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第1章 数据库系统导引1

1.1 概述1

1.2 计算机和计算机数据处理的发展1

1.3 什么是数据库?3

1.4 数据库中数据的特性5

1.5 什么是数据库管理系统?5

1.6 为何使用数据库管理系统？7

1.7 何处使用数据库管理系统?7

1.8.1 分布式数据库管理系统8

1.8 计算机系统和数据库系统的分类8

1.8.2 实时数据库管理系统9

1.8.3 容错数据库管理系统10

1.8.4 安全数据库管理系统10

1.8.5 异构数据库管理系统11

1.8.6 多媒体数据库管理系统12

1.8.7 数据库管理的未来12

1.9 本书概述12

第2章 计算机数据处理硬件体系结构14

2.1 概述14

2.2 计算机硬件体系结构15

2.3 CPU的体系结构16

2.3.1 指令类型17

2.3.2 指令体系结构19

2.3.3 内存寻址机制19

2.3.4 内存体系结构19

2.4 I/O的体系结构20

2.5 辅存和外设的体系结构21

2.6 磁带存储设备21

2.7 磁盘和光盘存储设备22

2.9 网络的体系结构23

2.8 归档存储设备23

2.9.1 计算机与网络的接口部件24

2.9.2 网桥25

2.10 网络拓扑25

2.10.1 总线拓扑26

2.10.2 环型拓扑27

2.11 计算机的体系结构27

2.11.1 中央IOC体系结构28

2.11.2 内存映射体系结构28

2.11.4 双总线体系结构29

2.11.3 公共总线体系结构29

3.1 概述31

第3章 计算机系统支持软件体系结构31

3.2 操作系统体系结构33

3.3 中断管理和信号量33

3.4 进程管理34

3.5 资源管理38

3.5.1 内存管理38

3.5.2 文件管理40

3.5.4 外设管理42

3.5.3 保护42

3.6 网络控制软件43

3.6.1 客户机/服务器(C/S)方案和机制44

3.6.2 远程过程调用(RPC)方案和机制45

3.7 差错检测和恢复45

3.8 小结46

第4章 数据库管理系统的体系结构48

4.1 概述48

4.1.1 数据库定义语言49

4.1.2 数据库操纵语言50

4.1.3 数据库控制语言53

4.2数据库系统的组成54

4.3 事务管理57

4.3.1 事务基础59

4.3.2 事务形式化61

4.4 事务处理模型63

4.5 事务模型举例64

4.5.1 嵌套事务64

4.5.2 长持续时间的事务64

4.5.4 分布式对象模型66

4.5.3 协作事务的层次结构66

4.5.5 开放公布模型67

4.5.6 合同模型和分裂事务模型67

4.5.7 灵活的事务模型68

4.5.8 ACTA模型68

4.5.9 早提交模型68

4.6 并发控制管理69

4.6.1 串行化72

4.7 查询处理78

4.8 关系优化和属性80

4.9 差错和故障恢复83

4.9.1 Undo/Redo85

4.9.2 No Undo和Redo85

4.9.3 Undo和No Redo85

4.9.4 No Undo和No Redo86

4.9.5 恢复的改善86

4.9.6 向前恢复87

4.10 完整性管理88

4.11.2 授权89

4.11.1 标识和鉴别89

4.11 安全考虑89

4.12 应用接口90

第5章 数据库设计模型92

5.1 概述92

5.2 需求分析94

5.2.1 用户需求94

5.2.2 应用功能94

5.2.3 信息需求95

5.2.6 应用的安全需求96

5.2.5 应用资源96

5.2.4 应用接口96

5.2.7 应用质量和可靠性需求97

5.2.8 应用文档需求97

5.2.9 需求的特征97

5.3 信息建模98

5.3.1 数据实体98

5.3.2 数据属性99

5.3.3 数据关联(association)99

5.3.5 数据模式图100

5.3.4 实体列表100

5.3.6 逻辑数据模型关键字结构104

5.3.7 逻辑数据模型的约束定义105

5.4 数据划分模型106

5.4.1 位置约束107

5.4.2 联系约束107

5.5 函数依赖107

5.5.1 函数依赖(Functional Dependency)108

第6章 语义建模和实体-联系模型111

6.1 概述111

6.2 ER模型114

6.3 映射为实现模型117

6.3.1 映射为关系模型118

6.3.2 映射为面向对象的模型118

6.4 小结119

第7章 CODASYL或网络数据库结构化模型120

7.1 CODASYL历史120

7.2 DBTG体系121

7.3 基本成分121

7.4 运行模型127

7.4.1 CODASYL动词128

7.4.2 网络导航(navigation)129

7.5 CODASYL模型的利弊132

第8章 关系数据结构模型134

8.1 概述134

8.2 关系的基本特性134

8.3 支持的数据类型137

8.3.1 函数依赖140

8.5 执行模型144

8.5.1 选择操作符144

8.4 支持的数据联系144

8.5.2 投影操作符147

8.5.3 联合操作符150

8.5.4 差操作符152

8.5.5 交操作符154

8.5.6 笛卡尔积操作符155

8.5.7 联接操作符158

8.6 小结161

第9章 面向对象的数据结构模型162

9.1 概述162

9.2.1 对象、方法和消息165

9.2 基本概念165

9.2.2 类型(type)、类(class)和封装166

9.2.3 封装和类型167

9.2.4 对象标识168

9.2.5 继承170

9.2.6 重载和滞后绑定171

9.3 面向对象数据库模型173

9.3.1 数据库基础173

9.3.2 对象表示173

9.3.3 类的层次174

9.3.4 集合类型175

9.3.5 对象联系177

9.3.6 对象约束180

9.3.7 查询处理182

9.3.8 版本185

9.3.9 主动对象186

9.3.10 面向对象数据库中的事务187

