数据库系统实用教程 徐洁磬柏文阳刘奇志 高等教育出版社 2006.01宁
1 数据库系统实用教程 徐洁磐 柏文阳 刘奇志 高等教育出版社 2006.01 宁
内容简介 本书是一本实用性数据库教材，它重点突出应用性与新技术，它将数据库基本原理、技术与应用 者结合于一体，系统性强、基本概念与原理讲述清楚、内容深入浅出、文字浅显易懂、并配有大量辅助性 材料。 本书由六部分组成，它们是基本原理部分（第一章一一第二章），关系数据库系统的原理与技术（第 三章一一第七章)，数据库的设计与管理（第八章一一第十章），新型数据库（第十一章一一第十三章）， 数据库应用（第十四章一一十六章）最后是数据库实验指导书。 本书可作为高等学校计算机应用类专业以及计算机应用相关专业的大学本科数据库课程教材，也可 作为数据库应用开发人员的参考资料及相关培训教材。 2
2 内容简介 本书是一本实用性数据库教材，它重点突出应用性与新技术，它将数据库基本原理、技术与应用三 者结合于一体，系统性强、基本概念与原理讲述清楚、内容深入浅出、文字浅显易懂、并配有大量辅助性 材料。 本书由六部分组成，它们是基本原理部分（第一章——第二章），关系数据库系统的原理与技术（第 三章——第七章），数据库的设计与管理（第八章——第十章），新型数据库（第十一章——第十三章）， 数据库应用（第十四章——十六章）最后是数据库实验指导书。 本书可作为高等学校计算机应用类专业以及计算机应用相关专业的大学本科数据库课程教材，也可 作为数据库应用开发人员的参考资料及相关培训教材
前言 数据库技术在我国已日渐普及，数据库应用领域也日益广泛，数据库不仅在传统的事 务处理领域发挥重要作用，同时在非传统领域应用中也起到越来越大作用。近年来，数据 库与网络的结合，数据库在决策分析中的应用己成为目前发展的新的趋势。 目前市场上相关教材很多，但是由于教材需求层次多、类型广，因此需要有适应不同 需求特色的教材，本教材的特色如下： 1.应用性 目前我国学校中计算机专业大致分研究型与应用型两种，而近年来应用型计算机专业 发展很快，同时与计算机应用紧密相关专业（如信息管理、软件工程、信息安全、电子商 务、工程管理、统计、金融、自动控制、GS、通信等)也飞跃发展，而市场上以计算机 研究型教材为多见，而缺少此类应用型专业的数据库教材。本教材面向应用，以数据库基 本原理及应用技术为主，适应应用型计算机专业以及与计算机应用紧密相关专业的数据库 教学需要，可作为此种类型本科数据库教材。 2.新技术 由于数据库技术发展较快，目前数据库教材由于更新周期长大都存在一定程度的技术 滞后，它与目前我国计算机应用开发技术存在一定差距。本教材紧跟数据库应用技术新发 展，能适应国内数据库应用中新技术发展需要。 3.适合教学需要 本教材将原理、技术及应用三者有机结合，系统性强，基本概念与原理讲述清楚，内 容深入浅出，文字浅显易懂并配有大量辅助性材料： (1)本教材配有大量应用性习题，可帮助学生理解课程内容。 (2)为便于学生复习在每章后配有复习指导。 (3)为配合数据库实验需要，在教材中配有实验教导书。 (4)本教材并提供电子教案及其它参考资料书目。 在本书中以教材为主配合多种教学手段，构成一个适应计算机应用型教学需求的整体 教学平台。 本书可作为高等院校计算机应用型专业及计算机应用相关专业的大学本科数据库课 程教材，也可作为数据库应用开发人员的参考材料以及相关应用培训教材，本书难度适中， 面向基本原理、基本技术、面向应用，特别是新技术应用。 从内容上看，本书由下面几部分组成： (1)数据库基本概念与原理：由第一、二章组成，主要讲述数据库系统的最基本的概 念及数据模型，它是本书的核心。 (2)关系数据库系统的原理与技术：由第三章一一第七章组成，主要介绍关系数据库 系统基本理论、原理、操作及技术，它是本书的主要内容。 (3)关系数据库的设计与管理：由第八章一一第十章组成，主要介绍关系数据库的设 计的理论、技术以及关系数据库系统的管理，它是开发应用的基础。 (4)新型数据库：由第十一章一一第十三章组成，主要介绍几种新模型的数据库系统 以及分布式数据库与Web数据库。 3
3 前 言 数据库技术在我国已日渐普及，数据库应用领域也日益广泛，数据库不仅在传统的事 务处理领域发挥重要作用，同时在非传统领域应用中也起到越来越大作用。近年来，数据 库与网络的结合，数据库在决策分析中的应用已成为目前发展的新的趋势。 目前市场上相关教材很多，但是由于教材需求层次多、类型广，因此需要有适应不同 需求特色的教材，本教材的特色如下： 1．应用性 目前我国学校中计算机专业大致分研究型与应用型两种，而近年来应用型计算机专业 发展很快，同时与计算机应用紧密相关专业（如信息管理、软件工程、信息安全、电子商 务、工程管理、统计、金融、自动控制、GIS、通信等）也飞跃发展，而市场上以计算机 研究型教材为多见，而缺少此类应用型专业的数据库教材。本教材面向应用，以数据库基 本原理及应用技术为主，适应应用型计算机专业以及与计算机应用紧密相关专业的数据库 教学需要，可作为此种类型本科数据库教材。 2．新技术 由于数据库技术发展较快，目前数据库教材由于更新周期长大都存在一定程度的技术 滞后，它与目前我国计算机应用开发技术存在一定差距。本教材紧跟数据库应用技术新发 展，能适应国内数据库应用中新技术发展需要。 3．适合教学需要 本教材将原理、技术及应用三者有机结合，系统性强，基本概念与原理讲述清楚，内 容深入浅出，文字浅显易懂并配有大量辅助性材料： （1）本教材配有大量应用性习题，可帮助学生理解课程内容。 （2）为便于学生复习在每章后配有复习指导。 （3）为配合数据库实验需要，在教材中配有实验教导书。 （4）本教材并提供电子教案及其它参考资料书目。 在本书中以教材为主配合多种教学手段，构成一个适应计算机应用型教学需求的整体 教学平台。 本书可作为高等院校计算机应用型专业及计算机应用相关专业的大学本科数据库课 程教材，也可作为数据库应用开发人员的参考材料以及相关应用培训教材，本书难度适中， 面向基本原理、基本技术、面向应用，特别是新技术应用。 从内容上看，本书由下面几部分组成： （1）数据库基本概念与原理：由第一、二章组成，主要讲述数据库系统的最基本的概 念及数据模型，它是本书的核心。 （2）关系数据库系统的原理与技术：由第三章——第七章组成，主要介绍关系数据库 系统基本理论、原理、操作及技术，它是本书的主要内容。 （3）关系数据库的设计与管理：由第八章——第十章组成，主要介绍关系数据库的设 计的理论、技术以及关系数据库系统的管理，它是开发应用的基础。 （4）新型数据库：由第十一章——第十三章组成，主要介绍几种新模型的数据库系统 以及分布式数据库与 Web 数据库
