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《数据库原理与应用》以数据库应用系统的生存期模型为主线,从数据库需求分析、数据库设计、数据库标准语言SQL、数据库实现、数据库测试、数据库维护、数据库应用系统开发实践、关系数据库理论等方面阐述数据库课程的理论与实践教学内容,并附有实验方案和课程设计指导。
《数据库原理与应用》体系结构新颖、内容完整、素材新、工程背景强、概念清楚、**突出、叙述流畅、通俗易懂,可作为高等学校电子信息类相关专业(如网络工程、自动化、电气工程及其自动化、机械设计及其自动化、信息工程)本科生教材,也可作为从事计算机软件研究与开发工作的科研人员和工程技术人员的参考书。

前言
第1章 数据库系统概述
1.1 数据库系统的基本概念
1.1.1 信息的定义与特征
1.1.2 数据的定义与特征
1.1.3 数据类型
1.1.4 数据库及其特点
1.1.5 数据库管理系统
1.1.6 数据库系统
1.2 数据库技术的发展历程
1.2.1 人工管理阶段
1.2.2 文件系统阶段
1.2.3 数据库系统阶段
1.3 数据库应用系统的生存期模型
1.3.1 数据库应用系统的生存期
1.3.2 瀑布模型
1.4 数据库技术的发展趋势
习题

第2章 数据库需求分析
2.1 概述
2.1.1 数据库需求分析的定义
2.1.2 数据库需求分析的内容
2.1.3 数据库需求分析的原则
2.1.4 数据库需求分析的步骤
2.1.5 数据库系统需求分析的方法和工具
2.2 数据库需求调查
2.2.1 数据库需求调查的内容
2.2.2 数据库需求调查的原则
2.2.3 数据库需求调查的方法
2.3 数据字典
2.3.1 数据字典的基本概念
2.3.2 数据项
2.3.3 数据结构
2.3.4 外部实体
2.3.5 数据流
2.3.6 数据存储
2.3.7 处理逻辑
2.3.8 数据字典编制的结构化方法
2.4 信息分类与编码
2.4.1 信息分类
2.4.2 信息编码
2.5 数据定义分析
2.6 数据操纵分析
2.6.1 数据更新分析
2.6.2 数据查询分析
2.6.3 数据统计和排序分析
2.7 数据完整性分析
2.7.1 数据项取值范围
2.7.2 关键字
2.7.3 数据关联
2.8 数据**性分析
2.8.1 数据**的概念
2.8.2 数据访问权限
2.8.3 数据加密
2.9 并发处理分析
2.1 0数据库性能分析
2.1 1E-R图
2.1 1.1 E-R图的基本概念
2.1 1.2 E-R图设计的原则
2.1 1.3 E-R图设计的方法
2.1 1.4 E-R图的设计步骤
习题

第3章 数据库设计
3.1 概述
3.1.1 数据库设计的定义
3.1.2 数据库设计的任务
3.1.3 数据库设计的原则
3.1.4 数据库设计的方法
3.1.5 数据库设计的步骤
3.2 关系数据库的基本概念
3.2.1 数据模型概述
3.2.2 关系模型
3.3 关系操作
3.3.1 关系操作概述
3.3.2 关系代数
3.3.3 存储过程
3.4.完整性设计
3.4.1 完整性约束
3.4.2 完整性设计中应注意的问题
3.4.3 完整性设计的原则
3.4.4 触发器
3.5 **性设计
3.5.1 访问权限设计
3.5.2 加密算法设计
3.6 索引设计
3.6.1 索引的概念
3.6.2 索引的作用
3.6.3 索引的设计原则
3.7 事务与并发控制
3.7.1 事务
3.7.2 并发控制
3.8 E.R图转换
3.8.1 实体集向关系模式的转换
3.8.2 联系集向关系模式的转换
3.8.3 弱实体集向关系模式的转换
3.9 层次数据库与网状数据库
3.9.1 层次数据库
3.9.2 网状数据库
习题

