数据库系统基础

章节摘录

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前言

为提高我国高等学校信息技术的教学水平，加快培养高水平的具有国际竞争力的信息技术人才，教育部提出，在信息科学技术领域要大力引进国外优秀的原版教材，在有条件的学校要推动开展英语授课或双语教学。一本适合双语教学的好教材是正常开展双语教学及保证教学效果的基础。我们调研了部分高校的双语教学的开展情况，了解到大多数高校都是直接采用国外原版教材或国内影印版作为双语课教材。直接引进原版教材进行教学，有利于使学生阅读到“原汁原味”的专业英语，为学生提供一个国际化的教育环境，为今后与国外同行直接进行学术和技术交流打下坚实的基础。根据中国目前国情，使用全英文教材可能会存在以下两方面问题。(1)中英文术语对应问题。接受双语教学的对象是以中文为母语的学生，这些学生今后除了要参与国际交流以外，可能更多的是要与国内同行进行交流。如果学生仅仅熟悉专业词汇的英文说法，而不熟悉对应的中文术语，那么会给他们阅读其他中文专业参考书及与国内同行交流带来较大的困难。(2)全英文教材对部分英语基础不太好的学生难度偏大。我们通过双语教学的实践和调研发现：不管教师是采用哪种模式的双语教学，对于重要的专业术语和概念都在教案(或授课幻灯片)中用中文进行了标注，并在课堂讲授时用中文强调和解释。这就给了我们建设一种全新的双语教材的启发：在引进国外优秀原版教材的基础上添加部分中文注释，以弥补使用全英文教材的不足。

