資料庫系統原理與實踐(2023年清華大學出版社出版的圖書)

《資料庫系統原理與實踐》是2023年清華大學出版社出版的圖書，作者是黨德鵬。

基本介紹

• 中文名：資料庫系統原理與實踐
• 作者：黨德鵬
• 出版時間：2023年7月1日
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302629498 
• 定價：69 元

內容簡介

本書服務新工科建設，從大數據管理和資料庫基礎、設計和實現的角度，梳理資料庫系統原理課程的知識點體系，調整教材結構，豐富教材內容，是大數據時代資料庫教學的嘗試和實踐。 本書第一部分是資料庫系統、大數據、數據模型(含關係模型)等基本概念和基礎知識。第二部分主要介紹資料庫套用，包括SQL及其在套用環境中與面向過程/對象高級語言的協同，重點包括數據保護。第三部分和第四部分融入大數據思維，分別講述資料庫設計方法和實現技術。第五部分是大數據新技術簡介。

圖書目錄

目錄

第1章緒論1

1.1什麼是資料庫系統1

1.1.1資料庫與大數據1

1.1.2資料庫管理系統2

1.1.3資料庫系統3

1.2為什麼需要資料庫系統3

1.2.1DBS前的困境4

1.2.2DBS的吸引力5

1.3數據抽象6

1.3.1四層抽象6

1.3.2數據抽象的表達6

1.3.3三層模式和兩級映射8

1.4資料庫管理系統9

1.4.1數據定義語言11

1.4.2數據操作語言11

1.4.3數據保護語言11

1.4.4查詢處理模組11

1.4.5存儲管理模組12

1.4.6保護管理模組12

1.4.7物理數據結構12

1.4.8立足點13

1.5資料庫系統13

1.5.1硬體13

1.5.2軟體14

1.5.3用戶15

1.5.4工作過程15

1.5.5在網路上16

1.6大數據與數據管理技術發展趨勢18

習題18

第2章關係模型20

2.1關係結構與約束20

2.1.1關係與表20

2.1.2關係鍵23

2.1.3約束24

2.2關係操作24

2.2.1基本關係代數運算25

2.2.2附加關係代數運算32

2.2.3擴展關係代數運算35

2.2.4資料庫修改38

習題39

第3章SQL Server數據定義與操作41

3.1SQL與SQL Server41

3.1.1SQL發展史41

3.1.2SQL Server42

3.1.3資料庫語言組成42

3.1.4資料庫語言特點42

3.1.5考試系統資料庫43

3.1.6應急預案編制資料庫45

3.1.7中共黨史資料庫46

3.2數據定義47

3.2.1SQL Server的基本數據類型47

3.2.2表的創建、修改和刪除48

3.3投影與廣義投影50

3.4選擇52

3.5集合操作57

3.6連線查詢58

3.6.1笛卡兒積(交叉連線)58

3.6.2內連線59

3.6.3外連線60

3.7更名60

3.8聚集查詢61

3.8.1基本聚集61

3.8.2分組62

3.8.3排名64

3.8.4分窗65

3.9基本查詢語句的一般形式66

3.10嵌套查詢67

3.10.1子查詢作為標量67

3.10.2子查詢作為表70

3.10.3子查詢作為集合72

3.10.4關係除74

3.11遞歸查詢76

3.12數據修改77

3.12.1數據插入77

3.12.2數據刪除79

3.12.3數據更新80

習題81

第4章SQL Server套用83

4.1套用體系結構83

4.1.1C/S結構83

4.1.2B/S結構84

4.2嵌入式 SQL Server86

4.2.1SQL Server 嵌入式使用86

4.2.2編譯嵌入式SQL程式91

4.2.3動態SQL語句92

4.3JDBC編程94

4.3.1JDBC基礎94

4.3.2JDBC程式95

4.3.3JSP連線訪問資料庫實例98

4.4ODBC編程100

4.5存儲函式和過程102

4.5.1變數的定義和賦值102

4.5.2控制結構103

4.5.3存儲函式定義和執行103

4.5.4存儲過程定義和執行105

習題106

第5章SQL Server數據保護108

5.1數據保護108

5.2視圖109

5.2.1視圖的創建和撤銷109

5.2.2對視圖的操作111

5.3訪問控制113

5.3.1角色管理113

5.3.2授予許可權115

5.3.3收回許可權116

5.4完整性約束117

5.4.1約束含義117

5.4.2聲明及檢驗118

5.5觸發器125

5.5.1定義觸發器125

5.5.2激活觸發器127

5.5.3刪除觸發器128

5.6事務128

5.7加密130

習題133

第6章資料庫設計: 實體聯繫方法134

6.1資料庫設計方法和生命周期134

6.2基本ER模型136

6.2.1ER模型基本元素136

6.2.2基本ER圖設計137