第4章 数据库标准语言SQL
4.1 SQL概述
4.1.1 SQL简介
4.1.2 SQL的主要功能
4.1.3 SQL语言的主要特点
4.1.4 SQL语法
4.2 数据定义
4.2.1 数据库
4.2.2 基本表
4.2.3 索引
4.3 数据查询
4.3.1 概述
4.3.2 简单查询
4.3.3 连接查询
4.3.4 使用SQL函数查询
4.3.5 分组查询
4.3.6 嵌套查询
4.3.7 集合查询
4.4 数据更新
4.4.1 插入数据
4.4.2 修改数据
4.4.3 删除数据
4.5 视图
4.5.1 定义视图
4.5.2 删除视图
4.5.3 查询视图
4.5.4 更新视图
4.6 数据控制
4.6.1 授权
4.6.2 收权
4.6.3 拒绝访问
4.7 嵌入式SQL
4.7.1 嵌入式SQL概述
4.7.2 不用游标的SQL
4.7.3 使用游标的SQL
4.8 存储过程的创建与维护
4.9 触发器的创建与维护
4.9.1 定义触发器
4.9.2 修改触发器
4.9.3 删除触发器
习题

第5章 数据库实现
5.1 概述
5.2 主流DBMS
5.2.1 Microsoft SQL Server
5.2.2 Access
5.2.3 My SQL
5.2.4 Oracle
5.2.5 Sybase
5.2.6 Informix
5.3 Microsoft SQL Server 2000
5.3.1 Microsoft SQL Server 2000的安装与使用
5.3.2 查询分析器
5.3.3 企业管理器
习题

第6章 数据库测试
6.1 概述
6.1.1 数据库测试的定义
6.1.2 数据库测试的原则
6.1.3 数据库测试的方法
6.1.4 数据库测试的步骤
6.1.5 数据库测试输出结果的展现
6.2 测**例设计
6.2.1 白盒测试的测**例设计
6.2.2 黑盒测试的测**例设计
6.3 数据库模式测试
6.3.1 基本表数据结构测试
6.3.2 数据库完整性测试
6.3.3 视图测试
6.4 数据库功能测试
6.4.1 数据定义功能测试
6.4.2 数据操纵功能测试
6.4.3 数据库**性测试
6.4.4 并发处理测试
6.5 数据库性能测试
6.5.1 数据库性能测试的概念
6.5.2 影响数据库性能的因素
6.6 数据库调试
6.6.1 数据库调试的原则
6.6.2 数据库调试的步骤
6.6.3 数据库调试的方法
习题

第7章 数据库维护
7.1 概述
7.1.1 数据库维护的定义
7.1.2 数据库维护的任务
7.1.3 数据库维护的原则
7.1.4 数据库维护的方法
7.1.5 数据库维护的步骤
7.2 运行日志
7.2.1 日志文件的格式和内容
7.2.2 日志文件的作用
7.2.3 日志文件的使用
7.2.4 日志文件的维护
7.3 数据库故障及其排除
7.3.1 故障的种类
7.3.2 故障的排除方法
7.4 数据库备份与恢复
7.4.1 数据库备份的原则和方式
7.4.2 数据库恢复策略
7.4.3 具有检查点的数据库恢复技术
7.4.4 数据库的镜像功能
习题

第8章 数据库应用系统开发
8.1 概述
8.1.1 数据库应用系统的基本结构
8.1.2 数据库应用系统开发的要求
8.2 数据库接口技术
8.2.1 ODBC
8.2.2 ADO
8.2.3 JDBC
8.3 Java数据库应用系统开发
8.3.1 Java语言
8.3.2 Java数据库应用系统开发实例
8.4 C++数据库应用系统开发
8.4.1 C++语言
8.4.2 C++数据库应用系统开发实例
习题