内容概要

作者：(美国)埃尔姆斯里 (Ramez Elmasri) (美国)内瓦西 (Shamkant B.Navathe) 注译：孙瑜

书籍目录

PART 1　INTRODUCTION AND CONCEPTUAL MODELING　　　　绪论与概念建模CHAPTER 1　Databases and Database Users　3　　　　　　数据库与数据库用户　1.1　Introduction　4　　　　概述　1.2　An Example　6　　　　一个示例　1.3　Characteristics of the Database Approach　8　　　　数据库方法的特征　1.4　Actors on the Scene　12　　　　前台角色　1.5　Workers behind the Scene　14　　　　幕后人员　1.6　Advantages of Using the DBMS Approach　15　　　　使用DBMS方法的优势　1.7　A Brief History of Database Applications　20　　　　数据库应用简史　1.8　When Not to Use a DBMS　23　　　　何时不应使用DBMS　1.9　Summary　23　　　　小结　　　Review Questions　23　　　复习题　　　Exercises　24　　　练习题　　　Selected Bibliography　24　　　部分参考文献CHAPTER 2　Database System Concepts and Architecture　25　　　　　　数据库系统概念和体系结构　2.1　Data Models, Schemas, and Instances　26　　　　数据模型、模式和实例　2.2　Three-Schema Architecture and Data Independence　29　　　　三层模式体系结构和数据独立性　2.3　Database Languages and Interfaces　32　　　　数据库语言和界面　2.4　The Database System Environment　35　　　　数据库系统环境　2.5　Centralized and Client/Server Architectures for DBMSs　38　　　　DBMS的集中式体系结构和客户/服务器体系结构　2.6　Classification of Database Management Systems　43　　　　数据库管理系统的分类　2.7　Summary　45　　　　小结　　　Review Questions　46　　　复习题　　　Exercises　46　　　练习题　　　Selected Bibliography　47　　　部分参考文献CHAPTER 3　Data Modeling Using the Entity-Relationship Model　49　　　　　　使用实体-联系模型进行数据建模　3.1　Using High-Level Conceptual Data Models for Database Design　50　　　　使用高级概念数据模型进行数据库设计　3.2　An Example Database Application　52　　　　一个示例数据库应用　3.3　Entity Types, Entity Sets, Attributes, and Keys　53　　　　实体类型、实体集、属性和键　3.4　Relationship Types, Relationship Sets, Roles, and Structural Constraints　61　　　　联系类型、联系集、角色和结构约束　3.5　Weak Entity Types　68　　　　弱实体类型　3.6　Refining the ER Design for the COMPANY Database　69　　　　COMPANY数据库ER设计的改进　3.7　ER Diagrams, Naming Conventions, and Design Issues　70　　　　ER图、命名约定和设计问题　3.8　Notation for UML Class Diagrams　74　　　　UML类图表示法　3.9　Summary　77　　　　小结　　　Review Questions　78　　　复习题　　　Exercises　78　　　练习题　　　Selected Bibliography　83　　　部分参考文献CHAPTER 4　Enhanced Entity-Relationship and UML Modeling　85　　　　　　增强的实体-联系和UML建模　4.1　Subclasses, Superclasses, and Inheritance　86　　　　子类、超类和继承　4.2　Specialization and Generalization　88　　　　特化和泛化　4.3　Constraints and Characteristics of Specialization and Generalization　91　　　　特化和泛化的约束和特征　4.4　Modeling of UNION Types Using Categories　98　　　　采用类别的并类型建模　4.5　An Example UNIVERSITY EER Schema and Formal Definitions for the EER Model　101　　　　UNIVERSITY示例数据库的EER模式和EER模型的形式化定义　4.6　Representing Specialization/Generalization and Inheritance in UML Class Diagrams　104　　　　UML类图中的特化/泛化和继承的表示　4.7　Relationship Types of Degree Higher Than Two　105　　　　度大于2的联系类型　4.8　Data Abstraction, Knowledge Representation, and Ontology Concepts　110　　　　数据抽象、知识表示和本体论概念　4.9　Summary　115　　　　小结　　　Review Questions　116　　　复习题　　　Exercises　117　　　练习题　　　Selected Bibliography　121　　　部分参考文献PART 2　RELATIONAL MODEL: CONCEPTS, CONSTRAINTS, LANGUAGES,DESIGN, AND PROGRAMMING　　　　关系模型：概念、约束、语言、设计及编程CHAPTER 5　The Relational Data Model and Relational Database Constraints　125　　　　　　关系数据模型与关系数据库约束　5.1　Relational Model Concepts　126　　　　关系模型概念　5.2　Relational Model Constraints and Relational Database Schemas　132　　　　关系模型约束和关系数据库模式　5.3　Update Operations and Dealing with Constraint Violations　140　　　　更新操作与违反约束的处理　5.4　Summary　143　　　　小结　　　Review Questions　144　　　复习题　　　Exercises　144　　　练习题　　　Selected Bibliography　147　　　部分参考文献CHAPTER 6　The Relational Algebra and Relational Calculus　