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內容簡介: |
《数据库系统概念》是数据库系统方面的经典教材之一,其内容由浅入深,既包含数据库系统基本概念,又反映数据库技术新进展。它被国际上许多大学所采用,包括斯坦福大学、耶鲁大学、得克萨斯大学、康奈尔大学、伊利诺伊大学等。
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目錄:
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出版者的话译者序前言关于作者第1章 引言11.1 数据库系统应用11.2 数据库系统的目标31.3 数据视图61.3.1 数据模型61.3.2 关系数据模型61.3.3 数据抽象71.3.4 实例和模式81.4 数据库语言91.4.1 数据定义语言91.4.2 SQL数据定义语言101.4.3 数据操纵语言101.4.4 SQL数据操纵语言111.4.5 从应用程序访问数据库111.5 数据库设计121.6 数据库引擎121.6.1 存储管理器131.6.2 查询处理器141.6.3 事务管理141.7 数据库和应用体系结构151.8 数据库用户和管理员161.8.1 数据库用户和用户界面161.8.2 数据库管理员171.9 数据库系统的历史171.10 总结20术语回顾21实践习题22习题22工具22延伸阅读23参考文献23第一部分 关系语言第2章 关系模型介绍262.1 关系数据库的结构262.2 数据库模式282.3 码292.4 模式图322.5 关系查询语言322.6 关系代数332.6.1 选择运算332.6.2 投影运算342.6.3 关系运算的复合342.6.4 笛卡儿积运算352.6.5 连接运算362.6.6 集合运算372.6.7 赋值运算382.6.8 更名运算392.6.9 等价查询402.7 总结40术语回顾41实践习题41习题42延伸阅读43参考文献44第3章 SQL介绍453.1 SQL查询语言概览453.2 SQL数据定义463.2.1 基本类型463.2.2 基本模式定义473.3 SQL查询的基本结构493.3.1 单关系查询493.3.2 多关系查询513.4 附加的基本运算553.4.1 更名运算553.4.2 字符串运算563.4.3 select子句中的属性说明573.4.4 排列元组的显示次序 573.4.5 where子句谓词583.5 集合运算583.5.1 并运算593.5.2 交运算603.5.3 差运算603.6 空值613.7 聚集函数623.7.1 基本聚集623.7.2 分组聚集633.7.3 having子句653.7.4 对空值和布尔值的聚集663.8 嵌套子查询673.8.1 集合成员资格673.8.2 集合比较683.8.3 空关系测试693.8.4 重复元组存在性测试703.8.5 from子句中的子查询713.8.6 with子句723.8.7 标量子查询733.8.8 不带from子句的标量733.9 数据库的修改743.9.1 删除753.9.2 插入763.9.3 更新773.10 总结78术语回顾79实践习题79习题81工具83延伸阅读84参考文献84第4章 中级SQL854.1 连接表达式854.1.1 自然连接854.1.2 连接条件884.1.3 外连接894.1.4 连接类型和条件924.2 视图924.2.1 视图定义934.2.2 在SQL查询中使用视图944.2.3 物化视图954.2.4 视图更新954.3 事务974.4 完整性约束984.4.1 单个关系上的约束994.4.2 非空约束994.4.3 唯一性约束1004.4.4 check子句1004.4.5 引用完整性1004.4.6 给约束赋名1024.4.7 事务中对完整性约束的违反1034.4.8 复杂check条件与断言1034.5 SQL的数据类型与模式1054.5.1 SQL中的日期和时间类型1054.5.2 类型转换和格式化函数1054.5.3 缺省值1064.5.4 大对象类型1074.5.5 用户自定义类型1084.5.6 生成唯一码值1104.5.7 create table的扩展1114.5.8 模式、目录与环境1114.6 SQL中的索引定义1124.7 授权1134.7.1 权限的授予与收回1144.7.2 角色1154.7.3 视图的授权1164.7.4 模式的授权1174.7.5 权限的转移1174.7.6 权限的收回1184.7.7 行级授权1194.8 总结119术语回顾120实践习题121习题122延伸阅读123参考文献123第5章 高级SQL1255.1 使用程序设计语言访问SQL1255.1.1 JDBC1265.1.2 从Python访问数据库1325.1.3 ODBC1325.1.4 嵌入式SQL1345.2 函数和过程1365.2.1 声明及调用SQL函数和过程1365.2.2 用于过程和函数的语言结构1375.2.3 外部语言例程1405.3 触发器1415.3.1 对触发器的需求1415.3.2 SQL中的触发器1415.3.3 何时不用触发器1445.4 递归查询1465.4.1 使用迭代的传递闭包1465.4.2 SQL中的递归1485.5 高级聚集特性1495.5.1 排名1505.5.2 分窗1535.5.3 旋转1545.5.4 上卷和立方体1555.6 总结158术语回顾158实践习题158习题160工具161延伸阅读162第二部分 数据库设计第6章 使用E-R模型的数据库设计1646.1 设计过程概览1646.1.1 设计阶段1646.1.2 设计
