數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與原理

內(nèi)容概要

　　本書主要講述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與原理，第1-6章主要介紹數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法，包括數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)；相關(guān)的模型主要介紹了實(shí)體-聯(lián)系模型和關(guān)系模型。第7、8章主要介紹數(shù)據(jù)庫的底層存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的索引技術(shù)，側(cè)重于文件組織、文件結(jié)構(gòu)和索引結(jié)構(gòu)，并對實(shí)際商用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)產(chǎn)品SQL
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2000的存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行了介紹與分析。第9-11章主要介紹數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的核心技術(shù)，包括查詢處理、事務(wù)管理、并發(fā)控制和故障恢復(fù)等。第12-13章主要介紹數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究進(jìn)展以及當(dāng)前出現(xiàn)的一些新的有關(guān)數(shù)據(jù)庫研究的課題和應(yīng)用領(lǐng)域。
　　本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的數(shù)據(jù)庫課程的教材，也可以作為有關(guān)的科技人員和高校教師的參考書。

作者簡介

　　馮建華：男，山西運(yùn)城人，1967年8月出生，副教授，現(xiàn)在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件研究所工作。1986年從運(yùn)城康杰中學(xué)考入清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，1991年免試推薦直讀清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系工學(xué)碩士研究生，1993年碩士畢業(yè)后留校工作至今，期間曾作為技術(shù)顧問在聯(lián)合國國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA，位于奧地利首都維也納)工作近兩年時(shí)間。2001年至2006年攻讀清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系在職博士學(xué)位，并于2006年7月獲得清華大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位。
主要研究方向?yàn)椋簲?shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉儲(chǔ)、XML數(shù)據(jù)庫和WWW環(huán)境下的信息處理。曾參加了兩項(xiàng)國家863項(xiàng)目的開發(fā)工作，負(fù)責(zé)一項(xiàng)國家973項(xiàng)目的子課題
“維網(wǎng)上的數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)倉儲(chǔ)和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的有效算法與軟件系統(tǒng)”的研究工作。參與了清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系的兩個(gè)大項(xiàng)目：“玉溪卷煙廠信息管理與決策支持系統(tǒng)”和“聯(lián)合國IAEA技術(shù)合作局工作流系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。目前負(fù)責(zé)一項(xiàng)“國家自然科學(xué)基金”、一項(xiàng)“浙江自然科學(xué)基金”和一項(xiàng)“清華大學(xué)基礎(chǔ)研究基金”項(xiàng)目的研究與開發(fā)工作。已在國際期刊、國際會(huì)議和國內(nèi)核心期刊上發(fā)表論文40多篇，其中被SCI、EI收錄的論文近二十篇。完成的數(shù)據(jù)庫教材主要有《數(shù)據(jù)庫專題訓(xùn)練》和《SQL-Server數(shù)據(jù)庫原理——設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》。
周立柱：男，江蘇連云港人，1947年2月出生。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授，博士生導(dǎo)師。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。1970年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)控制系，1983年在加拿大多倫多大學(xué)獲計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士學(xué)位。目前任教育部科技委委員，教育部計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員，北京計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事長，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)庫名譽(yù)主任委員。
近5年來共承擔(dān)了國家973，自然科學(xué)基金等研究項(xiàng)目4項(xiàng)，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物、學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文20余篇。擔(dān)任2001 New
Information Technology國際學(xué)術(shù)會(huì)議程序委員會(huì)主席，2002 WAIM國際學(xué)術(shù)會(huì)議大會(huì)主席，2005
DASFAA國際學(xué)術(shù)會(huì)議程序委員會(huì)主席，VLDB、ICDE以及其他多個(gè)國際學(xué)術(shù)會(huì)議的程序委員會(huì)會(huì)員。目前主要從事的研究方向?yàn)椋簲?shù)據(jù)庫系統(tǒng)、GIS研究與應(yīng)用、數(shù)字化圖書館、Web與海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。

