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本书是江苏省精品教材立项建设项目、“十二五”江苏省高等学校重点教材建设项目成果，以基于数据库的应用能力培养为主要目标，面向应用型教学需求，重点突出基础性和应用性。按照“理论、实践、再理论、再实践”的思想关联知识，以一个贯穿全书的商品订购管理数据库示例为主线，将数据库基本原理、技术和应用三者有机结合。全书共9章，内容包括数据库概览、关系数据模型、关系数据库语言SQL、数据库设计、关系规范化理论、应用系统中的SQL 及相关技术、数据库应用开发、数据库保护和数据库新进展。附录A 和B分别是实验指导和课程设计指导。附录C是T-SQL 常用语句。本书免费提供配套电子课件、习题参考解答、示例源程序和视频资源。

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ISBN：9787121238567

开本：16开

页数：328

字数：524

本书目录

目 录
第1 章 数据库概览—实例、概念与认识............................................................................................ 1
1.1 数据管理技术的进展.................................................................................................................... 1
1.1.1 人工管理阶段.................................................................................................................... 1
1.1.2 文件系统阶段.................................................................................................................... 1
1.1.3 数据库系统阶段................................................................................................................ 2
1.2 理解数据库系统............................................................................................................................ 3
1.2.1 实例——商品订购管理系统........................................................................................... 4
1.2.2 什么是数据库系统............................................................................................................ 5
1.3 数据库系统结构............................................................................................................................ 6
1.3.1 数据库系统的三级模式结构........................................................................................... 6
1.3.2 数据库系统的二级映像.................................................................................................... 7
1.3.3 数据库管理系统................................................................................................................ 7
1.3.4 数据库系统所需人员........................................................................................................ 8
1.4 数据模型......................................................................................................................................... 9
1.4.1 数据模型的概念................................................................................................................ 9
1.4.2 概念数据模型..................................................................................................................10
1.4.3 逻辑数据模型..................................................................................................................12
1.5 数据库系统的发展......................................................................................................................13
1.5.1 数据库系统发展的阶段..................................................................................................13
1.5.2 数据库系统主要研究领域..............................................................................................14
本章小结................................................................................................................................................15
习题1 .....................................................................................................................................................15
第2 章 关系数据模型—关系数据库基础..........................................................................................16
2.1 关系数据结构..............................................................................................................................16
2.1.1 二维表与关系数据结构..................................................................................................16
2.1.2 关系数据结构的形式化定义.........................................................................................18
2.1.3 关系的性质.......................................................................................................................19
2.1.4 关系模式...........................................................................................................................20
2.1.5 关系数据库.......................................................................................................................20
2.1.6 码.......................................................................................................................................21
2.2 关系操作.......................................................................................................................................22
2.2.1 基本关系操作..................................................................................................................23
2.2.2 关系数据语言分类..........................................................................................................23
2.2.3 关系代数...........................................................................................................................23
2.3 关系完整性..................................................................................................................................28
·VI·
2.3.1 实体完整性.......................................................................................................................29
2.3.2 参照完整性.......................................................................................................................29
2.3.3 用户定义完整性..............................................................................................................29
本章小结................................................................................................................................................30
习题2.............................................................................................................................................30
第3 章 关系数据库语言SQL—数据库应用基础............................................................................31
3.1 SQL 概述......................................................................................................................................31
3.1.1 SQL 的特点......................................................................................................................32
3.1.2 SQL 基本概念..................................................................................................................32
3.1.3 SQL 语言的组成..............................................................................................................33
3.1.4 SQL 语句分类..................................................................................................................34
3.2 SQL 语言的数据类型.................................................................................................................34
3.3 数据定义.......................................................................................................................................36
3.3.1 模式定义...........................................................................................................................36
3.3.2 基本表定义.......................................................................................................................37
3.3.3 索引定义...........................................................................................................................40
3.3.4 视图定义...........................................................................................................................42
3.4 数据查询.......................................................................................................................................43
3.4.1 SELECT 语句结构..........................................................................................................43
3.4.2 单表查询...........................................................................................................................44
3.4.3 连接查询...........................................................................................................................52
3.4.4 嵌套查询...........................................................................................................................56
3.4.5 集合查询...........................................................................................................................61
3.4.6 视图查询...........................................................................................................................62
3.5 数据更新.......................................................................................................................................64
3.5.1 数据插入...........................................................................................................................64
3.5.2 数据修改...........................................................................................................................65
3.5.3 数据删除...........................................................................................................................65
3.5.4 视图更新...........................................................................................................................66
3.5.5 更新操作与数据完整性..................................................................................................67
本章小结................................................................................................................................................67
习题3......................................................................................................................................................68
第4 章 数据库设计—数据库应用系统开发总论············································································69
4.1 数据库设计概述..........................................................................................................................69
4.1.1 数据库设计的含义..........................................................................................................69
