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图书特色
●强调创新:本书被评为河南省“十四五”普通高等教育规划教材，其编写侧重于专业知识的逻辑关系描述，尽量简化相关专业概念的复杂性分析与讨论，激发学生的学习兴趣。
●内容系统:本书为满足高等院校培养应用技术型人才的需求而编写，具有较强的实用性，系统介绍了数据库系统基本原理以及应用技术，内容采用自顶向下的设计，将数据库基本原理与应用实践相结合，并配有适量的例题和习题，帮助读者从不同角度理解和掌握所学的知识，构建完整的知识体系。
●资源丰富:本书配有教学课件、教学大纲、模拟试卷、习题参考答案，以及作者主讲的河南省一流本科课程“数据库系统原理”教学视频，方便教师授课，也便于学生自学。
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| 內容簡介： |
《数据库系统原理》共9章，全面介绍了数据库系统基本原理以及应用技术，内容采用自顶向下的设计，先整体介绍数据库设计的方法和步骤，之后介绍相关的理论和技术。本书主要内容包括什么是数据库系统、设计数据库系统、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库实现、数据库查询与修改、提高数据库的性能、数据库的安全性和完整性等。
《数据库系统原理》内容循序渐进、深入浅出、概念清晰、结构合理，将数据库基本原理与应用实践相结合并配有适量的例题和习题，帮助读者从不同角度理解和掌握所学的知识，构建完整的知识体系。
《数据库系统原理》主要是为了满足高等院校培养应用技术型人才的需求而编写的，具有较强的实用性。本书可作为高等院校计算机类及电子类等相关专业数据库课程的教材，也可作为广大计算机爱好者的自学用书。
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| 目錄：
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第1章 什么是数据库系统 1
1.1 认识数据库系统 2
1.1.1 数据 2
1.1.2 数据库 3
1.1.3 数据库管理系统 3
1.1.4 数据库系统 5
1.2 数据管理技术的发展 5
1.2.1 人工管理阶段 6
1.2.2 文件系统阶段 6
1.2.3 数据库系统阶段 8
1.3 数据库系统的结构 10
1.3.1 数据库系统的三级模式结构 10
1.3.2 数据库系统的二级映射 12
1.3.3 数据独立性 13
1.4 关系数据库系统 14
1.4.1 层次模型 14
1.4.2 网状模型 16
1.4.3 关系模型 17
1.5 国产数据库管理系统的发展现状 19
1.5.1 武汉达梦DM 20
1.5.2 人大金仓 Kingbase 20
1.5.3 南大通用GBase 20
1.5.4 神州通用OSCAR 20
1.5.5 华为GaussDB 21
本章习题 22
第2章 设计数据库系统 24
2.1 现实世界、信息世界与机器世界 25
2.1.1 现实世界 25
2.1.2 信息世界 25
2.1.3 机器世界 28
2.1.4 从现实世界到机器世界 29
2.2 需求分析与数据字典 30
2.2.1 需求分析 30
2.2.2 数据字典 33
2.3 数据库设计 35
2.3.1 概念结构设计 35
2.3.2 逻辑结构设计 38
2.3.3 物理结构设计 40
2.4 数据库运行 43
2.4.1 数据库实施 43
2.4.2 数据库运行与维护 44
本章习题 45
第3章 概念结构设计 47
3.1 概念模型 48
3.1.1 E-R模型实例 48
3.1.2 E-R模型 48
3.1.3 概念结构设计的方法和步骤 51
3.1.4 E-R模型常用设计工具 52
3.2 分E-R图设计 52
3.2.1 分E-R图设计概述 53
3.2.2 实体与属性的划分 53
3.2.3 分E-R图设计实例 55
3.3 E-R图集成 58
3.3.1 消除冲突 59
3.3.2 消除冗余 61
3.4 购物网站概念模型设计 61
3.4.1 案例分析 62
3.4.2 网上购物分E-R图设计 62
3.4.3 网上购物分E-R图集成 64
本章习题 64
第4章 逻辑结构设计 68
4.1 逻辑结构设计概述 69
4.1.1 逻辑结构设计的任务 69
4.1.2 逻辑结构设计的步骤 70
4.1.3 逻辑结构设计的特点 70
4.2 E-R图转换为关系模型 71
4.2.1 关系模型实例 71
4.2.2 通用的转换规则 72
4.3 逻辑结构优化 74
