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第1章 数据库技术的发展历程1

1.1 数据库系统概述1

1.1.1 数据库1

1.1.2 数据库管理系统2

1.1.3 数据库系统2

1.1.4 数据库系统的应用2

1.1.5 数据库系统的发展2

1.2 数据库技术三个发展阶段3

1.2.1 层次和网状数据库系统3

1.2.2 关系数据库系统5

1.2.3 新一代数据库系统6

1.3 关系数据库8

1.3.1 关系数据结构8

1.3.2 关系操作8

1.3.3 关系完整性约束性9

1.3.4 关系数据库的发展9

1.4 SQL10

1.4.1 数据定义语言11

1.4.2 数据操纵语言12

1.4.3 数据查询语言12

1.4.4 数据控制语言13

1.4.5 嵌入式SQL13

1.5 数据库管理系统16

1.5.1 DBMS的目标16

1.5.2 数据库管理系统的主要功能17

1.5.3 数据库管理系统的层次结构18

1.5.4 DBMS的用户接口层19

1.5.5 DBMS的语言处理层20

1.5.6 DBMS的数据存取层20

1.5.7 DBMS的数据存储层22

1.5.8 DBMS的并发控制22

1.5.9 DBMS的恢复技术26

1.5.10 DBMS的索引和查询优化30

1.6 数据模型的发展31

1.6.1 对传统的关系模型进行扩充31

1.6.2 语义数据模型32

1.6.3 面向对象数据模型32

1.6.4 对象关系数据模型32

1.6.5 XML数据模型33

1.6.6 半结构化数据模型33

1.7 数据库技术和相关技术的结合34

1.7.1 分布式数据库34

1.7.2 多媒体数据库34

1.7.3 主动数据库35

1.7.4 对象关系数据库35

1.7.5 工程数据库36

1.7.6 统计数据库36

1.7.7 空间数据库37

1.7.8 数据仓库37

1.8 数据库技术发展趋势37

1.8.1 数据来源和特性的变化38

1.8.2 面向应用领域的数据库技术38

1.8.3 Web数据库39

1.8.4 实时系统的要求40

1.8.5 计算机及其相关技术的发展40

1.8.6 当前研究的热点41

习题42

第2章 面向对象数据库44

2.1 面向对象数据库44

2.1.1 面向对象的概述45

2.1.2 面向对象数据库的特点46

2.1.3 面向对象的数据模型47

2.2 面向对象数据库管理系统48

2.2.1 面向对象数据库管理系统的基本功能49

2.2.2 类管理49

2.2.3 对象管理54

2.3 面向对象数据库的事务处理57

2.3.1 长事务57

2.3.2 并发控制粒度57

2.3.3 类封锁与关系表封锁57

2.3.4 类层次的封锁58

2.3.5 恢复59

2.4 面向对象数据库管理系统的安全性与完整性59

2.4.1 面向对象数据库的安全性59

2.4.2 面向对象数据库的完整性59

2.5 对象关系数据库60

2.5.1 对象关系数据模型60

2.5.2 对象关系数据库语言——SQL361

2.5.3 对象关系数据库系统63

习题63

第3章 XML64

3.1 引言64

3.2 XML简介65

3.3 XML数据66

3.3.1 半结构化数据67

3.3.2 XML数据的特点68

3.4 XML数据库69

3.5 XML数据库系统70

3.5.1 体系结构71

3.5.2 体系功能模块72

3.6 XML数据模型73

3.6.1 XML DTD73

3.6.2 XML Schema74

3.7 XML数据库系统75

3.7.1 XML数据库存储管理技术75

3.7.2 XML查询处理与优化技术76

3.7.3 Xqurey查询语言77

3.7.4 XML数据更新81

3.7.5 访问控制82

3.8 DB2数据库中的SQL/XML操作及实例82

3.8.1 SQL/XML基本操作82

3.8.2 DB2数据库访问实例83

3.9 两种数据库的交互——XML数据库的访问86

3.9.1 JDBC应用程序中的XML数据86

3.9.2 JDBC应用程序中的XML列更新86

3.9.3 在JDBC应用程序中检索XML数据87

习题90

第4章 分布式数据库91

4.1 数据库系统体系结构概述91

4.1.1 传统数据库体系结构91

4.1.2 并行数据库系统93

4.1.3 分布式数据库系统95

4.1.4 网络类型97

4.2 分布式数据库的体系结构98

4.2.1 分布式数据库体系的重要概念98

4.2.2 分布式数据库的模式结构100

4.2.3 分布式数据库的功能模块102

4.3 分布式数据存储103

4.3.1 数据冗余的可控性103

4.3.2 分布式数据存储103

4.4 分布式网络数据特性104

4.4.1 数据分布透明性104

4.4.2 数据分布一致性106

4.5 分布式查询处理108

4.5.1 查询处理机制108

4.5.2 分布式查询处理的一般过程109

4.5.3 分布式查询优化的目标109

4.6 分布式事务管理110

4.6.1 分布式事务概述110

