5ER模型的操作45

5.4.6采用ER方法的概念设计步骤45

5.5逻辑设计46

5.5.1逻辑设计的输入输出46

5.5.2逻辑设计的过程46

5.5.3ER模型向关系模型的转换47

5.5.4关系数据库的逻辑设计步骤47

5.6物理设计48

5.6.1物理设计的步骤48

5.6.2物理设计的输入输出48

5.6.3物理设计的性能48

5.7实现与维护49

5.7.1数据库实现阶段的工作49

5.7.2其他有关的设计工作49

5.7.3运行与维护阶段的工作49

第6章数据库保护50

6.1数据库的恢复50

6.1.1事务的概念50

6.1.2事务的四个性质50

6.1.3故障的种类及恢复方法51

6.1.4恢复的基本原则和实现方法51

6.1.5运行记录优先原则51

6.2数据库的并发控制51

6.2.1并发控制带来的三类问题51

6.2.2排他型封锁、PX协议与PXC协议52

6.2.3活锁和死锁52

6.2.4共享型封锁、PS协议与PSC协议53

6.2.5两段封锁法53

6.3数据库的完整性53

6.3.1完整性子系统的功能53

6.3.2完整性的组成和分类54

6.3.3SQL中的完整性约束54

6.4数据库的安全性55

6.4.1安全性级别55

6.4.2权限的种类55

6.4.3权限的转授与回收55

6.4.4SQL中的安全性控制56

6.4.5数据加密法56

6.4.6自然环境的安全性56

第7章分布式数据库系统57

7.1分布式数据库系统概述57

7.1.1集中式系统与分布式系统57

7.1.2分布式数据库系统57

7.1.3分布式数据库系统的透明性58

7.1.4分布式数据库系统的优缺点58

7.1.5分布式数据库系统的分类58

7.2分布式数据库系统的体系结构58

7.2.1分布式数据存储58

7.2.2分布式数据库系统的体系结构59

7.2.3分布透明性59

7.2.4分布式数据库管理系统(DDBMS)的功能及组成59

7.2.5分布式数据库系统中存在的问题60

7.3分布式查询处理60

7.3.1查询处理的传输代价60

7.3.2基于半联接的查询优化策略60

7.3.3基于联接的查询优化策略60

7.4客户/服务器结构的分布式系统61

7.4.1客户/服务器式DBS61

7.4.2典型的客户/服务器结构的分布式DBS61

第8章具有面向对象特征的数据库系统62

8.1对象联系图62

8.1.1从关系到嵌套关系、复合对象62

8.1.2对象联系图62

8.1.3数据的泛化/细化62

8.2对象关系数据库63

8.2.1ORDB的定义语言63

8.2.2ORDB的查询语言63

8.3面向对象数据库63

8.3.1面对对象数据模型63

8.3.2持久化程序设计语言64

第9章关系运算65

第10章候选码及范式等级的求解70

10.1候选码的求解理论和算法70

10.2多属性依赖集候选码求解方法70

第11章ER模型与关系模型设计74

第12章基础实验86

实验1数据库的创建与管理89

实验2数据表的创建与管理94

实验3数据库的基本查询101

实验4数据库的综合查询107

实验5视图的创建及应用113

实验6索引的创建及应用119

实验7数据库完整性123

实验8数据库安全性128

实验9TSQL语言程序设计134

实验10存储过程的创建及应用141

实验11触发器的创建及应用147

实验12游标及事务的应用153

第13章综合性实验161

实验13SQL程序设计综合161

附录AJXGL数据库各数据表数据实例175

附录BSQL Server基本数据类型178

附录C常用函数182

附录D常用系统存储过程189

附录E配置ODBC所需的函数192

参考文献193

本书是数据库原理（及应用）相关课程的教师教学和学生自主学习的指导用书。全书包括5个部分，内容分别为课程的教与学、知识点总结、典型例题解析、实验指导及附录。本书内容涵盖了数据库原理（及应用）课程的相关理论和应用知识，实用性强，可读性高，可作为高等学校计算机相关专业数据库原理（及应用）课程的辅助教材，供学生复习总结及上机练习提高，也可供从事数据库相关领域工作的人员参阅，还可作为研究生入学考试及数据库系统工程师等相关考试参考使用。