数据库原理与技术(金仓KingbaseES版)

本书以培养数据管理应用型人才为目标，系统、全面地介绍数据库的基本理论与应用。全书共8章，主要内容包括：数据库系统概述，关系数据库，关系数据库标准语言，关系规范化理论，数据库设计，数据库安全保护，PL/SQL与应用，数据库新技术和国产数据库。除了介绍数据库技术基本原理，本书还选用优秀国产数据库产品――人大金仓KingbaseESV8.3作为实验环境，介绍该平台下数据库技术的实现，包括数据库和数据表的创建和维护、查询与统计、视图管理、存储过程和触发器管理、用户管理、PL/SQL程序设计等内容，本书通过大量应用实例源码和解释说明，使读者加深对数据库原理的理解，达到理论和实践的紧密结合。本书内容循序渐进、深入浅出、结构合理、内容翔实，每章后附有习题，包括选择题、填空题、判断题和简答题，实践性较强的章节后还配有实验题和实验手册，以帮助读者巩固所学知识点；对重要的知识点、例题、实践操作内容，作者团队制作了相关讲解微视频、微课件，便于读者线上学习。本书可作为高等学校软件工程和计算机相关专业教材，也可供从事相关领域工作的技术人员学习和参考。

第1章数据库系统概述1
1.1数据库系统基本概念2
1.1.1信息和数据2
1.1.2数据处理与数据管理3
1.1.3数据管理技术的发展3
1.1.4数据库系统的组成7
1.2数据库系统的体系结构9
1.2.1数据库系统的三级模式结构9
1.2.2数据库系统的二级映像和数据独立性10
1.2.3数据库系统的三级模式结构和二级映像的优点11
1.2.4数据库系统的应用架构12
1.3数据模型14
1.3.1三个世界及其有关概念14
1.3.2数据模型的分类及其组成要素17
1.3.3关系模型18
1.3.4其他非关系型数据模型21
1.4数据库管理系统25
1.4.1常见的数据库管理系统25
1.4.2数据库管理系统的主要功能26
1.4.3数据库管理系统的组成26
1.4.4数据库管理系统的数据存取过程27
小结28
习题128
第2章关系数据库31
2.1关系模型的数据结构32
2.1.1关系的形式化定义和有关概念32
2.1.2关系的性质33
2.1.3关系模式33
2.1.3关系数据库34
2.2关系的码与关系的完整性34
2.2.1关系的码35
2.2.2实体完整性35
2.2.3参照完整性36
2.2.4用户自定义完整性37
2.3关系代数37
2.3.1关系代数的分类及其运算符37
2.3.2传统的集合运算38
2.3.3专门的关系运算39
2.4关系演算*46
2.4.1元组关系演算语言47
2.4.2域关系演算语言48
小结48
习题249
第3章关系数据库标准语言52
3.1SQL的基本概念与特点53
3.1.1SQL的发展及标准化53
3.1.2SQL的基本概念53
3.1.3SQL的特点54
3.2人大金仓KingbaseES简介54
3.2.1KingbaseES的发展和版本54
3.2.2KingbaseES的客户端工具55
3.2.3数据库对象管理工具55
3.3创建和使用数据库56
3.3.1KingbaseES数据库的结构56
3.3.2创建用户数据库58
3.3.3修改用户数据库60
3.3.4删除用户数据库61
3.4创建和使用数据表61
3.4.1数据类型61
3.4.2创建数据表63
3.4.3定义数据表的约束65
3.4.4修改数据表68
3.4.5查看数据表70
3.4.6删除数据表71
3.5数据操纵71
3.5.1添加数据71
3.5.2修改数据72
3.5.3删除数据73
3.6数据查询74
3.6.1SELECT命令的格式与基本使用74
3.6.2投影查询75
3.6.3条件查询76
3.6.4常用库函数及统计汇总查询77
3.6.5分组查询79
3.6.6查询结果的排序80
3.6.7数据表连接及连接查询80
3.7子查询83
3.7.1不相关子查询83
3.7.2相关子查询86
3.7.3数据操纵中使用子查询87
3.8其他类型查询88
3.8.1集合运算查询88
3.8.2查询结果存至表中89
3.9视图90
3.9.1视图概述90
3.9.2创建视图91
3.9.3查询视图93
3.9.4修改视图94
3.9.5更新视图94
3.9.6删除视图95
3.10创建和使用索引96
3.10.1索引概述96
3.10.2索引的类型97
3.10.3创建索引97
3.10.4更改索引定义99
