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发表于2024-12-23
數據庫原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2024
Colin Johnson是西雅圖一傢小型製造廠的産品管理員。幾年前,Colin計劃構建一個數據庫來跟蹤産品包中的産品。一開始,他運用電子製錶軟件來完成這一工作,卻無法通過該錶獲取所需的報錶。Colin聽說瞭Microsoft Access,希望該軟件能解決問題。經過幾天的嘗試,他發現無法掌握Access的使用方法,於是購買瞭一些流行的Access書籍並努力學習。不過最終他還是放棄瞭,於是他聘請瞭一個顧問,該顧問創建瞭一個大緻可滿足Colin要求的應用程序。一段時間以後,Colin想對此應用程序作一些改動,但他卻不敢作這樣的嘗試。
Colin是個成功的商人,他能夠主動地去實現他的目標。作為一個老練的Windows用戶,他可以通過自學掌握Excel、PowerPoint以及大量麵嚮産品的應用程序。但他在使用Access來解決問題時卻停滯不前。Colin認為“我確信我可以做到,但我沒有更多的時間”。這樣的事件非常引人注目,因為在過去的10年內上演瞭無數次。
Microsoft、Oracle和其他數據庫管理係統(DBMS)廠商都意識到瞭這一情況,他們投入瞭數百萬美元來創建更好的圖形界麵、數以百計的多麵闆嚮導,以及眾多示例應用程序。遺憾的是,這樣的努力無法從根本上解決問題。事實上,許多用戶並不清楚嚮導可以實現哪些功能。一旦這些用戶需要修改數據結構或是組件(例如窗體和查詢),就會陷入麻煩中,這令他們措手不及。如果不瞭解底層結構,這些用戶就隻能絞盡腦汁,卻徒勞無功。最終也隻能得到一些設計糟糕的數據庫和應用程序,而無法滿足用戶的要求。
那麼為什麼像Colin這樣的用戶可以學會使用文字處理軟件或電子數據錶這樣的産品,卻無法學會使用DBMS産品呢?其中一個主要原因就是許多人都不熟悉數據庫的基本概念。每個人可能都知道段落和邊距,卻無法理解關係的概念。其次,他們可能覺得使用DBMS産品一定比瞭解數據庫概念本身更容易。“我們想做的隻是跟蹤一些內容,為什麼實現起來卻這麼睏難?”如果不瞭解關係模型,在存儲數據之前將一張銷售發票分成5個單獨的錶就可能使業務用戶産生迷惑。
基本概念
當今的技術特點是如果不學習基本概念,那麼就不可能成功地利用DBMS。憑藉多年來為業務用戶開發數據庫的經驗,我認為數據庫的基本概念主要包括以下內容:
● 關係模型的基本概念
● 結構化查詢語言(SQL)
● 數據建模
● 數據庫設計
● 數據庫管理
像Colin這樣的用戶(或是將接受類似工作的學生)不需要像信息係統專傢那樣深入地瞭解這些主題。因此,本書隻介紹瞭一些基本的概念——這些內容對於像Colin這樣的用戶(創建和使用小型數據庫的用戶)來說至關重要。我已經在Database Processing一書中重寫、簡化和刪除瞭一些內容1。 不過在本書中,也力求討論準確,不會産生誤導。即使學生們已學習過更高級的數據庫課程,也仍然可從本書中獲益。
獨立於DBMS産品的概念
本書假設學生沒有使用過任何特定的DBMS産品。雖然附錄中介紹瞭如何使用Access,但所有的概念都適閤於DBMS産品。通過這種方式,學生們可以理解所有數據庫的基礎知識—— 從小型的Access數據庫到大型的Oracle或DB2數據庫。
而且這一方法也避免瞭一個常見的問題。在同時介紹概念和産品時,學生容易將概念與産品特性、功能相混淆。例如參照完整性約束。在講授基礎理論時,學生都知道在某些情況下,一個錶中的列值必須總是由另一個錶中的列值提供。學生也將知道這一約束如何齣現在關係定義的上下文中,以及DBMS或應用程序如何強製執行這一約束。如果結閤具體的DBMS教學,如Access,那麼學生將學到的知識就可能是:在某些情況下選取復選框,而在其他情況下不選取的具體操作。這樣很容易導緻在介紹産品特性的同時,使學生們淡忘瞭數據庫的基礎理論。