149　　　　　　关系代数和关系演算　6.1　Unary Relational Operations: SELECT and PROJECT　151　　　　一元关系操作：选择和投影　6.2　Relational Algebra Operations from Set Theory　155　　　　基于集合论的关系代数操作　6.3　Binary Relational Operations: JOIN and DIVISION　158　　　　二元关系操作：连接和除　6.4　Additional Relational Operations　165　　　　其他关系操作　6.5　Examples of Queries in Relational Algebra　171　　　　关系代数查询示例　6.6　The Tuple Relational Calculus　173　　　　元组关系演算　6.7　The Domain Relational Calculus　181　　　　域关系演算　6.8　Summary　184　　　　小结　　　Review Questions　185　　　复习题　　　Exercises　186　　　练习题　　　Selected Bibliography　189　　　部分参考文献CHAPTER 7　Relational Database Design by ER- and EER- to -Relational Mapping　191　　　　　　使用ER和EER到关系的映射进行关系数据库设计　7.1　Relational Database Design Using ER-to-Relational Mapping　192　　　　使用ER到关系的映射进行关系数据库设计　7.2　Mapping EER Model Constructs to Relations　199　　　　EER模型构造到关系的映射　7.3　Summary　203　　　　小结　　　Review Questions　204　　　复习题　　　Exercises　204　　　练习题　　　Selected Bibliography　205　　　部分参考文献CHAPTER 8　SQL-99: Schema Definition, Basic Constraints, and Queries　207　　　　　　SQL-99：模式定义、基本约束与查询　8.1　SQL Data Definition and Data Types　209　　　　SQL数据定义和数据类型　8.2　Specifying Basic Constraints in SQL　213　　　　在SQL中定义基本约束　8.3　Schema Change Statements in SQL　217　　　　SQL中的模式更改语句　8.4　Basic Queries in SQL　218　　　　SQL中的基本查询　8.5　More Complex SQL Queries　229　　　　更复杂的SQL查询　8.6　Insert, Delete, and Update Statements in SQL　245　　　　SQL中的插入、删除和更新语句　8.7　Additional Features of SQC　248　　　　SQL的其他特性　8.8　Summary　249　　　　小结　　　Review Questions　251　　　复习题　　　Exercises　251　　　练习题　　　Selected Bibliography　252　　　部分参考文献CHAPTER 9　More SQL: Assertions, Views, and Programming Techniques　255　　　　　　SQL的更多内容：断言、视图和编程技术　9.1　Specifying General Constraints as Assertions　256　　　　将一般约束指定为断言　9.2　Views (Virtual Tables) in SQL　257　　　　SQL中的视图（虚表）　9.3　Database Programming: Issues and Techniques　261　　　　数据库编程：问题与技术　9.4　Embedded SQL, Dynamic SQL, and SQLJ　264　　　　嵌入式SQL、动态SQL和SQLJ　9.5　Database Programming with Function Calls: SQL/CLI and JDBC　275　　　　使用函数调用的数据库编程：SQL/CLI和JDBC　9.6　Database Stored Procedures and SQL/PSM　284　　　　数据库存储过程与SQL/PSM　9.7　Summary　287　　　　小结　　　Review Questions　287　　　复习题　　　Exercises　287　　　练习题　　　Selected Bibliography　289　　　部分参考文献PART 3　DATABASE DESIGN THEORY AND METHODOLOGY　　　　数据库设计理论与方法学CHAPTER 10　Functional Dependencies and Normalization for Relational Databases　293　　　　函数依赖与关系数据库的规范化　10.1　Informal Design Guidelines for Relation Schemas　295　　　　关系模式的非形式化设计原则　10.2　Functional Dependencies　304　　　　函数依赖　10.3　Normal Forms Based on Primary Keys　312　　　　基于主键的范式　10.4　General Definitions of Second and Third Normal Forms　320　　　　第二范式与第三范式的一般定义　10.5　Boyce-Codd Normal Form　324　　　　Boyce-Codd范式　10.6　Summary　326　　　　小结　　　　Review Questions　327　　　　复习题　　　　Exercises　328　　　　练习题　　　　Selected Bibliography　331　　　　部分参考文献CHAPTER 11　Relational Database Design Algorithms and Further Dependencies　333　　　　    关系数据库设计算法与其他依赖　11.1　Properties of Relational Decompositions　334　　　　关系分解的性质　11.2　Algorithms for Relational Database Schema Design　340　　　　关系数据库模式设计算法　11.3　Multivalued Dependencies and Fourth Normal Form　347　　　　多值依赖与第四范式　11.4　Join Dependencies and Fifth Normal Form　353　　　　连接依赖与第五范式　11.5　Inclusion Dependencies　354　　　　包含依赖　11.6　Other Dependencies and Normal Forms　355　　　　其他依赖与范式　11.7　Summary　357　　　　小结　　　　Review Questions　358　　　　复习题　　　　Exercises　358　　　　练习题　　　　Selected Bibliography　360　　　　部分参考文献CHAPTER 12　Practical Database Design Methodology and Use of UML Diagrams　361　　　　　　