(5)数据库应用：由第十四章一一第十六章组成，主要介绍数据库在事务处理、非事 务处理领域及分析领域的应用。 (6)实验指导书：在附录中给出，共六个实验及一个实验总结指导，它为全书提供实 验环节指导。 本教材可为两种不同应用型专业的本科学生作教材使用，一种是高级计算机应用型专 业，可使用本教材全部内容：另一种是普通计算机应用型专业，它可使用本教材的部分内 容，在本书中凡带有“*”号的章节均可删减，它包括第七章、第十一章、第十二章以及第 十五章等四章内容及2.3.4、2.4.4节等两节内容。 值本书付梓之际，作者首先要感谢山东大学董继润教授，他为审阅本书付出艰辛的劳 动并提出了很多宝贵的意见，同时感谢南京大学计算机软件新技术重点实验室及费翔林教 授为本书出版所作的支持，最后，在本书编写过程中得到了南京大学计算机科学与技术系 多位老师的支持和帮助以及陈巧珍老师的具体帮助，在此一并表示感谢。 由于作者水平所限，书中错误与缺点在所难免，恳切希望读者批评指正。 作者 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室 南京大学计算机科学与技术系 2006.01.宁 4
4 （5）数据库应用：由第十四章——第十六章组成，主要介绍数据库在事务处理、非事 务处理领域及分析领域的应用。 （6）实验指导书：在附录中给出，共六个实验及一个实验总结指导，它为全书提供实 验环节指导。 本教材可为两种不同应用型专业的本科学生作教材使用，一种是高级计算机应用型专 业，可使用本教材全部内容；另一种是普通计算机应用型专业，它可使用本教材的部分内 容，在本书中凡带有“*”号的章节均可删减，它包括第七章、第十一章、第十二章以及第 十五章等四章内容及 2.3.4、2.4.4 节等两节内容。 值本书付梓之际，作者首先要感谢山东大学董继润教授，他为审阅本书付出艰辛的劳 动并提出了很多宝贵的意见，同时感谢南京大学计算机软件新技术重点实验室及费翔林教 授为本书出版所作的支持，最后，在本书编写过程中得到了南京大学计算机科学与技术系 多位老师的支持和帮助以及陈巧珍老师的具体帮助，在此一并表示感谢。 由于作者水平所限，书中错误与缺点在所难免，恳切希望读者批评指正。 作 者 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室 南京大学计算机科学与技术系 2006.01.宁
目录 第一章数据库系统概述 11基本概念 .…1 1.2数据库系统的发展及当前主流 > 1.3数据库系统的特点 9 1.4数据库内部结构体系 10 1.4.1数据库三级模式 10 1.4.2数据库两级映射， 习题一 .12 第一章复习指导 13 第二章数据模型. 15 2.1 数据模型的基本概念 15 2.2数据模型的四个世界 15 2.3 概念世界与概念模型 1 2.31E-R模型. 6 2.3.2扩充的E-R模型一一EE-R模型 .21 2.33面向对象模型. 里22 *2.3.4谓词模型 24 2.4信息世界与逻辑模型… 29 2.4.1概述. 29 2.4.2关系模型与关系模型数据库管理系统 29 243面向对象模型与面向对象数据库管理系统 34 *2.4.4谓词模型及知识库系统 35 2.5计算机世界与物理模型 …37 2.5.1计算机中的磁盘 37 2.5.2文件系统… .38 2.5.3逻辑模型的物理存储结构 .39 习题二 .39 第二章复习指导. .41 第三章关系数据库系统， .42 3.1关系数据库系统概述 .42 3.2关系数据库系统的衡量准则 43 3.3关系模型数学理论一一关系代数 44 3.3.1关系的表示. 44 3.3.2关系操纵的表示45 3.3.3关系模型与关系代数… 47 3.3.4关系代数中的扩充运算 卧 3.3.5关系代数实例. 51
1 目 录 第一章 数据库系统概述..................................................................................................................1 1.1 基本概念............................................................................................................................1 1.2 数据库系统的发展及当前主流....................................................................................... 7 1.3 数据库系统的特点............................................................................................................9 1.4 数据库内部结构体系......................................................................................................10 1.4.1 数据库三级模式...................................................................................................10 1.4.2 数据库两级映射...................................................................................................11 习题一.......................................................................................................................................12 第一章复习指导.......................................................................................................................13 第二章 数据模型............................................................................................................................15 2.1 数据模型的基本概念......................................................................................................15 2.2 