然而這並不是說在本書中將不使用DBMS。相反,學生們可以通過使用企業版DBMS産品來熟悉這些基本概念。本書假定您將參閱其他書籍或資料來學習如何使用DBMS的特性和功能,Prentice-Hall提供瞭有關Microsoft Access 2003的大量輔助讀物,可以結閤本書一起學習。
復習題、練習題和實踐項目
學生能否學會最終運用所學的知識非常重要,因此每章都提供瞭一些復習題、練習題和三個貫穿本書始終的項目。如果學生閱讀並理解瞭每一章的內容,就可以知道復習題的答案。練習題要求學生將每章所講的概念應用到具體的小問題或任務中。
第一個項目Garden Glory介紹瞭一個嚮個人或企業提供園藝服務的閤夥公司的數據庫,並討論瞭該數據庫的開發和使用。第二個項目James River珠寶行分析瞭一傢零售店為支持針對的購買者而設計的程序的數據庫需求。第三個項目介紹瞭Mid-Western大學化學係實驗設備的調度。本書的所有章節和附錄中都包括瞭這3個項目。在每個實例中,都要求學生將各章中學到的知識運用到項目中。教師們將從教師手冊中獲得有關這些項目的使用的更多信息,可以從Web站點(www.prenhall.com/kroenke)的教師專區獲取相關數據庫和示例數據。
對第1版的改進
與第1版相比,本書主要有兩點改進。首先,關於規範化化的討論已經轉嚮於如何為關係的規範化提供說明性的過程。在本書的第1版中就曾經介紹過規範化的原則,但將原則的應用留給瞭學生。本版的第2章介紹瞭學生使用規範化的4個步驟。這一改變不僅可以使規範化更加簡單,還可以使規範化的原則更易於理解。
其次,新添的第7章介紹瞭如下高級主題的概述。
● Web 數據庫處理
● 使用XML處理數據庫
● 分布式數據庫處理
● OLAP和數據挖掘
● 對象關係數據庫管理
所有這些討論的目的都隻是將這些主題的本質介紹給學生,從而增強學生的數據庫基本知識,並且鼓勵他們在重要的主題領域繼續努力學習。
主要內容
本書共包括7章和1個附錄。第1章解釋瞭使用數據庫的原因、數據庫的組成以及開發數據庫的方法。學生們將學習數據庫及其應用程序的用途、數據庫相對於電子錶格列錶的差彆和優勢。第2章介紹瞭關係模型,定義瞭基本的關係術語,同時還介紹瞭規範化原則的基本概念,並描述瞭規範化過程。
第3章講述瞭基本的SQL語句。描述瞭定義數據的基本SQL語句,如SQL SELECT和數據修改語句。本書並不介紹高級的SQL語句,隻講述一些核心的語句。
接下來的3章討論瞭數據庫設計和管理。第4章使用實體-關係(E-R)模型解決數據建模問題,其中包括對數據建模的需求、基本的E-R術語和概念,還提供瞭一個簡短的E-R建模示例應用程序。第5章講述瞭數據庫設計,解釋瞭規範化的基本概念。第4章示例中的數據模型在第5章中則被轉換為關係設計。
第6章討論瞭數據庫管理。該章講述瞭數據庫管理的需求,概述瞭並發控製、安全性和備份恢復技術。這些主題對所有的數據庫都很重要,對個人的單用戶數據庫也是如此。事實上,這些主題在某些方麵對於私人數據庫更為重要,因為它們沒有專業的數據庫管理員來確保關鍵任務的執行。
最後,第7章介紹瞭前麵所描述的高級主題。在附錄中介紹瞭Microsoft Access。這一簡短的介紹可以幫助學生結閤Access技術文檔文件創建簡單的數據庫和應用程序組件。
迴顧與展望
在過去的30多年中,我發現數據庫和數據庫應用程序的開發是一項令人愉快、有益的工作。我相信,未來數據庫的數量、大小以及重要性都將有大幅度的提高,該領域將取得更大的成就。在此希望本書中所提及的概念、知識和技術有助於學生更好地進行數據庫項目的開發。
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