4.1.2 数据库设计的特点..........................................................................................................70
4.1.3 数据库设计的六阶段......................................................................................................71
4.2 需求分析.......................................................................................................................................72
4.2.1 需求分析的步骤..............................................................................................................72
·VII·
4.2.2 需求分析常用的调查方法................................................................................................73
4.2.3 需求分析的描述................................................................................................................73
4.3 概念设计.......................................................................................................................................78
4.3.1 概念设计的方法..............................................................................................................78
4.3.2 ER 方法.............................................................................................................................79
4.3.3 基本E-R 模型的扩充.....................................................................................................82
4.3.4 扩展E-R 模型..................................................................................................................85
4.4 逻辑设计.......................................................................................................................................87
4.4.1 E-R 模型转换为关系模型.................................................................................................87
4.4.2 数据模式的优化..............................................................................................................90
4.4.3 设计用户外模式..............................................................................................................90
4.5 物理设计.......................................................................................................................................91
4.5.1 确定数据库的物理结构..................................................................................................91
4.5.2 性能评价...........................................................................................................................92
4.6 数据库实施..................................................................................................................................92
4.6.1 数据库结构定义及数据载入.........................................................................................93
4.6.2 应用程序编写与调试......................................................................................................93
4.6.3 数据库试运行..................................................................................................................94
4.7 数据库运行与维护......................................................................................................................94
4.7.1 数据库的转储和恢复......................................................................................................94
4.7.2 数据库安全性、完整性控制.........................................................................................94
4.7.3 数据库性能监督、分析和改进.....................................................................................95
4.7.4 数据库的重定义、重构和重组织.................................................................................95
本章小结................................................................................................................................................95
习题4.....................................................................................................................................................95
第5 章 关系规范化理论——关系数据库设计理论基础····································································97
5.1 数据冗余与操作异常问题.........................................................................................................97
5.1.1 数据冗余与操作异常......................................................................................................97
5.1.2 问题原因分析..................................................................................................................98
5.2 函数依赖.......................................................................................................................................98
5.2.1 函数依赖的基本概念......................................................................................................99
5.2.2 函数依赖的分类..............................................................................................................99
5.2.3 函数依赖与数据冗余....................................................................................................100
5.3 范式.............................................................................................................................................100
5.3.1 关系模式和码................................................................................................................100
5.3.2 基于函数依赖的范式....................................................................................................101
5.3.3 多值依赖与4NF............................................................................................................104
5.4 数据依赖公理系统....................................................................................................................106
5.4.1 逻辑蕴含.........................................................................................................................106
·VIII·
5.4.2 Armstrong 公理系统......................................................................................................106
5.4.3 函数依赖集的闭包........................................................................................................107
5.4.4 最小依赖集.....................................................................................................................108
5.5 模式分解.....................................................................................................................................109
5.5.1 无损分解.........................................................................................................................110
5.5.2 函数依赖保持................................................................................................................112
本章小结..............................................................................................................................................114
习题5...................................................................................................................................................114
第6 章 应用系统中的SQL 及相关技术——应用开发关键技术····················································116
6.1 在应用中使用SQL ...................................................................................................................116
6.2 T-SQL 程序设计........................................................................................................................117
6.2.1 T-SQL 程序设计基础....................................................................................................117
6.2.2 流程控制语句................................................................................................................120
6.2.3 批处理和脚本................................................................................................................125
6.2.4 函数.................................................................................................................................126
6.2.5 游标.................................................................................................................................133
6.3 存储过程和触发器....................................................................................................................139
6.3.1 存储过程.........................................................................................................................139
6.3.2 触发器.............................................................................................................................145
6.4 数据库访问接口........................................................................................................................148
6.4.1 开放数据库互连ODBC ...............................................................................................149
6.4.2 OLE DB 和ADO...........................................................................................................154
6.4.3 ADO.NET.......................................................................................................................158
6.4.4 JDBC...............................................................................................................................160
本章小结..............................................................................................................................................164
习题6.............................................................................................................................................165
第7 章 数据库应用开发—过程、平台与实例··············································································166
7.1 数据库应用系统的开发过程...................................................................................................166
7.2 数据库应用系统的体系结构...................................................................................................168
7.2.1 单用户模式.....................................................................................................................168
7.2.2 主从式多用户模式........................................................................................................168