書籍目錄

前言
第1章  引言
  1.1  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的產(chǎn)生
    1.1.1  數(shù)據(jù)管理的進(jìn)展
    1.1.2  文件處理系統(tǒng)
    1.1.3  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
  1.2  數(shù)據(jù)視圖
    1.2.1  數(shù)據(jù)抽象
    1.2.2  實(shí)例和模式
    1.2.3  數(shù)據(jù)獨(dú)立性
  1.3  數(shù)據(jù)模型
    1.3.1  數(shù)據(jù)模型的分類
    1.3.2  實(shí)體-聯(lián)系模型
    1.3.3  面向?qū)ο竽Ｐ?br />    1.3.4  關(guān)系模型
    1.3.5  網(wǎng)狀模型
    1.3.6  層次模型
  1.4  數(shù)據(jù)庫語言
    1.4.1  數(shù)據(jù)定義語言
    1.4.2  數(shù)據(jù)操縱語言
  1.5  事務(wù)管理
    1.5.1  問題的提出
    1.5.2  事務(wù)的定義
    1.5.3  事務(wù)管理器
    1.5.4  并發(fā)控制管理器
  1.6  存儲(chǔ)管理
  1.7  數(shù)據(jù)庫用戶
  1.8  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
    1.8.1  查詢處理器部件
    1.8.2  存儲(chǔ)管理器部件
    1.8.3  必要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
  1.9  商業(yè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
    1.9.1  Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
    1.9.2  Sybase數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
    1.9.3  Microsoft公司與IBM公司數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
  本章小結(jié)
  習(xí)題
第2章  實(shí)體-聯(lián)系模型
  2.1  基本概念
    2.1.1實(shí)體集與屬性
    2.1.2  屬性類型的劃分
    2.1.3  聯(lián)系集與屬性
  2.2  E-R模型設(shè)計(jì)中的問題
    2.2.1  用實(shí)體集還是用屬性
    2.2.2  用實(shí)體集還是用聯(lián)系集
    2.2.3  用二元聯(lián)系集還是n元聯(lián)系集
  2.3  映射約束
    2.3.1  映射基數(shù)
    2.3.2  映射基數(shù)與聯(lián)系集的屬性位置
    2.3.3  存在依賴
  2.4  碼
    2.4.1  碼的作用
    2.4.2  實(shí)體集的碼
    2.4.3  聯(lián)系集的碼
  2.5  實(shí)體-聯(lián)系圖
    2.5.1  E-R圖的主要構(gòu)件
    2.5.2  E-R圖的作用與好處
    2.5.3  E-R圖舉例
  2.6  弱實(shí)體集
    2.6.1  基本概念
    2.6.2  分辨符
    2.6.3  弱實(shí)體集的E-R圖
    2.6.4  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中弱實(shí)體集的處理
  2.7  擴(kuò)展E-R特性
    2.7.1  特殊化
    2.7.2  概括
  ……
第3章  關(guān)系模型
第4章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL
第5章  數(shù)據(jù)庫的完整性約束與模式分解
第6章  數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)
第7章  存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和文件結(jié)構(gòu)
第8章  索引和散列
第9章  查詢處理
第10章  事務(wù)
第11章  并發(fā)控制
第12章  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
第13章  數(shù)據(jù)倉庫
附錄A  清華大學(xué)本科生課程概況