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內容試閱:
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数据库管理已经从一种专门的计算机应用发展为几乎所有企业中的一个核心成分,因此,有关数据库系统的知识已成为计算机科学教育中必不可少的部分。在本书中,我们讲述数据库管理的基本概念,这些概念包括数据库设计、数据库语言、数据库系统实现等多个方面。本书可作为三年级或四年级本科生数据库入门课程的教科书,也可作为一年级研究生的教科书。除了涵盖入门课程的基本内容外,本书还包括可作为课程补充材料或作为高级课程介绍性材料的高级内容。我们仅要求读者熟悉基本的数据结构、计算机组成和一种高级程序设计语言,例如Java、C、C++或Python。概念都以直观的方式加以描述,其中的许多概念基于我们大学运行的例子加以阐释。本书中包括重要的理论结果,但省略了形式化证明,取而代之的是用图表和例子来说明为什么结论是正确的。对于形式化描述和研究结果的证明,读者可以参见参考文献中列出的研究论文和高级教材。本书中包括的基本概念和算法通常基于当今商用或试验性的数据库系统中采用的概念和算法。我们的目标是在通用环境下描述这些概念和算法,没有与某个特定的数据库系统绑定,虽然在恰当的时候我们确实提供了对某些特定系统的引用。在第7版中,我们保持了前面版本的总体风格,同时对内容和结构进行了更新来反映数据库设计、管理和使用的方式所发生的变化。其中一个重要的变化是“大数据”系统的广泛应用。我们还考虑了数据库概念在教学方面的发展趋势,并在适当的地方做出了推动这些趋势的修改。本版本中最值得注意的变化如下:广泛涵盖了大数据系统的内容,既从用户的角度介绍(第10章),也从系统内部的角度介绍(第20~23章),与第6版相比有大量的内容扩充和改进。增加了新的一章“区块链数据库”(第26章),介绍区块链技术及其在企业应用中日益增长的作用。这一章的一个重要焦点是区块链系统与数据库系统之间的交互。对涉及数据库内部的所有各章(第12~19章)进行了修改,以融入固态硬盘、主存数据库、多核系统和列存储等当代技术。对于使用JSON、RDF和SPARQL进行半结构化数据管理做了更多的描述(8.1节)。更新了对于时态数据(7.10节)、数据分析(第11章)和诸如写优化的索引等高级索引技术(14.8节和24.2节)的描述。为更好地支持含有实操部分的课程(对于任何数据库课程,这都是我们强烈推荐的方式),对一些章节进行了重新组织和更新,包括使用当代的应用开发工具和大数据系统,如Apache Hadoop和Spark。所有更新源于我们收到的许多意见和建议,这些意见和建议来自第6版的读者以及我们在耶鲁大学、理海大学、印度理工学院孟买校区的学生,也源于我们自己对数据库技术发展的观察和分析。本书的内容除第1章外,本书共十一部分,具体如下:引言(第1章)。第1章对数据库系统的性质和目标进行一般性综述。我们解释了数据库系统的概念是如何发展的,各数据库系统的共同特性是什么,数据库系统能为用户做什么,以及数据库系统如何与操作系统交互。我们还引入了一个数据库应用的例子:一个包括多个系、教师、学生和课程的大学。这个应用作为贯穿全书的运行实例。这一章本质上是激励性、历史性和解释性的。第一部分:关系语言(第2~5章)。第2章介绍数据的关系模型,包括关系数据库的结构、数据库模式、码、模式图、关系查询语言、关系运算和关系代数等基本概念。第3~5章主要介绍最具影响力的面向用户的关系语言:SQL。对于一个设计完成的模式,这部分描述了查询、修改、插入和删除等数据操作。虽然这里详细讲述了数据定义的语法,但关于模式设计的问题将推迟到第二部分讲述。第二部分:数据库设计(第6~7章)。第6章概要介绍数据库设计过程并详细描述实体-联系数据模型。实体-联系模型为数据库设计问题以及在数据模型的约束下捕获现实应用的语义时所遇到的问题提供了一个高层视图。UML类图表示也在这一章中讲述。第7章介绍关系数据库设计。这一章讲述了函数依赖和规范化的理论,重点强调了提出各种范式的动机,以及它们的直观含义。这一章以关系设计的概览开始,依赖于对函数依赖的逻辑蕴涵的直观理解。这使得规范化的概念可以在全面讨论函数依赖理论之前先做介绍,而函数依赖理论将在本章稍后部分讨论。授课教师可以只选用这些直观描述的内容,而不会丢失连贯性。不过,完整地讲授这一章将有利于学生对规范化概念形成较好的理解,从而引导他们去学习函数依赖理论中一些较艰深的概念。这一章的最后一节讲述时态数据建模。第三部分:应用程序设计和开发(第8~9章)。第8章讨论几种对于应用程序设计和开发非常重要的复杂数据类型,包括半结构化数据、基于对象的数据、文本数据和空间数据。虽然XML在数据库环境中的流行度正在消减,但我们还是保留了对XML的介绍,同时增加了对JSON、RDF和SPARQL的介绍。第9章讨论用于构建交互式的基于Web的数据库应用和移动数据库应用的工具与技术。这一章对服务器端和客户端都进行了详细介绍,所包括的主题有: Java服务器端程序(servlet)、JSP、Djang
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