數據庫原理及應用(第2版)/21世紀高等學校規劃教材·計算機科學與技術

數據庫原理及應用(第2版)/21世紀高等學校規劃教材·計算機科學與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

雷景生,葉文珺,樓越煥 著
圖書標籤:
  • 數據庫原理
  • 數據庫係統
  • 數據庫應用
  • 計算機科學
  • 高等教育
  • 規劃教材
  • 計算機技術
  • 數據管理
  • SQL
  • 關係數據庫
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302410294
版次:2
商品編碼:11777594
品牌:清華大學
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2015-09-01
用紙:膠版紙
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

本書較係統全麵地闡述瞭數據庫係統的基礎理論、基本關係和基本方法。附錄內容為SQL Server 2008的使用及實驗指導。

  書中和SQL語句有關的例子均在SQL Server 2008 環境下測試通過。

  本教材附帶的實驗指導(附錄B)是筆者多年數據庫實驗教學的積纍,以SQL Server為實驗環境,內容豐富全麵,非常具有實用性。


內容簡介

  《數據庫原理及應用(第2版)/21世紀高等學校規劃教材·計算機科學與技術》是上海市精品課程“數據庫原理及應用”的配套教材。
  本書較係統全麵地闡述瞭數據庫係統的基礎理論、基本關係和基本方法,共分10章和兩個附錄,具體內容包括數據庫的基本概念,關係數據庫,關係數據庫標準語言SQL,存儲過程、觸發器和數據完整性,關係數據庫設計理論、索引、數據庫設計、數據庫安全、數據庫保護、數據庫技術的進展與應用。附錄內容為SQLServer2008的使用及實驗指導。
  書中和SQL語句有關的例子均在SQLServer2008環境下測試通過。
  本教材附帶的實驗指導(附錄B)是筆者多年數據庫實驗教學的積纍,以SQLServer為實驗環境,內容豐富全麵,非常具有實用性。
  本書既可以作為高等院校計算機、軟件工程、信息安全、信息管理與信息係統、信息與計算科學等相關專業本科生數據庫課程的教材,也可以作為電氣工程相關專業研究生數據庫課程及電力企業信息化教材。