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   3.數(shù)據(jù)集市的特征 數(shù)據(jù)集市的特征有： （1）規(guī)模小，面向部門，而不是整個(gè)企業(yè)。 （2）有特定的應(yīng)用，不是滿足企業(yè)所有的決策分析需求。 （3）主要由業(yè)務(wù)部門定義、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 （4）可以由業(yè)務(wù)部門管理和維護(hù)。 （5）成本低，開發(fā)時(shí)間短，投資風(fēng)險(xiǎn)較小。 （6）可以升級到企業(yè)完整的數(shù)據(jù)倉庫。 關(guān)于數(shù)據(jù)集市在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一直都有兩種看法。通俗地說，一種看法認(rèn)為是先有數(shù)據(jù)集市，然后可以根據(jù)數(shù)據(jù)集市再生成數(shù)據(jù)倉庫；另一種看法認(rèn)為是先有數(shù)據(jù)倉庫，可以根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫生成不同的數(shù)據(jù)集市。我們認(rèn)為這兩種看法都是正確的，第一種是自底向上的不斷綜合的過程（有點(diǎn)類似在2.7.2節(jié)里介紹的“概括”的概念），第二種是自頂向下的不斷細(xì)化的過程（有點(diǎn)類似2.7.1節(jié)里介紹的“特殊化”的概念）。 13.4數(shù)據(jù)倉庫的開發(fā)過程 數(shù)據(jù)倉庫既不是某種產(chǎn)品，也不單是一種計(jì)算機(jī)技術(shù)，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)與企業(yè)決策管理的結(jié)合，是為把握整個(gè)企業(yè)的運(yùn)作而提出的信息查詢方案?，F(xiàn)在信息技術(shù)界的許多專家普遍認(rèn)為“數(shù)據(jù)倉庫是一種體系結(jié)構(gòu)，而不是一種產(chǎn)品；無法購買現(xiàn)成的數(shù)據(jù)倉庫，而必須構(gòu)造它”。這就產(chǎn)生另外一個(gè)概念：數(shù)據(jù)倉儲(chǔ)（data warehousing），與數(shù)據(jù)倉庫（Dw）既有聯(lián)系又有不同。前者指分析需求、設(shè)計(jì)模式、直至建立數(shù)據(jù)倉庫的過程；而后者則指的是適合分析、決策用的特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。 因此針對企業(yè)或政府部門的具體需求，建立一個(gè)數(shù)據(jù)倉庫的過程步驟如下： 第一步：啟動(dòng)工程。 確定工程目標(biāo)； 制定工程計(jì)劃。 第二步：建立開發(fā)、運(yùn)行環(huán)境。 選擇實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫的軟件資源； 選擇實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫的硬件資源。 第三步：確定主題進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。 根據(jù)決策需求確定主題，建立數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型表示了企業(yè)的信息需求，數(shù)據(jù)模型的建立是不考慮技術(shù)因素的。一個(gè)數(shù)據(jù)模型至少要能說明下列主要內(nèi)容： 企業(yè)的主題； 主題之間的關(guān)系； 足以代表主題的關(guān)鍵字和屬性、主題領(lǐng)域之間的連接屬性、屬性之間的關(guān)系等。 從理論上講，沒有數(shù)據(jù)模型就建立數(shù)據(jù)倉庫也是可能的，但不管怎么樣，在實(shí)踐中從不這樣做。沒有數(shù)據(jù)模型而試圖建立數(shù)據(jù)倉庫就好比讓一個(gè)沒有拿任何地圖的人到世界各地旅行一樣。總之，建立或獲得數(shù)據(jù)模型是建立數(shù)據(jù)倉庫的起點(diǎn)。 第四步：選擇數(shù)據(jù)源。 數(shù)據(jù)源是根據(jù)企業(yè)已有系統(tǒng)確定的，是準(zhǔn)備為未來的數(shù)據(jù)倉庫提供數(shù)據(jù)的。通常，企業(yè)已有系統(tǒng)是比較雜亂的，因此就要用數(shù)據(jù)模型作為基準(zhǔn)來確定什么是“最好的”數(shù)據(jù)。換句話說，數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)人員以數(shù)據(jù)模型為起點(diǎn)并問手頭上哪些數(shù)據(jù)最好地滿足了數(shù)據(jù)模型所標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)需求。一般來說表示數(shù)據(jù)模型的“最好的”數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是： 最完整的； 最及時(shí)的； 最準(zhǔn)確的； 最接近外部數(shù)據(jù)源的； 最結(jié)構(gòu)化兼容的。 第五步：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫的結(jié)構(gòu)。

編輯推薦

《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?計(jì)算機(jī)系列教材:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與原理(第2版)》可作為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的數(shù)據(jù)庫課程的教材，也可以作為有關(guān)的科技人員和高校教師的參考書。

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