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第一章数据管理及基本概念1

1.1 数据管理技术的发展1

1.1.1 人工管理阶段2

1.1.2 文件系统阶段2

1.1.3 数据库系统阶段2

1.2 数据管理在不同范围中使用的术语7

1.2.1 三种范围7

1.2.2 常用术语的说明8

1.3 记录型的定义9

1.4 联系10

1.4.1 记录型之间的联系10

1.4.2 记录值之间的联系10

1.4.2.1 简单联系（1∶1联系）11

1.4.2.2 1∶N联系12

1.4.2.3 M∶N联系12

第二章数据库组织13

2.1 三种数据模型13

2.1.1 层次模型13

2.1.2.1 网状模型的定义和特点14

2.1.2 网状模型14

2.1.2.2 系型15

2.1.2.3 系值15

2.1.3 关系模型16

2.2 数据库的结构17

2.2.1 全局逻辑级18

2.2.2 局部逻辑级18

2.2.3 存储级18

2.2.4 物理级18

2.3.1.1 顺序组织19

2.3.1 存储记录的设计19

2.3 数据库的存储结构19

2.3.1.2 顺序带链的组织20

2.3.1.3 带次码索引的顺序组织20

2.3.1.4 多表组织20

2.3.1.5 完全倒排组织21

2.3.1.6 Hash定址组织21

2.3.2 联系的存储结构22

2.3.2.1 层次结构的存储结构22

2.3.2.2 网状结构的存储结构24

3.1.1 数据描述语言28

3.1 数据语言28

第三章数据库系统的结构28

3.1.2 数据操作语言29

3.2 数据库管理系统的一般结构30

3.2.1 用户存取数据库数据的流程30

3.2.2 数据库管理系统的组成31

3.2.2.1 语言编译处理程序31

3.2.2.2 系统运行控制程序31

3.2.2.3 服务性程序32

3.3 数据库管理员32

4.1 DBTG的发展概况33

第四章网状方法————DBTG系统33

4.2 DBTG的数据结构34

4.2.1 系型34

4.2.2 各种结构的系型表示34

4.2.3 系值37

4.3 DBTG对一些重要特性的规定37

4.3.1 系序37

4.3.1.1 排序的系38

4.3.1.2 时序系40

4.3.2 成员籍的类别41

4.3.1.3 系统决定方式41

4.3.3 系值的选择43

4.3.4 域46

4.3.5 记录的码和数据库码46

4.4 模式描述语言和模式47

4.4.1 模式的组成47

4.4.2 描述语法的符号说明48

4.4.3 模式的实例48

4.4.4 每部分主要的子句和功能51

4.5 数据存储描述语言和存储模式52

4.5.1 存储模式对系统性能影响的分析53

4.5.2 存储模式的组成54

4.5.3 每部分主要的子句及功能介绍55

4.5.3.1 存储模式条目的子句55

4.5.3.2 映象描述条目子句55

4.5.3.3 存储域条目子句55

4.5.3.4 存储记录条目子句56

4.5.3.5 索引条目子句60

4.6 子模式描述语言和子模式61

4.6.1 子模式与模式之间的差别61

4.6.2 子模式的组成62

4.6.3 子模式的实例63

4.7 数据操作语言和应用程序65

4.7.1 当前值65

4.7.2 运行单位与DBMS之间的通信66

4.7.3 DML语句67

4.7.3.1 FIND语句67

4.7.3.2 GET语句72

4.7.3.3 MODIFY语句73

4.7.3.4 STORE语句73

4.7.3.7 DISCONNECT语句74

4.7.3.5 ERASE语句74

4.7.3.6 CONNECT语句74

4.7.3.8 RECONNECT语句75

4.7.3.9 对keep-list的操作75

4.7.3.10 对域的操作76

4.7.3.11 COMMIT语句和ROLLBACK语句77

4.7.4 应用程序实例77

4.8 数据保护80

4.8.1 数据的存取控制80

4.8.2 数据完整性控制81

4.8.3 并发控制82

第五章层次方法————IMS系统83

5.1 IMS的数据结构83

5.1.1 基本概念83

5.1.2 物理数据库的描述85

5.1.3 层次序列86

5.2 IMS的局部逻辑结构87

5.2.1 IMS外部级所涉及的概念87

5.2.2 程序通信块和程序说明块88

5.3 IMS系统的结构90

5.4 IMS的存储结构91

5.4.1 HSAM存储数据库的组织92