9.4 面向对象和客户机/服务器模型192

9.4.1 被动对象存贮192

9.4.2 主动对象存贮193

9.4.3 对象/服务器体系结构方法194

9.4.4 对象/服务器方法195

9.4.5 页面/服务器方法196

9.4.6 文件/服务器体系结构方法197

第10章 分布式数据库管理系统199

10.1 概述199

10.2 分布式数据库200

10.2.1 分布的有利因素201

10.2.2 分布的不利因素201

10.3 分布式数据库体系结构202

10.4 分布式数据库设计205

10.5 分布式查询处理208

10.6 分布式事务处理212

10.7 更新同步214

10.8 分布式恢复216

第11章 实时数据库系统218

11.1 概述218

11.2 实时系统218

11.2.1 实时系统要求219

11.2.2 调度221

11.3 实时数据库的要求222

11.3.1 时态一致性223

11.3.2 界限不精确性224

11.3.3 可预知性224

11.3.4 事务225

11.3.5 实时数据库要求小结226

11.4 实时数据库模型226

11.4.1 Rarnamritham模型226

11.4.2 Kim/Son模型227

11.4.3 RTSORAC模型229

11.5.1 Zip实时数据库系统233

11.5实时数据库系统及标准233

11.5.2 EagleSpeed实时数据库系统235

11.5.3 开放的面向对象数据库系统的实时性扩展236

11.5.4 实时SQL237

11.6 实时数据库研究241

11.6.1 优先级分配策略242

11.6.2 并发控制机制242

11.7 小结249

12.2 数据库问题251

12.1 概述251

第12章 多数据库和系统之间的互操作与集成251

12.2.1 数据库问题和大机构252

12.2.2 问题的两个基本要素252

12.3 解决数据库问题的方法256

12.3.1 方法1:多对一转换257

12.3.2 方法2:双向的中间件260

12.3.3 方法3:转换与中间件相结合方法261

12.3.4 方法4:多接口和单内核的DBMS262

12.4 小结268

13.1 概述269

第13章 多级数据库安全:成绩与问题269

13.2 安全关系数据模型271

13.2.1 多级关系271

13.2.2 多级关系的完整性规则271

13.2.3 多态272

13.2.4 分解成标准关系273

13.2.5 多级关系更新语义274

13.3 推理控制275

13.3.1 概述275

13.3.3 查询处理期间的推理控制276

13.3.2 约束处理276

13.3.4 数据库设计期间的约束处理277

13.3.5 更新约束处理器277

13.4 安全的面向对象的数据库277

13.5 安全的分布式数据库279

13.6 多级安全数据库的并发控制280

13.6.1 安全并发控制280

13.6.2 安全、并发控制和实时数据库283

13.7 小结284

14.2 概率基础286

第14章 容错数据库系统286

14.1 概述286

14.3 容错288

14.3.1 容错基础288

14.3.2 避错292

14.3.3 恢复(recovery)和复原(restoration)292

14.4作为容错方法的硬件冗余294

14.5 作为容错方法的软件冗余297

14.6 小结300

15.2 MMDBMS的体系结构301

第15章 多媒体数据库管理系统301

15.1 概述301

15.3 MMDBMS的功能305

15.3.1 数据表示305

15.3.2 数据操纵305

15.3.3 事务处理306

15.3.4 元数据管理307

15.3.5 数据发布308

15.3.6 存储管理308

15.3.8 保持数据完整性和安全性309

15.3.7 服务质量309

15.3.9 用户接口310

15.3.10 异构性311

15.3.11 实时处理312

第16章 数据库机314

16.1 概述314

16.2 常规的硬件解决方案316

16.3 后端数据库机321

16.4 数据库存储引擎方案325

16.5 智能存储器327

16.6 数据库机330

第17章 高级数据库系统概念335

17.1 概述335

17.2 主动数据库335

17.2.1 主动系统335

17.2.2 主动系统中的事务处理336

17.2.3 规则处理语义336

17.2.4 检查和分析工具337

17.2.5 高级应用(主动实时系统)338

17.2.6 结论338

17.3.2 相关研究339

17.3 灵活的事务处理339

17.3.1 简介339

17.3.3 数据库和事务模型340

17.3.4 事务结构341

17.3.5 事务约束342

17.3.6 事务属性343

17.3.7 事务恢复343

17.3.8 小结344

17.4 时态数据库344

18.2 一些有用的缩写345

18.1 标准方法345

第18章 数据库标准345

18.3 标准是什么346

18.4 为什么需要标准346

18.5 标准是在哪里开发的346

18.5.1 国际标准化组织347

18.5.2 美国国家标准协会347

18.5.3 授权的标准委员会348

18.5.4 数据库标准组织348

18.6.1 数据管理350

18.6 X3中的数据库标准350

18.6.2 安全性353

18.6.3 实时数据库管理354

18.7 数据库管理需要标准化356

18.8 框架和公会组织357

第19章 数据库管理系统产品举例359

19.1 网络数据库管理系统产品359

19.2 关系数据库管理系统产品360

19.2.1 ORACLE360

19.2.2 Microsoft363

19.2.3 Sybase365

19.3 面向对象的数据库产品366

19.3.1Borland366

19.3.2 O2 Technology367

19.4 对象关系数据库管理系统产品371

19.4.1 UniSQL371

19.4.2 Illustra375

19.5 小结376

参考文献377