4.6.2 分布式事务的特征和目标111

4.6.3 分布式事务的管理112

4.7 分布式提交和恢复协议115

4.7.1 数据分布带来的难题116

4.7.2 恢复机制和技术116

4.7.3 恢复协议116

4.8 分布式并发控制技术119

4.8.1 分布式并发控制技术概述119

4.8.2 分布式并发控制性能分析120

4.8.3 基于时间戳的并发控制算法121

4.9 分布式数据库管理系统的功能及组成122

4.10 分布式数据库实例124

4.10.1 概要124

4.10.2 Oracle 10g：网格基础架构127

习题130

第5章 数据仓库与数据挖掘132

5.1 数据集成132

5.1.1 数据集成概述132

5.1.2 数据集成方法133

5.2 数据仓库135

5.2.1 数据仓库概述135

5.2.2 数据仓库原理138

5.2.3 数据仓库设计141

5.2.4 数据仓库的典型功能146

5.3 数据挖掘148

5.3.1 数据挖掘概述148

5.3.2 关联规则挖掘159

5.3.3 分类166

5.3.4 聚类170

习题173

第6章 特种数据库174

6.1 引言174

6.2 空间数据库174

6.2.1 空间数据模型175

6.2.2 空间对象关系175

6.2.3 空间数据操作176

6.2.4 空间数据结构178

6.2.5 空间关系代数179

6.2.6 空间数据查询语言180

6.2.7 空间索引180

6.3 多媒体数据库183

6.3.1 多媒体数据183

6.3.2 多媒体数据库184

6.3.3 多媒体元数据185

6.3.4 多媒体数据库查询186

6.3.5 多媒体数据库管理系统188

6.4 移动对象数据库189

6.4.1 移动对象数据库领域的背景189

6.4.2 移动对象数据库的关键技术191

6.5 时态数据库198

6.5.1 时间参数198

6.5.2 数据模型扩展198

6.5.3 查询语言扩展——TSQL2199

6.6 主动数据库200

6.6.1 主动数据库概述200

6.6.2 主动数据库的模型200

6.6.3 SQL3中规则的表示和执行201

6.6.4 主动数据库管理系统202

6.7 工程数据库204

6.7.1 工程数据库系统基本概念204

6.7.2 工程数据库的数据模型205

6.7.3 构建工程数据库的工具及产品206

6.8 实时数据库207

6.8.1 实时数据库基本概念208

6.8.2 实时数据库的特点208

6.8.3 实时数据库设计内容208

6.8.4 实时数据库技术的实现210

6.8.5 实时事务211

6.8.6 实时数据库应用213

6.9 内存数据库215

6.9.1 内存数据库与磁盘数据库的比较216

6.9.2 几款内存数据库产品216

6.9.3 内存数据库应用实例217

习题218

第7章 数据库安全219

7.1 数据库安全问题219

7.2 数据库的访问控制221

7.2.1 访问控制策略概述221

7.2.2 自主访问控制222

7.2.3 强制访问控制223

7.2.4 RBAC96模型224

7.3 数据库的安全策略228

7.3.1 安全策略的定义228

7.3.2 安全策略语言229

7.3.3 安全策略模型230

7.3.4 安全策略模型特性分析232

7.3.5 安全策略的执行232

7.3.6 关系数据库的授权机制233

7.4 多级安全数据库基础234

7.4.1 多级安全数据库关键问题234

7.4.2 多级关系数据模型235

7.4.3 多实例238

7.4.4 安全数据视图模型238

7.4.5 贾让第-沙胡模型242

7.4.6 隐蔽通道分析244

7.5 数据库加密技术245

7.5.1 数据库加密系统的组成245

7.5.2 数据库加密技术的功能和特性246

7.5.3 数据库数据加密的实现246

7.6 数据库安全评估标准246

7.6.1 安全数据库标准247

7.6.2 我国信息安全评估标准248

习题248

第8章 数据库管理系统实例249

8.1 Oracle249

8.1.1 Oracle 10g数据库系统管理250

8.1.2 Oracle数据库总体结构251

8.1.3 数据库启动与关闭256

8.1.4 Oracle 10g存储管理256

8.1.5 创建Oracle 10g数据库259

8.1.6 Oracle 10g表空间管理262

8.1.7 Oracle 10g管理文件267

8.1.8 Oracle 10g用户管理270

8.1.9 Oracle 10g权限与角色管理272

8.1.10 Oracle 10g数据库备份与恢复276

8.1.11 Oracle 10g数据库审计280

8.1.12 Oracle 10g数据加载282

8.1.13 Oracle 10g数据库性能优化与调整291

8.2 PostgreSQL294

8.3 MySQL295

8.4 SQL Server297

8.5 IBM DB2299

8.6 Sybase300

8.7 各种数据库适用性的选择301

习题302

参考文献304