4.3.1 引入规范化 74
4.3.2 规范化 76
4.3.3 码的相关概念 77
4.3.4 数据依赖 78
4.3.5 范式和反范式 80
4.4 购物网站逻辑结构设计 84
4.4.1 需求分析 84
4.4.2 设计数据表 85
本章习题 87
第5章 数据库实现 90
5.1 物理结构设计与实现 91
5.1.1 存取方法设计 91
5.1.2 存取路径设计 91
5.1.3 创建数据库 92
5.1.4 创建表 94
5.1.5 创建索引 96
5.2 数据库更新 98
5.2.1 表的删除 98
5.2.2 表的修改 98
5.2.3 索引的删除 99
5.3 数据库实施 99
5.3.1 数据载入 99
5.3.2 数据库试运行 100
5.4 数据库运行与维护 100
5.4.1 数据库转储和恢复 100
5.4.2 数据库的安全性、完整性控制 100
5.4.3 数据库性能的监督、分析和改进 101
5.4.4 关于数据库重组织与重构造 101
5.5 购物网站数据库实现 101
5.5.1 物理结构设计 101
5.5.2 系统功能实现 102
本章习题 110
第6章 数据库查询与修改 113
6.1 SQL概述 114
6.2 数据查询 115
6.2.1 单表查询 116
6.2.2 连接查询 125
6.2.3 嵌套查询 126
6.2.4 集合查询 129
6.3 数据更新 130
6.3.1 插入数据 131
6.3.2 修改数据 134
6.3.3 删除数据 135
6.4 视图 137
6.4.1 视图概述 137
6.4.2 创建视图 137
6.4.3 更新视图 139
6.4.4 删除视图 141
6.5 购物网站数据查询与视图设计 141
6.5.1 查询商品种类 141
6.5.2 建立商品视图 142
6.5.3 会员注册 142
6.5.4 会员修改信息 143
6.5.5 会员查看购物车信息 143
6.5.6 会员查看订单信息 144
6.5.7 添加商品信息 144
6.5.8 删除商品信息 144
6.5.9 搜索商品信息 145
6.5.10 生成订单信息 145
本章习题 147
第7章 数据库优化性能 151
7.1 查询优化 152
7.1.1 查询优化的必要性 152
7.1.2 查询优化技术 153
7.1.3 查询处理的步骤 156
7.2 代数优化 158
7.2.1 关系代数 159
7.2.2 代数优化实例 162
7.2.3 代数优化规则 163
7.3 物理优化 166
7.3.1 基于启发式规则的优化 167
7.3.2 基于代价的优化 168
7.4 数据库优化实例 169
本章习题 171
第8章 数据的安全性 175
8.1 数据的安全性概述 176
8.1.1 数据安全问题 176
8.1.2 安全标准 177
8.2 数据库安全控制 179
8.2.1 用户身份鉴别 180
8.2.2 用户权限控制 181
8.2.3 角色控制 183
8.2.4 强制存取控制 185
8.3 视图与安全性 186
8.4 其他安全性保护方法 188
8.4.1 数据加密 188
8.4.2 审计 188
8.4.3 用户定义的安全性措施 189
8.4.4 数据库备份与恢复 189
8.4.5 推理控制 190
8.4.6 隐蔽信道技术 190
8.4.7 数据隐私保护技术 191
8.4.8 防火墙技术 191
8.5 购物网站安全性分析 191
8.5.1 数据库安全隐患 192
8.5.2 数据库安全策略 192
本章习题 193
第9章 数据的完整性 196
9.1 实体完整性 197
9.1.1 实体完整性概述 197
9.1.2 实体完整性的检查与处理方法 199
9.1.3 实体完整性实例 200
9.2 参照完整性 201
9.2.1 参照完整性概述 201
9.2.2 参照完整性的检查与处理方法 202
9.2.3 参照完整性实例 203
9.3 用户自定义完整性 205
9.3.1 属性约束 206
9.3.2 元组约束 206
9.3.3 用户自定义完整性实例 207
9.4 触发器 208
9.4.1 触发器概述 208
9.4.2 定义触发器 209
9.4.3 执行触发器 212
9.4.4 删除触发器 212
9.5 购物网站数据完整性分析 212
9.5.1 主码约束 213
9.5.2 默认约束 213
9.5.3 检查约束 213
9.5.4 唯一约束 213
9.5.5 外码约束 214
本章习题 214
参考文献 218
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| 內容試閱：