5.4.2 HISAM存储数据库的组织93

5.4.2.1 使用ISAM/OSAM的HISAM组织93

5.4.2.2 使用VSAM的HISAM组织95

5.4.3 HDAM存储数据库的组织95

5.4.4 HIDAM存储数据库的组织97

5.5 IMS数据的操作98

5.5.1 DL/I的语句及其功能99

5.5.2 操作的例子99

5.5.3 SSA的命令码102

5.5.4 应用程序的结构103

5.6 IMS的逻辑数据库104

5.7 IMS辅助索引107

5.7.1 根片段非排序码字段对根片段的索引107

5.7.2 下属片段的字段对根片段的索引108

5.7.3 下属片段的字段对该下属片段的索引108

5.7.4 下属片段的字段对其祖先片段的索引109

5.8 数据的保护109

5.8.1 存取控制109

5.8.2 完整性控制110

第六章关系方法111

6.1 基本概念111

6.1.1 关系的数学定义111

6.1.2 数据模型111

6.1.3 码113

6.1.4 外来码113

6.1.5 窗口与快照114

6.2 关系数据语言115

6.2.1 关系代数115

6.2.1.1 五种基本运算116

6.2.1.2 其他一些代数运算117

6.2.1.3 数据库操作例子119

6.2.2 元组关系演算语言QUEL120

第七章实验关系数据库系统System R125

7.1 引言125

7.2 System R的总体结构126

7.3 用户接口————SQL127

7.3.1 数据定义功能127

7.3.2 数据查询与更新功能130

7.3.3 数据控制功能134

7.3.4 SQL语言对主语言的嵌入135

7.4 关系数据系统（RDS）136

7.4.1 预编译136

7.4.2 滑标的处理137

7.4.3 窗口的合成138

7.4.4 执行139

7.4.5 一些特殊的SQL语句的处理141

7.4.6 节类型和操作类型143

7.4.7 UFI144

7.4.8 存取控制144

7.5 研究存储系统（RSS）148

7.5.1 空间/设备管理148

7.4.9 小结148

7.5.2 路径管理149

7.5.3 并发控制149

7.5.4 恢复150

第八章关系数据库的设计153

8.1 关系模式的一般表示及设计中的问题153

8.2 函数依赖性154

8.2.1 函数依赖的定义154

8.2.2 函数依赖的逻辑蕴涵155

8.2.3 码156

8.2.4 函数依赖公理156

8.2.5 函数依赖集合F的闭包的计算159

8.2.6 计算X+的算法159

8.2.7 函数依赖集合的等价性160

8.3 关系模式的分解161

8.3.1 分解的无损失的连接性162

8.3.2 保持函数?赖的分解165

8.4.1 第一范式（1NF）167

8.4.2 第二范式（2NF）167

8.4 关系模式的范式167

8.4.3 第三范式（3NF）168

8.4.4 BCNF169

8.4.5 具有无损失连接性和保持函数依赖的分解170

8.5 多值依赖和第四范式173

8.5.1 多值依赖定义173

8.5.2 多值依赖公理174

8.5.3 第四范式（4NF）175

8.6 连接依赖与第五范式176

8.6.2 第五范式（5NF）177

8.6.1 连接依赖的定义177

第九章查询优化179

9.1 表达式优化179

9.1.1 选择（Select）操作的处理（尽可能早地执行选择操作）179

9.1.2 提前执行投影操作180

9.1.3 同一关系的选择操作序列或投影操作系列的合并180

9.1.4 简化多余的操作181

9.1.5 公共子表达式的处理181

9.1.6 优化顺序181

9.2 INGRES的优化方法182

9.2.1 分解处理182

9.2.2 结局（END GAME）处理185

9.3 System R的优化技术186

9.3.1 简单查询187

9.3.2 多元查询190

9.3.3 嵌套查询195

第十章并发控制与恢复197

10.1 引言197

10.2 封锁管理198

10.2.1 死锁198

10.2.2 死锁的预防199

10.2.3 死锁的诊断202

10.2.4 死锁的排除203

10.3 并发调度205

10.3.1 一致性调度205

10.3.2 调度的等价207

10.3.3 可串行化调度的判定算法210

10.3.4 具有共享封锁方式的可串行化调度的判定算法212

10.4 一致性级别214

10.4.1 不一致性的分类215

10.4.2 一致性的级别216