第9章 关系数据库理论
9.1 关系模式的规范化理论概述
9.1.1 关系模式规范化的必要性
9.1.2 关系模式规范化的概念
9.2 函数依赖及范式
9.2.1 属性间的联系
9.2.2 函数依赖
9.2.3 **范式
9.2.4 第二范式
9.2.5 第三范式
9.2.6 Boyce Codd范式
9.3 多值依赖及范式
9.3.1 多值依赖的定义和性质
9.3.2 第四范式
9.4 连接依赖及范式
9.4.1 连接依赖的定义
9.4.2 第五范式
9.4.3 小结
9.5 模式分解
9.5.1 模式分解的概念
9.5.2 模式分解的算法
9.6 查询优化
9.6.1 查询优化的必要性
9.6.2 查询优化的一般准则
9.6.3 关系代数等价变换规则
9.6.4 关系代数表达式的优化算法
9.6.5 优化的一般步骤
习题

第10章 实验方案
10.1 实验目的与实验要求
10.2 实验条件
10.3 实验内容
10.3.1 实验1数据库需求分析
10.3.2 实验2关系数据库设计
10.3.3 实验3数据定义
10.3.4 实验4数据更新
10.3.5 实验5简单查询和连接查询
10.3.6 实验6嵌套查询
10.3.7 实验7集合查询、分组查询、函数查询
lO.3.8 实验8存储过程
10.3.9 实验9触发器

第11章 课程设计指导
11.1 概述
11.1.1 课程设计的目标
11.1.2 课程设计的要求
11.1.3 课程设计的方法与步骤
11.2 成绩管理系统
11.2.1 背景简介
11.2.2 系统目标
11.2.3 功能要求
11.2.4 运行环境、开发环境与开发工具
11.3 图书管理系统
11.3.1 背景简介
11.3.2 系统目标
11.3.3 功能要求
11.3.4 运行环境、开发环境与开发工具
11.4 采购管理系统
11.4.1 背景简介
11.4.2 系统目标
11.4.3 功能要求
11.4.4 运行环境、开发环境与开发工具
11.5 库存管理系统
11.5.1 背景简介
11.5.2 系统目标
11.5.3 功能要求
11.5.4 运行环境、开发环境与开发工具
11.6 银行储蓄卡管理系统
11.6.1 背景简介
11.6.2 系统目标
11.6.3 功能要求
11.6.4 运行环境、开发环境与开发工具
11.7 房地产中介管理系统
11.7.1 背景简介
11.7.2 系统目标
11.7.3 功能要求
11.7.4 运行环境、开发环境与开发工具
11.8 手机联系人管理系统
11.8.1 背景简介
11.8.2 系统目标
11.8.3 功能要求
11.8.4 运行环境、开发环境与开发工具
参考文献
……