7.2.3 C/S 模式..........................................................................................................................168
7.2.4 B/S 模式..........................................................................................................................169
7.3 常用的数据库系统....................................................................................................................170
7.3.1 SQL Server......................................................................................................................170
7.3.2 Oracle ..............................................................................................................................172
7.3.3 Sybase..............................................................................................................................173
7.3.4 DB2 .................................................................................................................................173
7.3.5 MySQL............................................................................................................................174
·IX·
7.3.6 VFP..................................................................................................................................174
7.3.7 Access..............................................................................................................................174
7.3.8 SQLite .............................................................................................................................175
7.3.9 数据库系统的选择........................................................................................................175
7.4 常用数据库应用开发工具简介...............................................................................................175
7.4.1 Visual Studio ...................................................................................................................176
7.4.2 Eclipse .............................................................................................................................176
7.5 C#数据库应用开发...................................................................................................................177
7.5.1 C#程序设计概述...........................................................................................................177
7.5.2 ADO.NET 数据库应用技术.........................................................................................183
7.5.3 C#数据库应用系统开发案例—商品订购管理系统.............................................191
7.6 Java 数据库应用开发................................................................................................................203
7.6.1 JDBC 数据库访问流程.................................................................................................203
7.6.2 结果集（ResultSet）.....................................................................................................208
7.6.3 JDBC 数据库编程.........................................................................................................210
7.6.4 Java 数据库应用系统开发案例—商品订购管理系统.........................................223
本章小结..............................................................................................................................................232
习题7...................................................................................................................................................232
第8 章 数据库保护—数据库管理基础··························································································234
8.1 数据库保护概述........................................................................................................................234
8.2 数据库安全................................................................................................................................235
8.2.1 数据库安全保护范围....................................................................................................235
8.2.2 数据库安全性目标........................................................................................................235
8.2.3 数据库安全控制............................................................................................................236
8.2.4 SQL Server 的安全机制................................................................................................238
8.3 数据库完整性............................................................................................................................243
8.3.1 完整性概念.....................................................................................................................243
8.3.2 DBMS 的完整性控制...................................................................................................245
8.3.3 SQL Server 的完整性机制............................................................................................246
8.4 并发控制.....................................................................................................................................250
8.4.1 事务.................................................................................................................................250
8.4.2 事务的并发执行............................................................................................................252
8.4.3 并发调度的可串行化....................................................................................................253
8.4.4 封锁.................................................................................................................................253
8.4.5 活锁与死锁.....................................................................................................................255
8.4.6 SQL Server 的事务处理和锁机制...............................................................................256
8.5 数据库恢复................................................................................................................................260
8.5.1 故障种类.........................................................................................................................260
8.5.2 数据库恢复技术............................................................................................................260
·X·
8.5.3 SQL Server 的恢复技术................................................................................................263
本章小结..............................................................................................................................................265
习题8...................................................................................................................................................265
第9 章 数据库新进展—领域知识拓展··························································································266
9.1 数据库技术的研究与发展.......................................................................................................266
9.1.1 数据库技术的发展........................................................................................................266
9.1.2 数据库发展的特点........................................................................................................267
9.1.3 数据库技术的研究方向................................................................................................268
9.2 数据仓库与数据挖掘................................................................................................................271
9.2.1 数据仓库.........................................................................................................................271
9.2.2 数据挖掘.........................................................................................................................272
9.2.3 数据仓库与数据挖掘....................................................................................................274
9.3 XML 数据管理..........................................................................................................................275
9.3.1 XML 概述.......................................................................................................................275
9.3.2 XML 数据模型..............................................................................................................275
9.3.3 XML 数据查询..............................................................................................................278
9.3.4 SQL Server 中XML 数据处理....................................................................................278
9.4 非关系型数据库（NoSQL）...................................................................................................280
9.4.1 NoSQL 概念...................................................................................................................280
9.4.2 NoSQL 架构...................................................................................................................281
9.4.3 CAP 理论........................................................................................................................281
本章小结..............................................................................................................................................282
习题9...................................................................................................................................................282
附录A 实验指导···································································································································283
附录B 课程设计指导···························································································································310
附录C T-SQL 常用语句······················································································································314
参考文献···················································································································································316