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党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把科技创新摆在国家发展全局的核心位置，我国科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃，一些关键核心技术实现突破。同时，我国原始创新能力还不强，创新体系整体效能还不高，一些关键核心技术仍受制于人。党的二十大报告对加快实施创新驱动发展战略作出重要部署，强调“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，加快实现高水平科技自立自强”。2020年习近平在科学家座谈会上指出：“我国面临的很多‘卡脖子’技术问题，根子是基础理论研究跟不上，源头和底层的东西没有搞清楚。”2021年5月习近平在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上强调，要“弄通‘卡脖子’技术的基础理论和技术原理”。我国高等院校要在计算机专业的数据库课程教学中以学生掌握数据库系统理论与技术为目标，为数据库系统的设计和研究培养人才。实现高水平科技自立自强，需要尽快破解“卡脖子”难题。
数字经济的发展离不开底层技术的支持，数据库作为信息化建设的核心基础设施之一，在构建数字中国、实现经济高质量发展中扮演着重要角色。数据库是现代化数据管理中非常重要、广泛、先进的技术，是计算机科学的重要分支，对促进信息化建设、推动数字经济发展起到不可或缺的作用。本书为计算机及相关的众多学科提供了利用计算机技术进行数据管理的基本理论与技术知识。本书对应的课程是计算机科学与技术、软件工程及其相关专业学科的专业主干课和核心课。
我们要坚持教育优先发展、科技自立自强，加快建设教育强国、科技强国、人才强国，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量。如今，随着教育改革的不断深入，产教融合已经成为高等教育改革的重要方向。因此，在编写本书的过程中，我们秉持满足读者需求、传递知识价值的原则，力求将数据库的技术与应用内容深入浅出地呈现给读者。
本书可作为各高等院校计算机类及电子类等相关专业数据库课程的教材，也可作为广大计算机爱好者的自学用书。
本书主要介绍数据库的基本理论和数据库管理系统的基本应用技术。全书共9章，具体内容如下：
第1章“什么是数据库系统”，主要介绍数据库系统基础知识，包括认识数据库系统、数据库管理技术的发展、数据库系统的结构、关系数据库系统、国产数据库管理系统的发展现状等内容。
第2章“设计数据库系统”，主要介绍现实世界、信息世界与机器世界，需求分析与数据字典，数据库设计和数据库运行等内容。
第3章“概念结构设计”，主要介绍概念模型、分E-R图设计、E-R图集成、购物网站概念模型设计等内容。
第4章“逻辑结构设计”，主要介绍逻辑结构设计概述、E-R图转换为关系模型、逻辑结构优化、购物网站逻辑结构设计等内容。
第5章“数据库实现”，主要介绍物理结构设计与实现、数据库更新、数据库实施、数据库运行与维护、购物网站数据库实现等内容。
第6章“数据库查询与修改”，主要介绍SQL、数据查询、数据更新、视图、购物网站数据查询与视图设计等内容。
第7章“数据库优化性能”，主要介绍查询优化、代数优化、物理优化、数据库优化实例等内容。
第8章“数据的安全性”，主要介绍数据的安全性、数据库安全控制、视图与安全性、其他安全性保护方法、购物网站安全性分析等内容。
第9章“数据的完整性”，主要介绍实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性、触发器、购物网站数据完整性分析等内容。
本书在编写过程中借鉴并参考了国内外大量的数据库系统理论和数据库系统设计方面的文献资料以及专家学者的理论与观点，书中引用的案例与材料部分来自网络、期刊或书籍，在此向这些作者表示衷心的感谢。
参与本书编写的人员有史霄波、窦智、孙滨、张新玲、李旸、阮家帅、王翠、李永波等。由于时间仓促，加之编者水平有限，本书中不当之处在所难免，恳请读者批评指正。
本书配套有教学课件、教学大纲、模拟试卷和习题参考答案，以及作者主讲的河南省一流本科课程“数据库系统原理”教学视频，读者可扫下列二维码学习。
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编 者
2024年5月
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