前言/序言

數據庫原理及應用(第2版)/21世紀高等學校規劃教材·計算機科學與技術
《數據庫原理與應用(第2版)》—— 開啓數據探索之旅 本書是一本旨在係統闡述數據庫技術核心概念、理論基礎以及實際應用的書籍,是“21世紀高等學校規劃教材·計算機科學與技術”係列中的重要一員。本書麵嚮計算機科學與技術專業的學生,同時也適閤對數據庫技術感興趣的廣大讀者,力求在理論深度與實踐廣度之間取得平衡,為讀者構建堅實的數據庫知識體係。 第一篇:基礎理論篇——構建堅實的基石 本篇將帶領讀者深入探究數據庫係統的基本構成與原理。 第一章:數據庫係統概述 我們將從宏觀角度認識數據庫係統,理解其在信息時代的核心地位,以及相較於傳統文件係統的優勢。通過介紹數據庫係統的基本概念、數據模型、數據庫管理係統(DBMS)的功能和組成,讓讀者對數據庫技術有一個初步但清晰的認識。我們將討論數據獨立性、數據共享、數據安全等關鍵特性,為後續的學習打下基礎。 第二章:關係數據庫模型 作為當前最主流的數據庫模型,關係模型將是本篇的重點。我們將詳細講解關係模型的基本術語,如關係、屬性、元組、域等。在此基礎上,深入剖析關係代數的基本運算,包括選擇、投影、連接、除法等,理解它們如何用於從數據庫中檢索和處理數據。同時,我們將介紹SQL(Structured Query Language)語言,這是一種聲明式語言,用於定義、操作和控製關係數據庫。讀者將學習SQL的基本語法,包括數據查詢(SELECT)、數據插入(INSERT)、數據更新(UPDATE)、數據刪除(DELETE)等,並掌握如何利用SQL實現復雜的數據檢索和分析。 第三章:關係數據庫設計 良好的數據庫設計是保證數據質量和應用性能的關鍵。本章將引導讀者掌握規範化的設計方法。我們將講解函數依賴、多值依賴等概念,以及第一範式(1NF)、第二範式(2NF)、第三範式(3NF)和巴斯-科德範式(BCNF)等規範化級彆。通過實例演示,讀者將學會如何將非規範化的數據模型逐步轉化為滿足高級範式的關係模式,從而消除數據冗餘、避免異常更新,提高數據的一緻性。 第四章:SQL語言 本章將對SQL語言進行更深入的探討。除瞭基本的CRUD操作,我們將學習更高級的查詢技巧,如子查詢、聯接(JOIN)的不同類型(內連接、左外連接、右外連接、全外連接)、聚閤函數(COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN)、分組(GROUP BY)和過濾(HAVING)等。此外,還將介紹SQL中的視圖(VIEW)、索引(INDEX)和事務(TRANSACTION)的概念,理解它們在提高查詢效率、簡化數據訪問和保證數據完整性方麵的重要作用。 第二篇:核心技術篇——深入理解內部機製 本篇將帶領讀者深入瞭解數據庫管理係統的內部工作原理,這是優化數據庫性能和進行高級管理的基石。 第五章:數據庫事務管理 事務是數據庫操作的基本單位,保證數據的一緻性和可靠性至關重要。本章將詳細闡述事務的ACID特性(原子性、一緻性、隔離性、持久性),並深入講解實現這些特性的關鍵技術,如並發控製(如鎖機製、多版本並發控製MVCC)和故障恢復(如日誌文件、檢查點)。讀者將理解在多用戶環境下,如何通過這些機製確保事務的正確執行。 第六章:並發控製 在多用戶共享數據庫的環境下,如何有效地管理並發訪問,避免數據衝突,是數據庫係統麵臨的重要挑戰。本章將深入探討各種並發控製技術,包括封鎖(locking)機製,如共享鎖、排他鎖,以及它們的調度策略(如兩階段封鎖2PL);時間戳(timestamp)方法;以及多版本並發控製(MVCC)等。讀者將理解不同並發控製方法的優缺點,以及它們對係統性能和數據一緻性的影響。 第七章:數據庫恢復 數據庫係統必須具備在發生硬件故障、軟件錯誤或人為失誤時恢復到一緻狀態的能力。本章將詳細介紹數據庫恢復的原理和技術,包括事務日誌(transaction log)的作用、寫前日誌(Write-Ahead Logging, WAL)協議、檢查點(checkpoint)技術,以及不同恢復算法(如延遲更新、立即更新)。讀者將瞭解如何通過日誌記錄和迴滾/重做操作來保證數據的持久性。 第八章:查詢處理與優化 高效的數據檢索是數據庫係統的生命綫。本章將揭示數據庫係統如何處理用戶的查詢請求,以及如何對其進行優化。我們將介紹查詢處理的各個階段,包括查詢的解析、預編譯、查詢優化和執行。重點將放在查詢優化器的工作原理,包括如何選擇最優的訪問路徑、連接策略和算法,以及啓發式優化和基於代價的優化方法。讀者將理解為什麼不同的查詢語句可能産生截然不同的執行效率。 第三篇:進階應用篇——拓展數據庫應用領域 本篇將介紹數據庫技術在現代信息係統中的更廣泛應用和發展趨勢。 第九章:數據倉庫與數據挖掘 隨著數據量的爆炸式增長,數據倉庫和數據挖掘技術應運而生,它們能夠幫助企業從海量數據中提取有價值的商業洞察。本章將介紹數據倉庫的概念、體係結構和設計原則,以及數據挖掘的基本概念、常用的數據挖掘算法(如分類、聚類、關聯規則挖掘)和它們在實際中的應用場景。 第十章:NoSQL數據庫 在應對海量、多樣化、高速增長的數據時,傳統的關係型數據庫麵臨挑戰。本章將介紹NoSQL(Not Only SQL)數據庫的概念,包括其與關係型數據庫的異同,以及各種主要的NoSQL數據庫類型,如鍵值存儲(Key-Value Stores)、文檔數據庫(Document Databases)、列族數據庫(Column-Family Databases)和圖數據庫(Graph Databases)。我們將探討它們各自的優勢、適用場景以及基本原理,幫助讀者瞭解應對不同數據挑戰的解決方案。 第十一章:分布式數據庫 隨著互聯網和雲計算的發展,分布式數據庫係統日益重要。本章將介紹分布式數據庫的基本概念,包括數據分片(sharding)、數據復製(replication)和分布式事務。我們將探討分布式數據庫麵臨的挑戰,如一緻性、可用性和分區容錯性(CAP理論),以及常見的分布式數據庫架構和技術。 附錄與練習 本書還可能包含相關的附錄,如SQL命令參考、常用數據庫工具介紹等,以方便讀者查閱和實踐。每章之後都會配有精心設計的練習題,涵蓋概念理解、SQL編程和設計實踐,旨在幫助讀者鞏固所學知識,提升實際操作能力。 通過本書的學習,讀者將不僅掌握數據庫係統的基本原理和核心技術,更能深刻理解其在現代信息係統中的重要作用,為未來的學習和職業發展奠定堅實的基礎。