展开

前言

本书是江苏省精品教材立项建设和“十二五”江苏省高等学校重点教材建设项目的成果。
第1 版提出了“理论-实践-再理论-再实践”的内容组织架构，设计了贯穿全书的主线示例，
将数据库本书是江苏省精品教材立项建设和“十二五”江苏省高等学校重点教材建设项目的成果。第1 版提出了“理论-实践-再理论-再实践”的内容组织架构，设计了贯穿全书的主线示例，将数据库基本原理、技术与应用三者有机地结合起来，这些在同类书中都具有鲜明特色。本次修订保留与强化这些特色，同时进一步优化内容，淘汰陈旧知识、补充新技术，从知识内容优选、示例更新、实验体系扩展等多个方面着手修订，完善理论教学内容、充实实验指导、新增课程设计部分，形成“理论教学-实验教学-课程设计”一体化教材。

本书的主要特点是面向应用型教学需求，定位于专业基础、实用数据库教材，重点突出基础性和应用性。以基于数据库的应用能力培养为主要目标，兼顾DBA 基本能力培养的要求和数据库前沿进展简介来组织教材内容。按照“理论、实践、再理论、再实践”的思想关联知识，以一个贯穿全书的商品订购管理数据库示例为主线，将数据库系统的理论体系与SQL Server 数据库管理系统进行有机的结合，并利用丰富的案例进行生动具体的阐述，具有较强的系统性、逻辑性和实践性。

全书共9 章，按照理论（数据库系统概览、关系数据模型）、实践（关系数据语言SQL）、再理论（数据库设计、构建数据库的概念模型、关系规范化理论）、再实践（应用系统中的SQL 及相关技术，数据库应用开发）的体系结构来串联数据库概论、关系模型、SQL 语言、数据库设计、数据库应用开发等内容，最后简要介绍数据库保护和新技术进展，各部分内容形成一个有机联系的整体。

各章主要内容如下：
第1章概括介绍数据管理技术的发展，数据库系统的构成以及数据库系统的基本概念和术语。本章通过一个主线示例数据库中内容的访问过程，讲解数据库系统的构成和处理过程，使读者对数据库系统有一个直观的认识。
第2 章系统地阐述了关系模型的三个方面，即关系数据结构、关系数据操作和关系完整性约束。主要讲解了关系模型有关的定义、概念和性质，关系代数和三类关系完整性约束。
第3 章以丰富的示例生动、具体地讲解SQL 语言的数据定义、数据查询和数据更新操作三部分，这些内容是数据库应用的重要基础。
第4 章介绍了数据库设计过程的6 个阶段，即需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施和数据库运行与维护，阐述了各阶段的目标、方法和注意事项。
第5 章简要介绍了关系数据理论，在函数依赖和多值依赖范畴内讨论了关系模式的规范化，并讨论了关系模式分解的无损连接性和依赖保持性这两个衡量指标。
第6 章详细讨论了一些数据库应用开发的关键技术，包括T-SQL 程序设计、存储过程和触发器、数据库访问接口技术等，为进行数据库应用系统开发做好了技术准备。
第7 章阐述了数据库应用系统的开发过程、应用系统的体系结构、常用的关系数据库管理系统以及常用的应用开发工具，详细讨论了C#和Java 两种开发平台的数据库应用开发技术，并以商品订购管理系统为例，详细介绍了系统的需求分析、系统设计和实现技术。
第8 章讨论了DBMS 的数据库安全保护、数据完整性、并发控制和数据库恢复功能，并对SQL Server 的数据库安全保护机制、数据完整性机制、并发控制机制及数据库恢复机制进行了讨论。
第9 章总结了近年来数据库领域发展的特点，对数据库领域的发展方向进行了综述，并对数据仓库与数据挖掘、XML 数据管理和NoSQL 等研究热点进行了简要介绍。
附录A 提供了实验指导，结合SQL Server 2012，以数据库基本操作、SQL 语言应用、数据库应用开发为主要实验内容安排实践教学。通过精心设计的11 个实验，与理论教学紧密配合，训练学生的数据库应用和设计能力。附录B 是课程设计指导，阐述了课程设计的目的、任务、选题、步骤、考核方式与成绩评定等内容。附录C 是T-SQL 常用语句。
本书内容全面、案例丰富、通俗易懂。在写作中力求概念严谨、阐述准确；主次分明、重点突出；内容深入浅出，强调可读性。本书可作为计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统以及相关专业教材，也可作为从事信息系统开发的专业人员的参考书和社会培训教材。
本书提供配套电子课件、习题参考解答、示例源程序，任课老师可在华信教育资源网站（http://www.hxedu.com.cn）注册后免费进行下载，同时为更好地方便教师教学，我们将书内关键知识点录制了操作视频，读者可以扫描书内及封底的二维码，随时查看相关操作视频。本课程推荐参考学时为48 学时，如下表所示，任课老师也可根据具体情况作出调整。