3.10.5删除索引99
小结100
习题3100
实验103
实验3.1103
实验3.2105
实验3.3106
第4章关系规范化理论107
4.1规范化问题108
4.1.1规范化理论的主要内容108
4.1.2不合理的关系模式存在的异常问题108
4.2函数依赖110
4.2.1函数依赖的定义110
4.2.2函数依赖的逻辑蕴涵111
4.2.3函数依赖的推理规则及正确性111
4.2.4属性集的闭包及其算法112
4.2.5候选码的求解理论和算法113
4.2.6函数依赖集的等价、覆盖和最小函数依赖集114
4.3关系模式的分解115
4.3.1模式分解问题115
4.3.2无损连接分解115
4.3.3保持函数依赖的分解117
4.4关系模式的范式118
4.4.1第一范式118
4.4.2第二范式118
4.4.3第三范式119
4.4.4BC范式119
4.4.5多值依赖与第四范式*120
4.4.6模式分解的算法121
4.5关系模式的规范化122
小结123
习题4124
第5章数据库设计126
5.1数据库设计概述127
5.1.1数据库设计的任务、内容和特点127
5.1.2数据库设计方法简述128
5.1.3数据库设计的步骤130
5.1.4数据库系统设计案例131
5.2系统需求分析132
5.2.1需求分析的任务132
5.2.2需求分析的方法133
5.2.3需求分析应用案例135
5.3概念结构设计137
5.3.1概念结构设计的必要性137
5.3.2 概念模型的特点及表示138
5.3.3概念结构设计的方法与步骤139
5.3.4概念结构设计案例142
5.4 逻辑结构设计143
5.4.1 逻辑结构设计的任务和步骤143
5.4.2 初构关系模式设计144
5.4.3 关系模式规范化145
5.4.4 模式评价和优化146
5.4.5 逻辑结构设计案例147
5.5物理结构设计148
5.5.1确定物理结构148
5.5.2物理结构设计的评价150
5.6数据库实施150
5.7数据库运行和维护152
小结153
习题5153
实验：仓库管理系统设计156
实验5.1数据库的概要设计156
实验5.2数据库系统的逻辑设计157
实验5.3数据库系统的物理设计157
第6章数据库安全保护159
6.1数据库的安全性160
6.1.1数据库的安全标准160
6.1.2数据库安全性控制161
6.1.3KingbaseES数据安全管理机制164
6.1.4权限和角色166
6.2完整性控制168
6.2.1数据库完整性的含义168
6.2.2完整性规则的组成169
6.2.3完整性约束条件的分类171
6.2.4数据完整性的实施172
6.3事务的并发控制和封锁173
6.3.1事务173
6.3.2并发执行与数据的不一致性175
6.3.3封锁和封锁协议177
6.3.4活锁和死锁180
6.4 数据库的备份和还原182
6.4.1 数据库备份和还原概述182
6.4.2 数据库还原184
6.4.3 数据库的故障和还原策略187
6.4.4 金仓数据库的备份和还原190
小结190
习题6191
实验193
第7章PL/SQL与应用195
7.1PL/SQL编程基础196
7.1.1PL/SQL简介196
7.1.2变量声明198
7.1.3数据类型、表达式与运算符199
7.1.4控制结构和语句202
7.1.5常用函数215
7.1.6用户自定义函数219
7.2存储过程221
7.2.1存储过程的概念和优点221
7.2.2创建存储过程222
7.2.3调用存储过程224
7.2.4删除存储过程224
7.3触发器225
7.3.1触发器概述225
7.3.2创建触发器226
7.3.3激活触发器228
7.3.4删除触发器228
7.4游标228
7.4.1游标概述228
7.4.2游标使用示例230
小结232
习题7232
实验235
第8章数据库新技术和国产数据库237
8.1数据库新技术238
8.1.1数据仓库及数据挖掘技术238
8.1.2分布式数据库技术241
8.1.3大数据技术243
8.1.4其他数据库新技术244
8.2国产数据库247
8.2.1金仓数据库管理系统247
8.2.2达梦数据库管理系统248
8.2.3神通数据库管理系统249
8.2.4其他国产主流数据库系统249
小结251
习题8251
参考文献254