数据库原理及应用教程（第3版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

　　本书是第2版的修订版。在修订过程中，作者深入调查了目前许多高校讲授数据库课程的详细情况，同时参阅和借鉴了国内外许多优秀教材的内容和优点，并进一步吸取了第2版教材的优点和教学过程中的体会和经验，全面系统地讲述了数据库技术的基本原理和应用，内容取舍合理，重点突出，符合教学和读者认识规律。

　　全书共七章，主要内容包括：数据库系统概述、关系数据库、关系数据标准语言SQL、关系数据库理论、数据库安全保护、数据库设计和SQL Server 2008高级应用。本书除介绍数据库技术的基本原理外，还以SQL Server 2008为背景介绍了数据库技术的实现，包括数据库和数据表的维护、查询与统计、视图管理、存储过程和触发器的管理、用户管理、约束和默认管理、数据库的备份和还原、Transact-SQL程序设计等内容，使读者可以充分利用SQL Server 2008平台深刻理解数据库技术的原理，达到理论和实践的紧密结合。

　　本书内容循序渐进、深入浅出、概念清晰、条理性强，每一章节都给出了大量的实例，并进行解释说明。同时，每章后面都附有大量的习题，包括选择题、填空题、简答题等，从各种不同的侧面进一步帮助读者对所学知识点的锻炼和掌握；另外，书后还附有习题答案，帮助读者检验学习和练习效果。

　　为方便读者学习和教师讲课，本书还提供了PowerPoint电子讲稿，读者可到人民邮电出版社网站(www. ptpedu.com. cn)下载。

　　本书可作为高等院校计算机及相关专业的本、专科教材，也可供从事计算机软件工作的科技人员、工程技术人员以及其他有关人员参阅。

目　录

第1章　数据库系统概述　1
1．1　信息、数据、数据处理与数据管理　1
1．1．1　数据与信息　1
1．1．2　数据处理与数据管理　2
1．2　数据库技术的产生、发展　3
1．3　数据库系统的组成　8
1．4　数据库系统的内部体系结构　10
1．4．1　数据库系统的三级模式结构　10
1．4．2　数据库系统的二级映像与数据独立性　12
1．4．3　数据库系统的三级模式与二级映像的优点　12
1．5　数据库系统的外部体系结构　13
1．6　数据库管理系统　15
1．6．1　DBMS的主要功能　15
1．6．2　DBMS的组成　16
1．6．3　DBMS的数据存取的过程　17
1．7　数据模型　17
1．7．1　数据模型的概念及分类　17
1．7．2　数据模型的组成要素　18
1．8　三个世界及其有关概念　19
1．8．1　现实世界　19
1．8．2　信息世界　19
1．8．3　计算机世界　21
1．8．4　概念模型的E-R表示方法　21
1．9　四种数据模型　23
1．9．1　层次模型　23
1．9．2　网状模型　25
1．9．3　关系模型　26
1．9．4　面向对象模型　29
1．10　数据库系统的发展　30
1．10．1　第一代数据库系统　30
1．10．2　第二代数据库系统　30
1．10．3　第三代数据库系统　32
1．11　数据库技术与其他相关技术的结合　32
1．11．1　分布式数据库　33
1．11．2　数据仓库与数据挖掘技术　34
1．11．3　多媒体数据库　37
1．11．4　数据库技术的研究领域　38
1．12　小结　38
习题　39

第2章　关系数据库　42
2．1　关系模型的数据结构及其形式化定义　42
2．1．1　关系的形式化定义及其有关概念　42
2．1．2　关系的性质　44
2．1．3　关系模式　46
2．1．4　关系数据库与关系数据库模式　46
2．2　关系的码与关系的完整性　47
2．2．1　候选码与主码　47
2．2．2　外码　48
2．2．3　关系的完整性　48
2．3　关系代数　49
2．3．1　关系代数的分类及其运算符　50
2．3．2　传统的集合运算　50
2．3．3　专门的关系运算　52
2．4　关系演算*　56
2．4．1　元组关系演算语言　56
2．4．2　域关系演算语言QBE　61
2．5　小结　65
习题　65

第3章　关系数据库标准语言——SQL　68
3．1　SQL的基本概念与特点　68
3．1．1　SQL的发展及标准化　68
3．1．2　SQL的基本概念　69
3．1．3　SQL的主要特点　69
3．2　SQL Server 2008 R2简介　70
3．2．1　SQL Server 的发展与版本　70
3．2．2　SQL Server 2008 R2的主要组件　71
3．2．3　Management Studio　71
3．3　创建与使用数据库　72
3．3．1　数据库的结构　73
3．3．2　SQL Server的系统数据库　73
3．3．3　SQL Server的示例数据库　74
3．3．4　创建用户数据库　74
3．3．5　修改用户数据库　77
3．3．6　删除用户数据库　80
3．3．7　查看数据库信息　80
3．4　创建与使用数据表　81
3．4．1　数据类型　81
3．4．2　创建数据表　83
3．4．3　定义数据表的约束　85
3．4．4　修改数据表　88
3．4．5　删除基本表　89
3．4．6　查看数据表　90
3．5　创建与使用索引　91
3．5．1　索引概述　91
3．5．2　索引的类型　92
3．5．3　索引的设计　93
3．5．4　索引的使用　94
3．5．5　使用数据库引擎优化顾问　96
3．6　数据查询　99
3．6．1　SELECT命令的格式与基本使用　99
3．6．2　条件查询　101
3．6．3　常用库函数及统计汇总查询　103
3．6．4　分组查询　104
3．6．5　查询的排序　105
3．6．6　数据表连接及连接查询　106
3．6．7　子查询　108
3．6．8　合并查询　112
3．6．9　存储查询结果到表中　112
3．7　数据操纵　113
3．7．1　修改数据　113
3．7．2　添加数据　115
3．7．3　删除数据　116
3．8　视图　117
3．8．1　创建视图　117
3．8．2　修改视图　119
3．8．3　删除视图　120
3．8．4　查询视图　120
3．8．5　更新视图　121
3．9　数据控制　121
3．9．1　权限与角色　121
3．9．2　系统权限与角色的授予与收回　122
3．9．3　对象权限与角色的授予与收回　122
3．10　小结　123
习题　124

