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出版者:

作者:殷建民 编

出品人:

页数:238

译者:

出版时间:2008-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787508453811

丛书系列:

图书标签:

• 软件设计
• 软件工程
• 系统分析
• 系统设计
• 需求工程
• UML
• 软件架构
• 面向对象
• 软件开发
• 建模
• 设计模式

《数据库系统原理与实践》图书简介 第一部分：构建数据世界的基石——基础理论与概念 本书深入剖析了现代数据库系统的核心理论与基本概念，旨在为读者构建坚实的数据管理知识体系。我们从信息学的基本原理出发，系统阐述了数据、信息与知识之间的内在联系，以及数据模型在信息组织中的关键作用。 一、数据模型演进与分类 详细介绍了数据模型的历史发展脉络，重点解析了不同数据模型的特性、优缺点及其适用场景。 层次模型与网状模型： 回溯性地分析了这些早期模型的结构特点，它们如何尝试组织复杂数据关系，以及在特定应用中留下的痕迹。 关系模型： 作为现代数据库的理论基石，本章进行了最详尽的论述。深入讲解了关系代数的运算（如选择、投影、连接、除法），关系演算（元组和域）的数学基础。同时，严格界定了关系模型的基本约束，包括实体完整性、参照完整性以及用户定义的完整性，并引入了函数依赖的概念作为后续规范化的前提。 面向对象与对象关系模型： 探讨了数据模型如何向更复杂的应用需求（如多媒体、空间数据）演进，分析了对象标识符（OID）、继承、封装等面向对象特性在数据存储层面的体现。 半结构化数据模型（XML/JSON）： 阐述了Schema自由或Schema灵活的数据结构，如何通过文档模型（如XPath、JSONPath）实现灵活的数据查询和表示。 二、数据描述与设计方法 强调了从现实世界到逻辑模型再到物理实现的完整设计流程。 实体-关系（E-R）模型： 详述了E-R图的绘制规范，包括实体、属性、联系的表示法，以及多对多、一对多等复杂关系的建模技巧。重点探讨了泛化和特化在概念模型设计中的应用。 数据模型规范化理论： 这是保证数据一致性与消除冗余的核心。本书系统讲解了范式的定义，从第一范式（1NF）到 Boyce-Codd 范式（BCNF）的推导过程。每一步范式提升都辅以详细的案例分析，说明冗余消除带来的性能和维护优势。同时，也讨论了反范化（Denormalization）在特定查询性能优化中的权衡考量。 第二部分：实现高效可靠的数据存储与检索 本部分聚焦于数据库系统的内部机制，特别是如何实现数据的快速存取和事务的正确处理。 三、存储与索引结构 探讨了数据在磁盘上的物理组织方式，这是决定系统I/O性能的关键因素。 文件组织与存取方法： 分析了顺序文件、堆文件（Heap File）的组织方式。重点研究了静态哈希和动态哈希在数据定位中的应用及碰撞处理机制。 B/B+ 树索引机制： 详细剖析了B树和B+树的结构特性，解释了它们如何通过平衡的树高保证查询效率的稳定性。深入分析了B+树在范围查询中的优势，并对比了聚簇索引和非聚簇索引的实现差异及其对数据存储布局的影响。 位图索引与空间索引： 针对特定查询模式，介绍了位图索引的原理及其在数据仓库中的应用。同时，简要介绍了R树等空间索引结构在地理信息系统（GIS）中的应用场景。 四、查询处理与优化 数据库系统的智能核心在于如何高效地执行用户的查询请求。 关系代数到查询执行计划： 阐述了SQL语句如何被解析、转化为内部表示（如查询树），并最终映射为一系列关系代数操作。 查询优化器原理： 深入探讨了基于成本的优化（Cost-Based Optimization, CBO）机制。详细分析了统计信息的收集（如数据分布、基数估计）对优化决策的重要性。 连接算法详解： 对比分析了嵌套循环连接（Nested-Loop Join）、基于排序的合并连接（Sort-Merge Join）和哈希连接（Hash Join）的计算复杂度与适用条件，这是理解查询性能瓶颈的关键。 第三部分：保障数据安全与一致性的技术 本部分是数据库管理系统（DBMS）区别于普通文件系统的核心价值所在——事务管理和并发控制。 五、事务管理 系统定义了事务的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性），并探讨了如何确保这些特性得以实现。 恢复子系统： 详细介绍了日志文件的作用，包括预写式日志（Write-Ahead Logging, WAL）。重点讲解了故障恢复过程，包括检查点（Checkpoint）机制在减少恢复时间上的作用，以及如何利用日志进行前滚（Roll Forward）和回滚（Roll Back）。 六、并发控制 处理多用户同时访问共享数据的挑战。 锁机制： 介绍了S锁（共享锁）和X锁（排他锁）的基本概念。深入讲解了两阶段锁定协议（2PL）及其严格版本，分析了其可能导致的死锁问题。 死锁检测与预防： 阐述了如何通过等待图（Wait-For Graph）来检测死锁，以及抢占（Wound/Wait）等预防策略的实现。 多版本并发控制（MVCC）： 探讨了现代高并发数据库普遍采用的MVCC技术，如何通过维护数据快照，实现在不加锁的情况下支持读操作，从而显著提高系统的并行性。 第七部分：现代数据管理范式 本书紧跟技术前沿，介绍了超越传统关系模型的管理范式。 分布式数据库系统： 介绍了数据分布的策略（如分片、复制），以及分布式事务的协调协议，例如经典的二阶段提交（2PC）协议的原理与局限性。 数据仓库与OLAP： 区分了在线事务处理（OLTP）和在线分析处理（OLAP）的需求差异，介绍了星型、雪花型模式，以及多维数据立方体的操作（如钻取、切片、旋转）。 全书内容严谨、逻辑清晰，通过大量的技术图解和工程实例，致力于培养读者从理论深度理解数据库系统的运行机制，并掌握设计、实现和优化高效、健壮数据系统的专业技能。本书适合高等院校计算机科学、软件工程专业本科生及研究生，以及数据库开发、系统架构工程师参考阅读。