数据定义、数据查询和更新需求。在日常生活中,我们经常会发现在数据维护期间用户仍然在访问数据库的现象。例如,用户发送电子邮件时刚好碰到邮件服务器正对电子邮件服务器数据库进行维护,造成用户的电子邮件很长时间不能成功发送。
2.10数据库性能分析
数据库性能分析的任务是分析数据库容量、吞吐量、精度、响应时间、存储方式、可靠性、可扩展性、可维护性等数据库性能需求。通过数据库性能分析,可以比较准确地了解数据库的性能,为选择DBMS和硬件系统(如CPU、硬盘)提供依据,*终目的是用较小的代价设计和实现满足预期性能要求的数据库。
1.容量
数据库容量是数据库能够存储的数据量。数据库需求分析人员通过分析数据字典,根据数据项的长度、数据存储的数据量等因素和数据库的预期运行时间,估算数据库容量。
2.吞吐量
吞吐量是单位时间能够处理的数据量。数据库需求分析人员通过分析数据字典,根据数据项的长度、数据流的流量、数据存储的数据量和存取频度等因素,估算数据库吞吐量。
3.精度
精度是观测结果、计算值或估计值与真值(或被认为是真值)之间的接近程度。数据库需求分析人员首先要认真评估数据字典中的数据项的数据类型和精度是否合理,然后为数据项确定合适的精度,必要时修改数据字典。需要指出的是,并非精度越高越好,因为精度高的数据在空间和时间方面的开销一般也大。
4.响应时间
响应时间是从用户向计算机发出处理请求开始,经过处理直到计算机输出*终结果为止的时间间隔。例如,在学生成绩管理系统中,通过计算机查询考试成绩的响应时间是从发出查询要求开始,经过处理直到输出查询结果为止的时间。
数据库响应时间指数据插入、修改、删除、查询、统计和排序的响应时间,也包括数据库备份、恢复等数据维护的响应时间。数据库响应时间是DBMS、数据库系统硬件选择和设计的重要依据。显然,响应时间越少,处理速度越快。
不同的应用系统对响应时间的需求是不同的。例如,网上股票实时交易系统就要求较少的响应时间,否则会给用户带来经济损失。
5.存储方式
在系统刚刚建立初期,用户的数据规模并不大,存储需求也很简单,只是要把相关数据存放在存储设备上即可,但是当数据量非常大时,数据的存储方式对数据库性能影响较大,过于频繁的I/O操作将严重降低系统响应时间。
SQL Server允许跨越物理存储设备来控制数据库、表和索引的存放。这种做法可以均衡负载,因此可提高数
…… 数据库技术是计算机科学技术中发展*快、应用*广泛的领域之一。数据库应用系统在我们日常生活和工作中随处可见,如生产管理系统、销售管理系统、医院门诊管理系统、手机短信管理系统、图书管理系统、学生成绩管理系统等。目前数据库技术课程已成为大学本科电子信息类专业的专业基础课或专业选修课。本书就是针对高等学校电子信息类相关专业(如网络工程、自动化、电气工程及其自动化、机械设计及其自动化、信息工程)本科教学要求编写的。
本书以数据库应用系统的生存期模型为主线,从数据库需求分析、数据库设计、数据库标准语言SQL、数据库实现、数据库测试、数据库维护、数据库应用系统开发实践、关系数据库理论等方面阐述数据库课程的理论与实践教学内容,并附有实验方案和课程设计指导。本书主要特色有两个。一是体系结构新颖、内容完整:数据库需求分析部分内容新颖且完整,数据库测试、数据库应用系统开发部分分别独立成章;学生掌握本书内容后,不需学习管理信息系统或软件工程等后续课程就会运用数据库技术解决实际问题。二是素材新、工程背景强:除经典案例外,本书的不少例题、习题的素材来自于编者们的科研实践;本书特别注意选取一些现实生活中与数据库相关的热点问题素材,同时注意选取嵌入式系统应用背景素材。
全书共11章:第1章介绍了数据库系统基础知识,第2章介绍数据库需求分析,第3章介绍数据库设计,第4章介绍关系数据库的sQL语言,第5章介绍数据库实现,第6章介绍数据库测试,第7章介绍数据库维护,第8章介绍数据库应用系统开发,第9章介绍关系数据库理论,第10章及第11章分别为本书配套实验及课程设计的要求及实施内容。
本书第1章、第2章2.1~2.10节与第6章由蔡延光编写,第2章2.11节、第3章、第4章、第10章与第11章由黄永慧编写,第7章与第9章由邢延编写,第5章与第8章由张钢编写。全书由蔡延光统稿。
从本书的撰写到出版过程中,章云教授、王钦若教授、程良伦教授、唐平教授、何小敏副教授、刘治副教授、鲍芳副教授、黄英副教授对本书体系结构和内容取舍等方面提出了许多建设性意见;研究生丁志勇、李永生、林灼强、程明君、魏明、张敏捷、宋康等也做了许多有益的工作;机械工业出版社贡克勤老师为本书的编辑出版付出了很多心血。作者对他们支持和帮助表示诚挚的谢意。
由于作者水平有限,本书肯定存在不少的缺点和不足,欢迎专家和读者批评指正。
编者