第4章　关系数据库理论　128
4．1　规范化问题的提出　128
4．1．1　规范化理论的主要内容　128
4．1．2　不合理的关系模式存在的存储异常问题　128
4．2　函数依赖　131
4．2．1　函数依赖的定义　131
4．2．2　函数依赖的逻辑蕴涵定义　132
4．2．3　函数依赖的推理规则及正确性　133
4．2．4　完全函数依赖与部分函数依赖　134
4．2．5　传递函数依赖　136
4．2．6　属性集的闭包及其算法　135
4．2．7　候选键的求解理论和算法　136
4．2．8　函数依赖推理规则的完备性　137
4．2．9　函数依赖集的等价、覆盖和最小函数依赖集　138
4．3　关系模式的分解*　140
4．3．1　模式分解问题　141
4．3．2　无损连接分解　141
4．3．3　无损分解的测试算法　142
4．3．4　保持函数依赖的分解　142
4．4　关系模式的范式　145
4．4．1　第一范式　145
4．4．2　第二范式　146
4．4．3　第三范式　148
4．4．4　BC范式　152
4．4．5　多值依赖与第四范式　155
4．5　关系模式的规范化　158
4．5．1　关系模式规范化的目的和原则　158
4．5．2　关系模式规范化的步骤　159
4．5．3　关系模式规范化的要求　159
4．6　小结　161
习题　162

第5章　数据库安全保护　166
5．1　数据库的安全性　166
5．1．1　数据库安全性的含义　166
5．1．2　安全性控制的一般方法　166
5．1．3　SQL Server 2008的数据安全性机制　170
5．1．4　SQL Server 2008的身份验证模式　171
5．1．5　SQL Server 2008的登录账号和服务器角色　172
5．1．6　SQL Server 2008的数据库用户账号和数据库角色　174
5．2　完整性控制　179
5．2．1　数据库完整性的含义　179
5．2．2　完整性规则的组成　179
5．2．3　完整性约束条件的分类　180
5．2．4　数据完整性的实施　181
5．2．5　规则　182
5．2．6　默认　183
5．3　并发控制与封锁　184
5．3．1　数据库并发性的含义　184
5．3．2　事务(Transaction)　185
5．3．3　并发操作与数据的不一致性　186
5．3．4　封锁　188
5．4　数据库的恢复　193
5．4．1　数据库恢复的含义　193
5．4．2　数据库恢复的原理及其实现技术　193
5．4．3　数据库的故障和恢复的策略　194
5．5　小结　196
习题　197

第6章　数据库设计　199
6．1　数据库设计概述　199
6．1．1　数据库设计的任务、内容和特点　199
6．1．2　数据库设计方法简述　201
6．1．3　数据库设计的步骤　202
6．2　系统需求分析　204
6．2．1　需求分析的任务　204
6．2．2　需求分析的方法　205
6．3　概念结构设计　207
6．3．1　概念结构设计的必要性　207
6．3．2　概念模型的特点　208
6．3．3　概念结构设计的方法与步骤　208
6．4　逻辑结构设计　216
6．4．1　逻辑结构设计的任务和步骤　216
6．4．2　初始关系模式设计　217
6．4．3　关系模式规范化　218
6．4．4　模式评价与改进　218
6．5　物理结构设计　220
6．5．1　确定物理结构　220
6．5．2　评价物理结构　222
6．6　数据库实施　222
6．6．1　建立实际数据库结构　222
6．6．2　装入数据　222
6．6．3　应用程序编码与调试　223
6．6．4　数据库试运行　223
6．6．5　整理文档　223
6．7　数据库运行和维护　224
6．7．1　维护数据库的安全性与完整性　224
6．7．2　监测并改善数据库性能　224
6．7．3　重新组织和构造数据库　224
6．8　小结　225
习题　225

第7章　SQL Server 2008高级应用　229
7．1　Transact-SQL程序设计　229
7．1．1　变量　229
7．1．2　运算符　230
7．1．3　批处理　233
7．1．4　流程控制命令　233
7．1．5　常用命令　237
7．1．6　常用函数　240
7．2　存储过程　249
7．2．1　存储过程的概念、优点及分类　249
7．2．2　创建存储过程　250
7．2．3　查看存储过程　253
7．2．4　重新命名存储过程　253
7．2．5　删除存储过程　253
7．2．6　执行存储过程　253
7．2．7　修改存储过程　254
7．3　触发器　254
7．3．1　触发器概述　254
7．3．2　触发器的工作原理　255
7．3．3　创建触发器　257
7．3．4　查看触发器　259
7．3．5　修改触发器　260
7．3．6　删除触发器　261
7．4　备份和还原　261
7．4．1　备份和还原概述　261
7．4．2　创建备份设备　264
7．4．3　备份数据库　265
7．4．4　还原数据库　267
7．4．5　备份和还原系统数据库　268
7．5 小结　269
习题　269

SQL Server 2008综合练习　271
参考文献　276