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出版者:电子工业出版社

作者:林满山

出品人:

页数:860

译者:林满山

出版时间:2002-7-1

价格:88.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505377905

丛书系列:

图书标签:

• Oracle
• 数据库
• 11i
• 管理
• 开发
• SQL
• PLSQL
• 性能优化
• 实用指南
• 技术参考
• 运维

《数据库系统设计与实现》 内容概要： 本书深入剖析了现代数据库系统的核心概念、设计方法与工程实践，旨在为读者构建全面而扎实的数据库知识体系。全书内容涵盖从基础理论到前沿应用的多个层面，结构严谨，层次分明。 第一部分：数据库基础与关系代数 本部分首先界定了数据库的本质、发展历程及其在信息社会中的关键作用。详细阐述了数据模型（包括概念模型、逻辑模型和物理模型）的演变，重点介绍实体-关系（E-R）模型的构建过程，包括实体、属性、联系的识别与表示方法，以及泛化与特化等高级概念。 随后，深入讲解关系模型的数学基础。清晰梳理了关系代数的基本运算，如选择、投影、并、交、差、连接（自然连接、左/右外连接、半连接）及其等价性。通过大量的实例演示，帮助读者掌握使用关系代数语言精确表达复杂查询的技巧。此外，本书还引入了元组关系演算和域关系演算，对比分析不同查询语言的表达能力与效率。 第二部分：SQL：结构化查询语言精讲 SQL作为关系数据库的标准操作语言，是本书的重点之一。本章不仅涵盖了数据定义语言（DDL）（CREATE, ALTER, DROP）在模式构建中的应用，更侧重于数据操作语言（DML）的精深运用。 在DML部分，系统讲解了SELECT语句的全部子句的执行顺序与用法，包括复杂的WHERE条件、GROUP BY分组、HAVING过滤、ORDER BY排序，以及多表连接（INNER JOIN, OUTER JOIN, CROSS JOIN）的精确控制。特别辟出章节深入探讨子查询（相关与非相关）的高级技巧、视图的创建与管理，以及集合操作（UNION, INTERSECT, EXCEPT）。 此外，本书对事务管理（Transaction Management）进行了详尽论述，包括事务的ACID特性、并发控制的基本问题（如丢失更新、脏读、不可重复读），并详细介绍了基于锁的并发控制机制（如两阶段封锁协议2PL）及其变体，确保数据在多用户环境下的正确性与一致性。 第三部分：数据库设计与规范化理论 数据库设计的成功与否直接决定了系统的健壮性与可维护性。本部分严格遵循规范化理论的指导思想。首先，解释了函数依赖（FD）的概念，包括平凡依赖和非平凡依赖。接着，系统介绍了第一范式（1NF）到第三范式（3NF）和巴斯-科德范式（BCNF）的推导过程。 书中详细阐述了如何通过依赖分析来识别和消除冗余，避免更新异常。针对范式更高层次的划分（4NF, 5NF），本书也进行了理论介绍，并讨论了在实际工程中如何在范式理论与系统性能之间进行权衡的实际策略。规范化的设计步骤——需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计——被系统地整合在一个完整的案例流程中进行演示。 第四部分：数据库的物理存储与存取路径 本部分转向数据库的底层实现机制，探讨数据如何在磁盘上高效组织和检索。 首先，深入讲解文件组织结构，包括堆文件（Heap Files）和顺序文件（Sequential Files）的优劣。随后，重点聚焦于索引技术，这是提高查询性能的关键。详细剖析了B+树的结构特性、插入、删除和分裂操作，并对比了B树与B+树在磁盘I/O效率上的差异。对于更高级的索引结构，如哈希索引和位图索引，本书也提供了详尽的原理分析。 此外，本书全面介绍了查询优化器的工作原理。解释了查询执行计划的生成过程，包括关系代数表达式的等价变换、成本模型（I/O成本和CPU成本）的建立，以及各种连接算法（嵌套循环连接、排序合并连接、哈希连接）的性能对比。 第五部分：高级数据库技术与前沿展望 为了适应当前大数据和分布式系统的趋势，本书在最后部分引入了更广阔的视野。 详细介绍了数据仓库（Data Warehousing）的基本概念，包括事实表和维度表的构建（星型和雪花模型），以及OLAP（在线分析处理）的基本操作（钻取、切片、切块）。 在分布式数据库方面，系统介绍了数据分布策略（如水平切分、垂直切分）和事务的分布式两阶段提交（2PC）协议，讨论了分布式事务面临的一致性挑战。 最后，对NoSQL数据库的兴起进行了概述，简要介绍了键值存储、文档数据库、列式数据库和图数据库的基本模型和适用场景，为读者理解异构数据管理提供了理论基础。 本书结构严谨，理论与实践紧密结合，配备丰富的图示和代码示例，是数据库专业学生、系统架构师和希望精通数据库底层原理的开发人员的理想参考资料。

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