本书是一本讲述数据库系统原理的经典教材。全书共分4个部分:**部分是概述及概念建模,第二部分描述关系模型的概念、约束、语言、设计和编程,第三部分讨论数据库设计理论和方法,第四部分介绍数据存储、索引、查询处理及物理设计。书中涵盖的内容非常广泛,包括数据库系统概念和体系结构,利用ER模型对数据库建模,增强的ER建模与UML建模,关系数据模型与关系数据库约束,关系代数与关系演算,SQL,关系数据库设计算法,实用数据库设计方法,磁盘存储,文件的索引结构,查询处理与优化算法,以及物理数据库的设计与调优等。
本书是高等院校计算机及相关专业本科生数据库系统课程双语教学的理想教材,也是对相关技术人员非常有价值的参考书。

PART 1 INTRODUCTION AND CONCEPTUAL MODELING
绪论与概念建模

CHAPTER 1 Databases and Database Users 3
数据库与数据库用户
1.1 Introduction 4
概述
1.2 An Example 6
一个示例
1.3 Characteristics of the Database Approach 8
数据库方法的特征
1.4 Actors on the Scene 12
前台角色
1.5 Workers behind the Scene 14
幕后人员
1.6 Advantages of Using the DBMS Approach 15
使用DBMS方法的优势
1.7 A Brief History of Database Applications 20
数据库应用简史
1.8 When Not to Use a DBMS 23
何时不应使用DBMS
1.9 Summary 23
小结
Review Questions 23
复习题
Exercises 24
练习题
Selected Bibliography 24
部分参考文献

CHAPTER 2 Database System Concepts and Architecture 25
数据库系统概念和体系结构
2.1 Data Models, Schemas, and Instances 26
数据模型、模式和实例
2.2 Three-Schema Architecture and Data Independence 29
三层模式体系结构和数据独立性
2.3 Database Languages and Interfaces 32
数据库语言和界面
2.4 The Database System Environment 35
数据库系统环境
2.5 Centralized and Client/Server Architectures for DBMSs 38
DBMS的集中式体系结构和客户/服务器体系结构
2.6 Classification of Database Management Systems 43
数据库管理系统的分类
2.7 Summary 45
小结
Review Questions 46
复习题
Exercises 46
练习题
Selected Bibliography 47
部分参考文献

CHAPTER 3 Data Modeling Using the Entity-Relationship Model 49
使用实体-联系模型进行数据建模
3.1 Using High-Level Conceptual Data Models for Database Design 50
使用**概念数据模型进行数据库设计
3.2 An Example Database Application 52
一个示例数据库应用
3.3 Entity Types, Entity Sets, Attributes, and Keys 53
实体类型、实体集、属性和键
3.4 Relationship Types, Relationship Sets, Roles, and Structural Constraints 61
联系类型、联系集、角色和结构约束
3.5 Weak Entity Types 68
弱实体类型
3.6 Refining the ER Design for the COMPANY Database 69
COMPANY数据库ER设计的改进
3.7 ER Diagrams, Naming Conventions, and Design Issues 70
ER图、命名约定和设计问题
3.8 Notation for UML Class Diagrams 74
UML类图表示法
3.9 Summary 77
小结
Review Questions 78
复习题
Exercises 78
练习题
Selected Bibliography 83
部分参考文献

CHAPTER 4 Enhanced Entity-Relationship and UML Modeling 85
增强的实体-联系和UML建模
4.1 Subclasses, Superclasses, and Inheritance 86
子类、超类和继承
4.2 Specialization and Generalization 88
特化和泛化
4.3 Constraints and Characteristics of Specialization and Generalization 91
特化和泛化的约束和特征
4.4 Modeling of UNION Types Using Categories 98
采用类别的并类型建模
4.5 An Example UNIVERSITY EER Schema and Formal Definitions for the EER Model 101
UNIVERSITY示例数据库的EER模式和EER模型的形式化定义
4.6 Representing Specialization/Generalization and Inheritance in UML Class Diagrams 104
UML类图中的特化/泛化和继承的表示
4.7 Relationship Types of Degree Higher Than Two 105
度大于2的联系类型
4.8 Data Abstraction, Knowledge Representation, and Ontology Concepts 110
数据抽象、知识表示和本体论概念
4.9 Summary 115
小结
Review Questions 116
复习题
Exercises 117
练习题
Selected Bibliography 121
部分参考文献

PART 2 RELATIONAL MODEL: CONCEPTS, CONSTRAINTS, LANGUAGES,DESIGN, AND PROGRAMMING
关系模型:概念、约束、语言、设计及编程

CHAPTER 5 The Relational Data Model and Relational Database Constraints 125
关系数据模型与关系数据库约束
5.1 Relational Model Concepts 126
关系模型概念
5.2 Relational Model Constraints and Relational Database Schemas 132
关系模型约束和关系数据库模式
5.3 Update Operations and Dealing with Constraint Violations 140
更新操作与违反约束的处理
5.4 Summary 143
小结
Review Questions 144
复习题
Exercises 144
练习题
Selected Bibliography 147
部分参考文献

