网络数据库技术基础/高等学校21世纪计算机教材

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出版者:冶金工业出版社
作者:邱慧宁等编
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-12
价格:35.0
装帧:平装
isbn号码:9787502436049
丛书系列:
图书标签:
  • 网络数据库
  • 数据库技术
  • 计算机教材
  • 高等教育
  • 21世纪计算机
  • 数据管理
  • 数据库系统
  • 网络技术
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具体描述

《数据库系统概念:数据、关系与SQL》 —— 深入理解数据管理的基石与前沿实践 第一部分:数据与信息世界的数字化基石 在信息爆炸的时代,如何高效地组织、存储、管理和检索海量数据,已成为驱动现代社会运转的核心能力。本书《数据库系统概念:数据、关系与SQL》正是为有志于构建和驾驭现代信息系统的学习者和专业人士量身打造的权威指南。它超越了单纯的技术工具介绍,旨在构建扎实的理论基础,使读者能够深刻理解数据管理系统的内在逻辑与设计哲学。 第一章:数据、信息与数据库的基本概念 本章从最宏观的视角切入,探讨数据与信息的本质区别,以及在企业和组织管理中,数据库系统如何从根本上改变信息的捕获、存储和应用方式。我们将详细剖析数据模型的演变历程,从早期的层次模型和网状模型,过渡到目前占主导地位的关系模型,并简要介绍面向对象和多媒体数据模型的兴起。理解这些模型的局限与优势,是选择正确数据管理架构的第一步。 第二章:关系模型:代数基础与结构化思维 关系模型是现代数据库技术的理论核心。本章将重点解析关系代数的运算规则,包括选择(Selection)、投影(Projection)、连接(Join)、除(Division)等基本操作。这些操作不仅是理解SQL查询的基础,更是培养结构化、形式化思维的关键。我们将通过大量的实例,演示如何使用关系代数表达式来精确地描述复杂的数据查询需求,确保数据操作的无二义性。 第三章:实体-关系(E-R)模型:概念设计的蓝图 在将现实世界的业务需求转化为物理数据库结构之前,必须经过一个关键的概念设计阶段。本章深入探讨实体-关系(E-R)模型。我们将详细介绍实体、属性(包括多值属性、派生属性)、联系(Relationship)的概念,以及如何使用基数约束(一对一、一对多、多对多)来精确描述业务规则。此外,还将介绍扩展的E-R概念,如泛化(Generalization)和特化(Specialization),为处理复杂数据继承结构打下基础。 第二部分:从概念到实现的桥梁——关系代数与SQL精粹 理论模型必须通过查询语言得以实现。本部分聚焦于SQL——这一全球通用的关系数据库语言。 第四章:关系代数到SQL的映射与基础查询 本章着重于将第二章中学到的关系代数运算,转化为实际的SQL语句。我们将从最基础的`SELECT`语句开始,学习如何使用`WHERE`子句进行条件筛选,使用`FROM`子句指定数据来源,以及如何利用`ORDER BY`和聚合函数(`COUNT`, `SUM`, `AVG`, `MIN`, `MAX`)进行数据汇总。 第五章:深入SQL:连接、子查询与视图 真正的查询能力体现在复杂的数据关联上。本章将详尽介绍各种类型的连接(内连接、左/右外连接、全外连接),并解析在嵌套查询(Subqueries)中,如何利用标量、行或表子查询来解决需要多次查询才能完成的复杂业务问题。