10.5.1 层次封锁218

10.5 封锁的尺度218

10.5.1.1 封锁方式219

10.5.1.2 封锁方式的相容性219

10.5.1.3 封锁方式的并发度219

10.5.1.4 封锁协议220

10.5.1.5 封锁的例子221

10.5.2 封锁的调度与转换222

10.6 恢复管理223

10.6.1 事务的失败224

10.6.2 软故障224

10.6.3 硬故障226

第十一章数据库设计方法227

11.1 数据库设计的一般过程227

11.1.1 要求分析228

11.1.2 视图定义229

11.1.3 模式与子模式设计230

11.1.4 物理设计230

11.2 E-R方法（实体-联系方法）231

11.2.1 E-R图231

11.2.2 E-R图对其他数据模型的转换234

11.2.3 例子235

11.3 数据库设计的LRA方法237

11.3.1 设计的基本步骤238

11.3.1.1 要求分析238

11.3.1.2 逻辑设计238

11.3.2 数据结构的性能分析239

11.3.3 设计例子242

11.3.3.1 要求分析242

11.3.3.2 信息结构设计243

11.3.3.3 信息结构的改进244

11.4 计算机辅助逻辑数据库设计248

11.4.1 基本概念249

11.4.2 设计的例子251

11.4.3 DBDA的执行过程254

11.5 数据库的物理设计257

11.5.1 文件结构的选择257

11.5.2 数据的群集260

第十二章AIM的数据库设计及使用264

12.1 AIM数据库系统结构264

12.2.1 数据库的逻辑结构266

12.2.1.1 记录型及记录266

12.2 AIM数据库的数据结构266

12.2.1.2 系型和系值267

12.2.2 数据库的存储结构267

12.2.2.1 页的组成268

12.2.2.2 逻辑页268

12.2.2.3 域268

12.2.2.4 子域272

12.2.3 数据库的物理结构273

12.3.1 设计步骤274

12.3.2 模式的设计274

12.3 数据库的设计和ADL语言274

12.3.2.1 模式条目275

12.3.2.2 记录类型的设计及记录条目275

12.3.2.3 系型设计及系条目279

12.3.2.4 存储结构的设计及域条目280

12.3.2.5 物理结构设计和文件条目283

12.3.3 ADLGEN程序284

12.3.3.1 ADLGEN的输入/输出文件284

12.3.3.2 ADLGEN的控制语句286

12.3.3.3 建立模式的控制语句样板287

12.3.4 模式实例288

12.4.1 子模式的设计和定义290

12.4 应用程序的开发290

12.4.2 PED的设计和定义291

12.4.3 DML语言294

12.4.3.1 当前值294

12.4.3.2 文件通信区（FCOM）294

12.4.3.3 数据库的操作命令296

12.4.4 数据库应用程序的实例303

12.4.5 应用程序的划分305

12.4.6 应用程序和事务管理307

12.5 数据库的故障处理308

12.4.7 应用程序和并发控制308

12.5.1 监测309

12.5.2 故障管理和恢复310

第十三章IDBS数据库管理系统的分析312

13.1 IDBS的简介312

13.1.1 IDBS的数据定义312

13.1.2 IDBS的数据处理313

13.1.2.1 当前值及IDBS运行环境313

13.1.2.2 数据操作语言313

13.1.3 教学数据库的设计和实现318

13.3.1 数据库的组织336

13.2 IDBS的系统结构336

13.3 IDBS数据库的存储结构336

13.3.2 块的结构337

13.3.3 数据区的数据结构337

13.3.3.1 数据库目录337

13.3.3.2 数据库结构区338

13.3.3.3 文件内容块数据区的结构338

13.4 IDBS管理系统的结构342

13.4.2 子文件子系统343

13.4.2.1 管理对象343

13.4.1 IDBS接口子系统343

13.4.2.2 管理功能344

13.4.3 动态存储子系统344

13.4.3.1 域段子系统344

13.4.3.2 主块子系统345

13.4.3.3 表子系统349

13.4.4 输入/输出子系统352

13.4.4.1 文件保存子系统353

13.4.4.2 缓冲区子系统355

13.4.4.3 文件处理子系统356

参考文献357