实用数据库设计方法学与UML图的使用　12.1　The Role of Information Systems in Organizations　362　　　　组织中信息系统的作用　12.2　The Database Design and Implementation Process　366　　　　数据库设计与实现过程　12.3　Use of UML Diagrams as an Aid to Database Design Specification　385　　　　使用UML图作为数据库设计规范的辅助工具　12.4　Rational Rose, A UML Based Design Tool　395　　　　基于UML的设计工具：Rational Rose　12.5　Automated Database Design Tools　401　　　　自动化数据库设计工具　12.6　Summary　404　　　　小结　　　　Review Questions　406　　　　复习题　　　　Selected Bibliography　407　　　　部分参考文献PART 4　DATA STORAGE, INDEXING, QUERY PROCESSING, AND PHYSICAL DESIGN　　　　数据存储、索引、查询处理与物理设计CHAPTER 13　Disk Storage, Basic File Structures, and Hashing　411　　　　　　磁盘存储、基本文件结构和散列　13.1　Introduction　412　　　　概述　13.2　Secondary Storage Devices　415　　　　辅存设备　13.3　Buffering of Blocks　421　　　　块缓冲　13.4　Placing File Records on Disk　422　　　　把文件记录保存在磁盘上　13.5　Operations on Files　427　　　　文件操作　13.6　Files of Unordered Records(Heap Files)　430　　　　无序记录文件堆文件）　13.7　Files of Ordered Records(Sorted Files)　431　　　　有序记录文件排序文件）　13.8　Hashing Techniques　434　　　　散列技术　13.9　Other Primary File Organizations　442　　　　其他主文件组织　13.10　Parallelizing Disk Access Using RAID Technology　443　　　　使用RAID技术进行并行磁盘存取　13.11　Storage Area Networks　447　　　　存储区域网　13.12　Summary　449　　　　小结　　　　Review Questions　450　　　　复习题　　　　Exercises　451　　　　练习题　　　　Selected Bibliography　454　　　　部分参考文献CHAPTER 14　Indexing Structures for Files　455　　　　　　文件的索引结构　14.1　Types of Single-Level Ordered Indexes　456　　　　单级有序索引类型　14.2　Multilevel Indexes　464　　　　多级索引　14.3　Dynamic Multilevel Indexes Using B-Trees and B+-Trees　469　　　　使用B树和B＋树的动态多级索引　14.4　Indexes on Multiple Keys　483　　　　多键索引　14.5　Other Types of Indexes　485　　　　其他类型的索引　14.6　Summary　486　　　　小结　　　　Review Questions　487　　　　复习题　　　　Exercises　488　　　　练习题　　　　Selected Bibliography　490　　　　部分参考文献CHAPTER 15　Algorithms for Query Processing and Optimization　493　　　　　　查询处理与优化算法　15.1　Translating SQL Queries into Relational Algebra　495　　　　将SQL查询转换为关系代数　15.2　Algorithms for External Sorting　496　　　　外排序算法　15.3　Algorithms for SELECT and JOIN Operations　498　　　　选择操作与连续操作的算法　15.4　Algorithms for PROJECT and Set Operations　508　　　　投影与集合操作算法　15.5　Implementing Aggregate Operations and Outer Joins　509　　　　实现聚集操作与外连接　15.6　Combining Operations Using Pipelining　511　　　　使用流水线组合操作　15.7　Using Heuristics in Query Optimization　512　　　　在查询优化中使用启发式技术　15.8　Using Selectivity and Cost Estimates in Query Optimization　523　　　　查询优化中使用选择性和代价估计　15.9　Overview of Query Optimization in ORACLE　532　　　　ORACLE的查询优化概述　15.10　Semantic Query Optimization　533　　　　语义查询优化　15.11　Summary　534　　　　小结　　　　　Review Questions　534　　　　复习题　　　　　Exercises　535　　　　练习题　　　　　Selected Bibliography　536　　　　部分参考文献CHAPTER 16　Practical Database Design and Tuning　537　　　　　　实际数据库设计与调优　16.1　Physical Database Design in Relational Databases　537　　　　关系数据库中的物理数据库设计　16.2　An Overview of Database Tuning in Relational Systems　541　　　　关系系统中数据库调优概述　16.3　Summary　547　　　　小结　　　　Review Questions　547　　　　复习题　　　　Selected Bibliography　548　　　　部分参考文献

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《数据库系统基础:初级篇(英文注释版·第4版)》是高等院校计算机及相关专业本科生数据库系统课程双语教学的理想教材，也是对相关技术人员非常有价值的参考书。

作者简介

《数据库系统基础:初级篇(英文注释版·第4版)》是一本讲述数据库系统原理的经典教材。全书共分4个部分：第一部分是概述及概念建模，第二部分描述关系模型的概念、约束、语言、设计和编程，第三部分讨论数据库设计理论和方法，第四部分介绍数据存储、索引、查询处理及物理设计。书中涵盖的内容非常广泛，包括数据库系统概念和体系结构，利用ER模型对数据库建模，增强的ER建模与UML建模，关系数据模型与关系数据库约束，关系代数与关系演算，SQL，关系数据库设计算法，实用数据库设计方法，磁盘存储，文件的索引结构，查询处理与优化算法，以及物理数据库的设计与调优等。

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