CHAPTER 6 The Relational Algebra and Relational Calculus 149
关系代数和关系演算
6.1 Unary Relational Operations: SELECT and PROJECT 151
一元关系操作:选择和投影
6.2 Relational Algebra Operations from Set Theory 155
基于集合论的关系代数操作
6.3 Binary Relational Operations: JOIN and DIVISION 158
二元关系操作:连接和除
6.4 Additional Relational Operations 165
其他关系操作
6.5 Examples of Queries in Relational Algebra 171
关系代数查询示例
6.6 The Tuple Relational Calculus 173
元组关系演算
6.7 The Domain Relational Calculus 181
域关系演算
6.8 Summary 184
小结
Review Questions 185
复习题
Exercises 186
练习题
Selected Bibliography 189
部分参考文献

CHAPTER 7 Relational Database Design by ER- and EER- to -Relational Mapping 191
使用ER和EER到关系的映射进行关系数据库设计
7.1 Relational Database Design Using ER-to-Relational Mapping 192
使用ER到关系的映射进行关系数据库设计
7.2 Mapping EER Model Constructs to Relations 199
EER模型构造到关系的映射
7.3 Summary 203
小结
Review Questions 204
复习题
Exercises 204
练习题
Selected Bibliography 205
部分参考文献

CHAPTER 8 SQL-99: Schema Definition, Basic Constraints, and Queries 207
SQL-99:模式定义、基本约束与查询
8.1 SQL Data Definition and Data Types 209
SQL数据定义和数据类型
8.2 Specifying Basic Constraints in SQL 213
在SQL中定义基本约束
8.3 Schema Change Statements in SQL 217
SQL中的模式更改语句
8.4 Basic Queries in SQL 218
SQL中的基本查询
8.5 More Complex SQL Queries 229
更复杂的SQL查询
8.6 Insert, Delete, and Update Statements in SQL 245
SQL中的插入、删除和更新语句
8.7 Additional Features of SQC 248
SQL的其他特性
8.8 Summary 249
小结
Review Questions 251
复习题
Exercises 251
练习题
Selected Bibliography 252
部分参考文献

CHAPTER 9 More SQL: Assertions, Views, and Programming Techniques 255
SQL的更多内容:断言、视图和编程技术
9.1 Specifying General Constraints as Assertions 256
将一般约束指定为断言
9.2 Views (Virtual Tables) in SQL 257
SQL中的视图(虚表)
9.3 Database Programming: Issues and Techniques 261
数据库编程:问题与技术
9.4 Embedded SQL, Dynamic SQL, and SQLJ 264
嵌入式SQL、动态SQL和SQLJ
9.5 Database Programming with Function Calls: SQL/CLI and JDBC 275
使用函数调用的数据库编程:SQL/CLI和JDBC
9.6 Database Stored Procedures and SQL/PSM 284
数据库存储过程与SQL/PSM
9.7 Summary 287
小结
Review Questions 287
复习题
Exercises 287
练习题
Selected Bibliography 289
部分参考文献

PART 3 DATABASE DESIGN THEORY AND METHODOLOGY
数据库设计理论与方法学

CHAPTER 10 Functional Dependencies and Normalization for Relational Databases 293
函数依赖与关系数据库的规范化
10.1 Informal Design Guidelines for Relation Schemas 295
关系模式的非形式化设计原则
10.2 Functional Dependencies 304
函数依赖
10.3 Normal Forms Based on Primary Keys 312
基于主键的范式
10.4 General Definitions of Second and Third Normal Forms 320
第二范式与第三范式的一般定义
10.5 Boyce-Codd Normal Form 324
Boyce-Codd范式
10.6 Summary 326
小结
Review Questions 327
复习题
Exercises 328
练习题
Selected Bibliography 331
部分参考文献

CHAPTER 11 Relational Database Design Algorithms and Further Dependencies 333
关系数据库设计算法与其他依赖
11.1 Properties of Relational Decompositions 334
关系分解的性质
11.2 Algorithms for Relational Database Schema Design 340
关系数据库模式设计算法
11.3 Multivalued Dependencies and Fourth Normal Form 347
多值依赖与第四范式
11.4 Join Dependencies and Fifth Normal Form 353
连接依赖与第五范式
11.5 Inclusion Dependencies 354
包含依赖
11.6 Other Dependencies and Normal Forms 355
其他依赖与范式
11.7 Summary 357
小结
Review Questions 358
复习题
Exercises 358
练习题
Selected Bibliography 360
部分参考文献