6.3基本ER圖轉換為關係模式144

6.4擴展ER圖及其關係模式的轉換147

6.4.1弱實體147

6.4.2父子實體148

6.5大數據ER圖及其關係模式的轉換152

習題154

第7章資料庫設計: 屬性-聯繫方法156

7.1數據依賴156

7.1.1函式依賴的定義156

7.1.2函式依賴的邏輯蘊涵157

7.1.3函式依賴的推理規則158

7.1.4屬性集的閉包159

7.1.5函式依賴集的最小依賴集161

7.1.6多值依賴161

7.2模式分解162

7.2.1無損連線分解164

7.2.2分解無損連線檢驗165

7.2.3保持函式依賴的分解168

7.3範式170

7.3.1第一範式(1NF)171

7.3.2第二範式(2NF)172

7.3.3第三範式(3NF)173

7.3.4BC範式(BCNF)174

7.3.5第四範式175

7.4規範化175

7.5大數據與反規範化177

習題180

第8章存儲和存取182

8.1存儲器件182

8.2磁碟182

8.3DBMS檔案管理184

8.4資料庫檔案組織184

8.4.1行存儲184

8.4.2列存儲188

8.5檔案中元組組織189

8.6索引191

8.6.1稠密索引和稀疏索引192

8.6.2多級索引193

8.6.3B+樹索引194

8.6.4哈希方法196

習題198

第9章查詢處理與最佳化199

9.1查詢處理過程及查詢最佳化問題199

9.2關係代數表達式的等價變換與最佳化201

9.2.1關係代數表達式等價變換規則201

9.2.2關係代數等價變換的啟發式規則204

9.3實現關係運算的算法與最佳化204

9.3.1選擇運算的算法與最佳化204

9.3.2連線運算的算法與最佳化205

9.4表達式的求值方法與最佳化208

9.4.1實體化208

9.4.2流水線209

9.5基於代價的定量最佳化209

習題210

第10章事務處理212

10.1事務概念212

10.1.1如果沒有事務212

10.1.2事務及其特性213

10.2並發執行和調度216

10.2.1並發執行216

10.2.2可串列化219

10.3並發控制220

10.3.1鎖220

10.3.2兩階段封鎖221

10.3.3死鎖223

10.4故障恢復223

10.4.1恢復準備223

10.4.2恢復處理226

10.5小結228

習題228

第11章大數據技術230

11.1大數據特徵230

11.2大數據關鍵技術231

11.3分散式檔案系統231

11.3.1計算機集群231

11.3.2分散式檔案系統232

11.4NoSQL數據模型233

11.4.1鍵值存儲233

11.4.2列族存儲234

11.4.3文檔存儲234

11.4.4圖存儲234

11.5大數據計算236

11.5.1批處理237

11.5.2流式計算238

11.6大數據套用239

11.6.1基於內容推薦239

11.6.2協同過濾推薦240

11.6.3小結242

習題242

附錄A實驗指導243

實驗一認識資料庫243

實驗二SQL Server 基礎和安裝244

實驗三資料庫的基本操作244

實驗四數據表的基本操作245

實驗五數據備份與還原248

實驗六簡單查詢: 基於“感動中國年度人物” 資料庫250

實驗七高級數據查詢252

實驗八Java連線資料庫254

實驗九簡單的流程控制與用戶自定義函式256

實驗十索引和視圖257

實驗十一SQL Server許可權管理258

實驗十二觸發器259

實驗十三事務與並發控制260

實驗十四PowerDesigner261

實驗十五綜合套用261

實驗課評分標準262

實驗報告評分標準實例263

實驗報告樣板267

實驗軟體下載279

附錄B案例: 網路考試系統280

B.1需求分析281

B.2系統用例圖281

B.3系統總體設計283

B.4資料庫設計290

B.5系統實現296

B.6小結300

附錄C數位化應急預案完備性評價系統設計與開發301

C.1應急預案完備性標準的建立301

C.2功能分析303

C.3系統資料庫的設計與實現304

C.4系統功能模組的開發介紹306

C.5小結307

附錄D數字預案一致性評審系統的設計與實現308

D.1數字預案一致性標準的建立308

D.2系統需求310

D.3系統架構311

D.4系統的設計與實現311

D.4.1主要功能模組設計311

D.4.2資料庫的設計與實現313

D.5小結314

附錄E數位化應急預案可操作性評價系統設計與開發315

E.1應急預案可操作性測量標準的建立315

E.1.1基本子任務的內部複雜度315

E.1.2應急預案的整體複雜度317

E.2系統功能分析320

E.3系統資料庫的設計與實現321

E.4系統功能模組的開發介紹323

E.5小結325