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这本书的语言风格平实而有力，作者善于运用类比和比喻，将抽象的概念变得生动形象。我从中不仅学到了技术知识，更重要的是，我领悟到了软件工程的思想精髓。这种融会贯通的感觉，让我对未来的学习充满了信心和期待。

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读完这本书，我感觉自己对软件系统构建的理解提升了一个层次。我不再仅仅将软件看作是一堆代码的集合，而是将其视为一个有生命力的有机体，需要精心规划、细致设计和持续维护。这本书为我提供了一个坚实的基础，让我能够更自信地面对未来的软件开发挑战。

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这本书的逻辑结构清晰流畅，让我能够循序渐进地掌握软件系统分析与设计的方法论。从最初的概念构思，到详细的系统设计，再到最终的实现和维护，每一个环节都得到了充分的论述。我特别喜欢书中对需求分析的细致描写，它强调了与用户进行有效沟通的重要性，以及如何从模糊的语言中提炼出核心需求。这让我意识到，软件开发并非孤立的技术活动，而是与人的需求紧密相连的过程。

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我对于书中关于敏捷开发方法的介绍非常感兴趣。在快速变化的当今世界，传统的瀑布式开发模式似乎已经难以适应。敏捷开发所倡导的迭代、增量和持续反馈的理念，让我看到了软件开发的新方向。我希望通过这本书，能够深入理解敏捷开发的核心原则，以及如何在实际项目中应用这些方法，从而提高开发效率和产品质量。

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在阅读这本书的过程中，我惊讶地发现，软件开发并非仅仅是编写代码那么简单。它更像是一门艺术，一门融合了逻辑思维、创造力和团队协作的艺术。作者通过生动的案例，向我展示了软件系统分析的精髓，如何将现实世界的问题抽象化，并转化为计算机能够理解的语言。我尤其对书中关于系统建模的章节印象深刻， UML 图的运用让我对软件的结构有了更直观的认识。这种可视化的方式，极大地降低了理解复杂系统的门槛。

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我尤其赞赏书中对于软件质量的关注。质量不仅仅是功能上的正确性，更包含了性能、安全、可用性等多个方面。书中关于测试策略的讲解，让我明白了如何通过各种手段来保证软件的可靠性。这让我意识到，一个优秀的软件开发者，不仅要懂技术，更要对用户的体验负责。

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这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本思维的启迪者。它让我看到了软件开发的全貌，以及其中蕴含的深刻的逻辑和艺术。我学会了如何从宏观的角度审视软件系统，如何进行合理的分解和抽象，以及如何通过设计来规避潜在的风险。这种全面的视角，对我未来的学习和工作都将产生深远的影响。

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我一直认为，优秀的设计是软件成功的关键。这本书在这方面给予了我极大的启示。它不仅仅是教授如何构建软件，更重要的是，它引导我思考“为什么”要这样做。我明白了，好的软件设计应该考虑到可维护性、可扩展性和用户体验等多个维度。书中对设计模式的讲解，让我看到了前人智慧的结晶，这些模式不仅能够提高开发效率，更能保证软件的健壮性和灵活性。

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这本书给我留下了深刻的第一印象。封面设计简洁而专业，散发出一种严谨的气息，这让我对其内容充满了信心。我迫不及待地想要了解，如何从一个模糊的需求出发，逐渐勾勒出一个清晰的软件蓝图。我特别关注书中是否会涉及用户需求的收集和分析方法，因为我深知，一个成功的软件，首先要能够真正解决用户的痛点。此外，我对于软件架构的设计也抱有浓厚的兴趣，希望书中能够阐述不同的架构模式，以及它们各自的优缺点，帮助我理解如何在复杂系统中做出合理的权衡。

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我一直以来都对计算机科学领域充满好奇，尤其是那些能够将复杂的技术概念梳理得清晰明了的书籍。当我翻开《软件系统分析与设计》这本书时，我内心涌现出一种前所未有的期待。我希望这本书能够为我打开一扇了解软件开发幕后运作的窗户，让我明白那些日常使用的应用程序是如何一步步构思、规划并最终实现的。我渴望知道，在用户界面背后，是怎样的思维方式和设计原则在支撑着这一切。我希望作者能够用通俗易懂的语言，剥离掉那些令人望而生畏的技术术语，深入浅出地讲解软件生命周期的各个环节。

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