CHAPTER 12 Practical Database Design Methodology and Use of UML Diagrams 361
实用数据库设计方法学与UML图的使用
12.1 The Role of Information Systems in Organizations 362
组织中信息系统的作用
12.2 The Database Design and Implementation Process 366
数据库设计与实现过程
12.3 Use of UML Diagrams as an Aid to Database Design Specification 385
使用UML图作为数据库设计规范的辅助工具
12.4 Rational Rose, A UML Based Design Tool 395
基于UML的设计工具:Rational Rose
12.5 Automated Database Design Tools 401
自动化数据库设计工具
12.6 Summary 404
小结
Review Questions 406
复习题
Selected Bibliography 407
部分参考文献

PART 4 DATA STORAGE, INDEXING, QUERY PROCESSING, AND PHYSICAL DESIGN
数据存储、索引、查询处理与物理设计

CHAPTER 13 Disk Storage, Basic File Structures, and Hashing 411
磁盘存储、基本文件结构和散列
13.1 Introduction 412
概述
13.2 Secondary Storage Devices 415
辅存设备
13.3 Buffering of Blocks 421
块缓冲
13.4 Placing File Records on Disk 422
把文件记录保存在磁盘上
13.5 Operations on Files 427
文件操作
13.6 Files of Unordered Records(Heap Files) 430
无序记录文件堆文件)
13.7 Files of Ordered Records(Sorted Files) 431
有序记录文件排序文件)
13.8 Hashing Techniques 434
散列技术
13.9 Other Primary File Organizations 442
其他主文件组织
13.10 Parallelizing Disk Access Using RAID Technology 443
使用RAID技术进行并行磁盘存取
13.11 Storage Area Networks 447
存储区域网
13.12 Summary 449
小结
Review Questions 450
复习题
Exercises 451
练习题
Selected Bibliography 454
部分参考文献

CHAPTER 14 Indexing Structures for Files 455
文件的索引结构
14.1 Types of Single-Level Ordered Indexes 456
单级有序索引类型
14.2 Multilevel Indexes 464
多级索引
14.3 Dynamic Multilevel Indexes Using B-Trees and B+-Trees 469
使用B树和B+树的动态多级索引
14.4 Indexes on Multiple Keys 483
多键索引
14.5 Other Types of Indexes 485
其他类型的索引
14.6 Summary 486
小结
Review Questions 487
复习题
Exercises 488
练习题
Selected Bibliography 490
部分参考文献

CHAPTER 15 Algorithms for Query Processing and Optimization 493
查询处理与优化算法
15.1 Translating SQL Queries into Relational Algebra 495
将SQL查询转换为关系代数
15.2 Algorithms for External Sorting 496
外排序算法
15.3 Algorithms for SELECT and JOIN Operations 498
选择操作与连续操作的算法
15.4 Algorithms for PROJECT and Set Operations 508
投影与集合操作算法
15.5 Implementing Aggregate Operations and Outer Joins 509
实现聚集操作与外连接
15.6 Combining Operations Using Pipelining 511
使用流水线组合操作
15.7 Using Heuristics in Query Optimization 512
在查询优化中使用启发式技术
15.8 Using Selectivity and Cost Estimates in Query Optimization 523
查询优化中使用选择性和代价估计
15.9 Overview of Query Optimization in ORACLE 532
ORACLE的查询优化概述
15.10 Semantic Query Optimization 533
语义查询优化
15.11 Summary 534
小结
Review Questions 534
复习题
Exercises 535
练习题
Selected Bibliography 536
部分参考文献

CHAPTER 16 Practical Database Design and Tuning 537
实际数据库设计与调优
16.1 Physical Database Design in Relational Databases 537
关系数据库中的物理数据库设计
16.2 An Overview of Database Tuning in Relational Systems 541
关系系统中数据库调优概述
16.3 Summary 547
小结
Review Questions 547
复习题
Selected Bibliography 548
部分参考文献

1 本书是一本讲述数据库系统原理的经典教材。
2 全书共分4个部分:**部分是概述及概念建模,第二部分描述关系模型的概念、约束、语言、设计和编程,第三部分讨论数据库设计理论和方法,第四部分介绍数据存储、索引、查询处理及物理设计。
3 书中涵盖的内容非常广泛,包括数据库系统概念和体系结构,利用ER模型对数据库建模,增强的ER建模与UML建模,关系数据模型与关系数据库约束,关系代数与关系演算,SQL,关系数据库设计算法,实用数据库设计方法,磁盘存储,文件的索引结构,查询处理与优化算法,以及物理数据库的设计与调优等。
4 本书是高等院校计算机及相关专业本科生数据库系统课程双语教学的理想教材,也是对相关技术人员非常有价值的参考书。