同时,本章也将介绍视图(Views)的概念,视图作为虚拟表,在简化复杂查询和增强数据安全性方面发挥着不可替代的作用。 第六章:数据定义语言(DDL)与数据操纵语言(DML) 数据库的生命周期始于结构的定义和数据的操作。本章系统梳理DDL,包括`CREATE TABLE`, `ALTER TABLE`, `DROP TABLE`等语句,强调如何设置主键(Primary Key)、外键(Foreign Key)以维护数据参照完整性。随后,深入讲解DML,即`INSERT`, `UPDATE`, `DELETE`语句的使用规范与事务环境下的注意事项。 第三部分:数据库设计与范式理论 一个设计不良的数据库会带来数据冗余、更新异常和维护困难。本部分是数据库工程的核心。 第七章:函数依赖与规范化理论 函数依赖(Functional Dependency, FD)是规范化的基石。本章将详细阐述不同类型的函数依赖,如平凡依赖和传递依赖。基于函数依赖,我们将系统地介绍规范化(Normalization)的各个级别: 第一范式(1NF): 消除复合属性和多值属性,确保原子性。 第二范式(2NF): 消除部分函数依赖。 第三范式(3NF): 消除传递函数依赖。 巴斯-科德范式(BCNF): 讲解BCNF与3NF的细微差别,以及在何种情况下需要达到BCNF。 通过对范式理论的透彻理解,读者将掌握如何将混乱的数据结构提炼为高效、无冗余的逻辑模型。 第四部分:事务管理、并发控制与恢复 现代数据库系统必须在多用户访问和系统故障的严峻考验下,依然保证数据的正确性和一致性。 第八章:事务的ACID特性与并发控制 本章聚焦于事务(Transaction)的概念,并深入剖析其四大特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability),即ACID原则。随后,我们将探讨并发控制的必要性,介绍基于锁的协议,如两阶段封锁协议(2PL),以及如何通过加锁策略来解决脏读、不可重复读和幻影读等并发问题。 第九章:数据库恢复机制 系统崩溃是不可避免的。本章将详细介绍数据库恢复的基本技术,包括: 日志文件(Logging): 讲解延迟更新与立即更新策略。 检查点(Checkpoints): 如何定期将数据写入磁盘以加速恢复过程。 恢复算法: 讲解UNDO和REDO操作,确保系统能够在任何故障点后,准确地恢复到最近的一致状态。 第五部分:数据存储与查询优化 即使逻辑设计完美,物理存储和查询执行效率也至关重要。 第十章:数据存储结构与文件组织 本章将探索数据库数据如何在物理介质上组织。我们将讨论堆文件(Heap Files)和有序文件(Sequential Files)的结构,重点介绍B+树作为索引结构的核心地位。B+树如何高效地支持范围查询和点查询,是衡量数据库性能的关键。 第十一章:查询处理与优化 一个复杂的SQL查询可能存在多种执行路径。本章将揭示数据库管理系统(DBMS)的查询优化器是如何工作的。我们将分析查询执行的各个阶段:关系代数表达式生成、关系代数优化(如尽早投影、尽早选择),以及成本估算模型。掌握这些知识,能帮助开发者编写出“对机器友好”的高效查询语句。 附录:关系代数速查表与SQL标准函数参考 本书最后附有详尽的关系代数符号速查表和SQL标准中常用函数的详细说明,为读者在实际工作中提供便捷的参考工具。 目标读者: 本书适合计算机科学、软件工程、信息管理等专业的本科生及研究生作为教材使用;同时也非常适合系统分析师、数据库管理员(DBA)以及希望系统学习和掌握关系数据库理论与实践的IT专业人员。通过本书的学习,读者将不仅能熟练使用SQL,更能设计出健壮、高效、可维护的数据库系统。