数据模型的四个世界......................................................................................................15 2.3 概念世界与概念模型......................................................................................................16 2.3.l E-R 模型................................................................................................................ 16 2.3.2 扩充的 E-R 模型——EE-R 模型........................................................................21 2.3.3 面向对象模型.......................................................................................................22 2.3.4 谓词模型.............................................................................................................24 2.4 信息世界与逻辑模型......................................................................................................29 2.4.1 概述.......................................................................................................................29 2.4.2 关系模型与关系模型数据库管理系统.............................................................. 29 2.4.3 面向对象模型与面向对象数据库管理系统........................................................ 34 *2.4.4 谓词模型及知识库系统...................................................................................... 35 2.5 计算机世界与物理模型..................................................................................................37 2.5.1 计算机中的磁盘.....................................................................................................37 2.5.2 文件系统...............................................................................................................38 2.5.3 逻辑模型的物理存储结构.................................................................................. 39 习题二.......................................................................................................................................39 第二章复习指导.......................................................................................................................41 第三章 关系数据库系统................................................................................................................42 3.1 关系数据库系统概述......................................................................................................42 3.2 关系数据库系统的衡量准则..........................................................................................43 3.3 关系模型数学理论——关系代数................................................................................. 44 3.3.1 关系的表示...........................................................................................................44 3.3.2 关系操纵的表示...................................................................................................45 3.3.3 关系模型与关系代数...........................................................................................47 3.3.4 关系代数中的扩充运算...................................................................................... 48 3.3.5 关系代数实例.......................................................................................................51