本书由顾韵华、李含光编写，研究生刘丹参加了部分示例的程序编写工作。由于作者水平有限，书中难免存在疏漏之处，敬请读者批评指正。
编著者基本原理、技术与应用三者有机地结合起来，这些在同类书中都具有鲜明特色。本
次修订保留与强化这些特色，同时进一步优化内容，淘汰陈旧知识、补充新技术，从知识内
容优选、示例更新、实验体系扩展等多个方面着手修订，完善理论教学内容、充实实验指导、
新增课程设计部分，形成“理论教学-实验教学-课程设计”一体化教材。
本书的主要特点是面向应用型教学需求，定位于专业基础、实用数据库教材，重点突出
基础性和应用性。以基于数据库的应用能力培养为主要目标，兼顾DBA 基本能力培养的要
求和数据库前沿进展简介来组织教材内容。按照“理论、实践、再理论、再实践”的思想关
联知识，以一个贯穿全书的商品订购管理数据库示例为主线，将数据库系统的理论体系与
SQL Server 数据库管理系统进行有机的结合，并利用丰富的案例进行生动具体的阐述，具有
较强的系统性、逻辑性和实践性。
全书共9 章，按照理论（数据库系统概览、关系数据模型）、实践（关系数据语言SQL）、
再理论（数据库设计、构建数据库的概念模型、关系规范化理论）、再实践（应用系统中的
SQL 及相关技术，数据库应用开发）的体系结构来串联数据库概论、关系模型、SQL 语言、
数据库设计、数据库应用开发等内容，最后简要介绍数据库保护和新技术进展，各部分内容
形成一个有机联系的整体。
各章主要内容如下：
第1 章概括介绍数据管理技术的发展，数据库系统的构成以及数据库系统的基本概念和
术语。本章通过一个主线示例数据库中内容的访问过程，讲解数据库系统的构成和处理过程，
使读者对数据库系统有一个直观的认识。
第2 章系统地阐述了关系模型的三个方面，即关系数据结构、关系数据操作和关系完整
性约束。主要讲解了关系模型有关的定义、概念和性质，关系代数和三类关系完整性约束。
第3 章以丰富的示例生动、具体地讲解SQL 语言的数据定义、数据查询和数据更新操作
三部分，这些内容是数据库应用的重要基础。
第4 章介绍了数据库设计过程的6 个阶段，即需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设
计、数据库实施和数据库运行与维护，阐述了各阶段的目标、方法和注意事项。
第5 章简要介绍了关系数据理论，在函数依赖和多值依赖范畴内讨论了关系模式的规范
化，并讨论了关系模式分解的无损连接性和依赖保持性这两个衡量指标。
第6 章详细讨论了一些数据库应用开发的关键技术，包括T-SQL 程序设计、存储过程和
触发器、数据库访问接口技术等，为进行数据库应用系统开发做好了技术准备。
第7 章阐述了数据库应用系统的开发过程、应用系统的体系结构、常用的关系数据库管理
系统以及常用的应用开发工具，详细讨论了C#和Java 两种开发平台的数据库应用开发技术，
并以商品订购管理系统为例，详细介绍了系统的需求分析、系统设计和实现技术。
第8 章讨论了DBMS 的数据库安全保护、数据完整性、并发控制和数据库恢复功能，并
对SQL Server 的数据库安全保护机制、数据完整性机制、并发控制机制及数据库恢复机制进
行了讨论。
第9 章总结了近年来数据库领域发展的特点，对数据库领域的发展方向进行了综述，并
对数据仓库与数据挖掘、XML 数据管理和NoSQL 等研究热点进行了简要介绍。
附录A 提供了实验指导，结合SQL Server 2012，以数据库基本操作、SQL 语言应用、
数据库应用开发为主要实验内容安排实践教学。通过精心设计的11 个实验，与理论教学紧
密配合，训练学生的数据库应用和设计能力。附录B 是课程设计指导，阐述了课程设计的目
的、任务、选题、步骤、考核方式与成绩评定等内容。附录C 是T-SQL 常用语句。
本书内容全面、案例丰富、通俗易懂。在写作中力求概念严谨、阐述准确；主次分明、
重点突出；内容深入浅出，强调可读性。本书可作为计算机科学与技术、软件工程、网络工
程、信息管理与信息系统以及相关专业教材，也可作为从事信息系统开发的专业人员的参考
书和社会培训教材。
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（http://www.hxedu.com.cn）注册后免费进行下载，同时为更好地方便教师教学，我们将书内关键知识点录制了操作视频，读者可以扫描书内及封底的二维码，随时查看相关操作视频。本课程推荐参考学时为48 学时，如下表所示，任课老师也可根据具体情况作出调整。

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