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读后感

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用户评价

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说实话,在接触这本书之前,我对数据库的理解仅仅停留在“存储数据”这个层面。然而,它彻底颠覆了我的认知。作者以一种非常系统化的方式,将数据库的各个层面都展现得淋漓尽致。从最基础的数据结构,到复杂的并发控制,再到安全和性能优化,几乎涵盖了网络数据库技术的所有重要方面。我尤其喜欢书中关于“数据完整性”的章节,它让我明白了为什么我们需要约束、外键这些概念,以及它们是如何在幕后默默守护着数据的准确性和一致性。我曾经因为疏忽,导致了数据的不一致,那次经历让我头疼不已,直到阅读这本书,我才真正理解了数据完整性的重要性,并学会了如何通过设计数据库来规避这类问题。书中对事务的 ACID 特性进行了详尽的解释,让我深刻理解了在并发环境下,如何保证数据操作的可靠性。这种深入骨髓的理解,让我对数据库有了全新的认识,也让我对自己的工作充满了信心。

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我不得不说,这本书的内容深度和广度都让我感到惊喜。它不仅仅是停留在表面,而是深入到数据库的每一个角落,进行细致的剖析。我特别喜欢书中关于“分布式数据库”的介绍,它让我对如何在多个节点上存储和管理数据有了初步的了解。我曾经在一个项目中,需要处理的数据量非常庞大,传统的单机数据库已经无法满足需求。读了这本书之后,我才意识到分布式数据库的优势,以及如何通过分片、复制等技术来构建高性能、高可用的数据库系统。书中提供的案例和图示,让我能够直观地理解这些复杂的概念,并为我日后的学习和工作指明了方向。

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这本书给我最大的感受是“实用性”。它不仅仅是提供理论知识,更是提供了大量的实践指导和案例分析,让我能够快速地将所学应用到实际工作中。我特别喜欢书中关于“数据库开发工具”的介绍,它让我了解了各种常用的数据库开发工具,以及它们的功能和优缺点。我曾经在一个项目中,为了选择合适的开发工具而花费了大量的时间和精力。读了这本书之后,我才意识到,不同的工具适用于不同的场景,并且了解它们的特性能够极大地提高开发效率。书中提供的对比和建议,让我能够根据自己的需求选择最合适的工具,并更加高效地完成开发任务。

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这本书给我最直观的感受就是“全面”和“深入”。它没有回避任何一个关键的技术点,而是用一种非常踏实的方式,将网络数据库技术的核心知识一一呈现。我记得我在学习网络安全的部分时,曾经对SQL注入攻击感到十分困惑,不知道如何防范。而这本书则详细地介绍了SQL注入的原理、常见的攻击方式,以及如何通过参数化查询、输入验证等手段来有效防范。这种实操性极强的指导,让我能够立刻将所学应用到实际工作中,提升了代码的安全性。此外,书中对数据库的备份与恢复机制也做了详尽的介绍,让我明白了在发生意外情况时,如何最大限度地挽回数据损失。我曾经因为对备份不熟悉,导致了一次数据丢失,那次经历让我付出了沉重的代价。读了这本书之后,我对数据库的备份策略有了更清晰的认识,并能够根据实际情况制定合理的备份计划。

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这本书真的让我感觉回到了大学时代,课堂上的每一位老师,他们讲课时那种循循善诱,将复杂的概念一层层剥开,展现在我们面前,就像这本书一样,将网络数据库技术的方方面面都梳理得井井有条。我尤其喜欢书中对于数据模型部分的阐述,关系模型、实体-关系模型,这些理论基础的讲解,配合着生动的图示和清晰的逻辑,让我这个曾经在概念上有些模糊的读者,瞬间豁然开朗。我记得在学习过程中,我曾为某个JOIN操作的性能优化而苦恼,翻阅了大量的资料,但总感觉不得要领。直到我看到这本书中关于索引原理和查询优化策略的章节,那种醍醐灌顶的感觉至今难忘。它并没有直接给出“万能钥匙”,而是引导我去理解背后的逻辑,让我能够根据具体场景去分析和选择最优方案。这种授人以渔的学习体验,远比死记硬背各种命令要来得深刻和有价值。而且,书中还穿插了一些实际案例,虽然不是非常复杂的项目,但足以让我将理论知识与实际应用联系起来,理解数据库在真实世界中的作用。每一次阅读,我都能发现新的亮点,无论是对事务隔离级别的深入剖析,还是对并发控制机制的详细介绍,都让我受益匪浅。

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这本书的优点在于其结构化的内容编排,从宏观的概念到微观的细节,都能够循序渐进地引导读者。我尤其喜欢书中对数据库的性能调优部分的讲解,它不仅仅是提供了一些通用的优化建议,而是深入分析了各种影响数据库性能的因素,并提供了针对性的解决方案。我曾经为一个缓慢的查询而烦恼,翻遍了各种技术文档,却始终找不到根源。直到我读到这本书,才明白问题的关键在于我没有对查询语句进行充分的分析,也没有理解索引在其中的作用。通过书中提供的分析工具和方法,我很快就定位了问题所在,并进行了一次成功的优化。这种“授人以渔”的学习方式,让我不仅解决了眼前的问题,更重要的是掌握了解决未来类似问题的能力。这本书让我明白了,数据库优化并非一蹴而就,而是需要对数据库的底层原理有深入的理解。

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这本书就像是一本“百科全书”,为我揭示了网络数据库技术的神秘面纱。它以一种非常系统化的方式,将数据库的各个方面都进行了详尽的介绍。我特别欣赏书中关于“数据库迁移”的章节,它让我明白了在不同数据库系统之间进行数据迁移时需要注意的事项和常用的工具。我曾经在一个项目中,需要将数据从一个老旧的数据库系统迁移到一个新的系统中,由于缺乏经验,导致了很多不必要的麻烦。读了这本书之后,我才意识到数据库迁移的复杂性,以及如何通过合理的规划和测试来确保迁移的成功。书中提供的指导和建议,让我能够更自信地面对这类任务。

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翻开这本书,首先映入眼帘的是那股严谨的学术气息,但同时又充满了对读者的友好。作者并没有一上来就抛出晦涩难懂的专业术语,而是循序渐进地引导我们进入网络数据库技术的殿堂。我特别欣赏书中对SQL语言的讲解,它不仅仅是罗列出各种查询语句,而是从SQL的产生背景、语法结构,到各种高级特性,都做了详尽的介绍。让我印象深刻的是,书中关于函数和视图的部分,它不仅解释了如何使用,更重要的是说明了在什么情况下使用它们能够提高开发效率和代码的可维护性。我曾在一个项目中,为了简化复杂的查询逻辑,耗费了大量时间去编写冗余的代码,直到读到这本书,我才意识到,通过巧妙地利用视图和自定义函数,可以将这些复杂性封装起来,让后续的维护工作变得异常轻松。此外,书中对存储过程和触发器的讲解也让我大开眼界,它们不仅是数据库强大功能的体现,更是实现业务逻辑和数据一致性的重要手段。书中提供的示例代码清晰易懂,我尝试着在自己的环境中运行,并根据自己的需求进行修改,这个过程不仅巩固了我的理解,还激发了我更多的创新灵感。

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这本书对我而言,是一次学习的“洗礼”。它以一种非常清晰、有条理的方式,将网络数据库技术的复杂世界展现在我面前。我特别喜欢书中关于“数据仓库与数据挖掘”的章节,它让我对如何从海量数据中提取有价值的信息有了初步的认识。我曾经为一个数据分析项目而发愁,不知道如何有效地处理和分析数据。读了这本书之后,我才明白数据仓库的概念,以及如何利用ETL过程将分散的数据整合起来,为后续的数据挖掘奠定基础。书中提供的示例代码和案例分析,让我能够更好地理解这些抽象的概念,并将它们应用到实际工作中。这种理论与实践相结合的学习方式,让我的知识体系得到了极大的提升。

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这是一本让我爱不释手的图书。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的导师,在我学习网络数据库技术的道路上,给予我无数的指导和启发。我特别欣赏书中对“并发控制”章节的细致阐述,它让我明白了在多用户同时访问数据库时,如何保证数据的一致性和隔离性。我曾经在一个项目中,因为对并发控制的理解不够深入,导致了数据冲突,给项目的进度带来了很大的影响。读了这本书之后,我才真正理解了锁的机制、事务的隔离级别以及它们的优缺点,并学会了如何根据实际场景来选择合适的并发控制策略。这种深入的理解,让我能够写出更健壮、更高效的代码。而且,书中还提供了一些非常实用的技巧和窍门,让我能够事半功倍地完成任务。

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