用戶評價

評分

這本書在內容安排上,非常注重理論與實踐的結閤。它並沒有將那些抽象的數據庫理論孤立起來講授,而是巧妙地將其融入到具體的應用場景中,讓學習過程變得更加生動有趣。我尤其喜歡書中關於數據庫設計的那部分內容。它詳細講解瞭從概念模型到邏輯模型再到物理模型的設計過程。書中通過一個實際的案例,一步步地演示瞭如何進行數據庫的範式設計,如何識彆和消除數據冗餘,以及如何提高數據的一緻性和可維護性。特彆是對3NF和BCNF的講解,讓我深刻理解瞭為什麼需要對數據庫進行規範化,以及如何通過規範化來構建一個健壯、高效的數據庫。此外,書中還對數據庫的性能優化進行瞭詳細的介紹,從索引的設計和使用,到SQL查詢語句的優化,再到存儲過程和觸發器的應用,都提供瞭豐富的實踐指導。這些內容對於我這樣即將踏入實際工作崗位的學生來說,無疑是極其寶貴的財富,能夠幫助我更好地應對實際工作中的挑戰。

評分

這本書的章節劃分非常清晰,邏輯性很強,能夠幫助讀者循序漸進地掌握數據庫的知識體係。我尤其欣賞書中對SQL語言的講解,它不僅僅是羅列語法,而是通過大量的實際案例,深入淺齣地講解瞭SQL語言的強大功能和使用技巧。從最基本的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE語句,到更復雜的JOIN、GROUP BY、HAVING子句,書中都提供瞭清晰的代碼示例和詳細的解釋,讓我能夠邊學邊練,迅速掌握SQL的精髓。更讓我感到驚喜的是,書中還講解瞭一些關於SQL性能優化的技巧,比如如何編寫高效的SQL查詢語句,如何利用索引來加速查詢,以及如何避免一些常見的SQL使用誤區。這些內容對於我這樣一個初學者來說,就像是打開瞭通往“數據庫編程高手”之門,讓我看到瞭如何讓SQL語句變得更強大、更高效。此外,書中還介紹瞭一些數據庫相關的工具和技術,比如事務管理、並發控製等,讓我對數據庫的內部機製有瞭更深入的瞭解。

評分

這本書的齣現,無疑為我這個數據庫領域的初學者打開瞭一扇新世界的大門。在大學期間,接觸到各種理論知識,有時候會覺得枯燥乏味,難以將抽象的概念與實際應用聯係起來。然而,當我翻開這本書的扉頁,便被其清晰的邏輯結構和深入淺齣的講解所吸引。作者並非僅僅羅列那些令人望而生畏的專業術語,而是巧妙地將理論與現實世界的數據庫應用場景相結閤。例如,在講解關係模型時,作者並沒有止步於ACID屬性和規範化理論的數學證明,而是通過一個生動的電子商務網站的例子,層層剖析瞭如何設計一個高效、穩定且易於維護的數據庫。從用戶注冊信息、商品目錄到訂單管理,每一個模塊都對應著具體的錶結構設計和查詢優化策略。這種“學以緻用”的教學方式,讓我這個曾經對數據庫感到迷茫的學生,逐漸體會到瞭數據庫的強大魅力以及它在信息時代不可或缺的地位。書中的圖示和案例分析也相當豐富,幫助我更好地理解復雜的概念,例如索引的B+樹結構,以往隻是覺得抽象,但書中的可視化圖示,配閤循序漸進的解釋,讓我一下子就掌握瞭其工作原理和優化技巧。即使是那些看似晦澀難懂的事務管理和並發控製章節,作者也通過模擬多用戶同時訪問數據庫的場景,生動地演示瞭潛在的衝突以及如何通過鎖機製、多版本並發控製(MVCC)等技術來解決問題,讓這些理論不再是冰冷的文字,而是鮮活的解決方案。

評分

這本書給我的感覺,就像是在我學習數據庫的漫漫長路上,點亮瞭一盞指路明燈。它並不是那種隻會堆砌公式和定理的學術性強的書,而是更注重將理論知識與實際應用場景相結閤,讓學習過程變得生動有趣。我特彆欣賞書中對於數據庫係統安全性的闡述。在數據泄露和網絡攻擊日益猖獗的今天,數據庫的安全性變得尤為重要。這本書詳細講解瞭數據庫安全的基本原則,以及如何通過各種技術手段來保障數據庫的安全。例如,書中對用戶認證和授權機製的講解,讓我理解瞭如何限製不同用戶的訪問權限,從而防止未經授權的訪問。此外,書中還詳細闡述瞭數據加密技術,包括靜態數據加密和傳輸中數據加密,以及如何利用這些技術來保護敏感數據的機密性。書中還對數據庫審計進行瞭深入的介紹,讓我瞭解瞭如何記錄和監控對數據庫的所有操作,從而及時發現和應對安全威脅。這些內容對於我來說,不僅僅是理論知識,更是未來工作中需要掌握的關鍵技能。

評分

這本書的語言風格讓我感到非常親切,它沒有那種枯燥乏味的教科書式的陳述,而是更像一位經驗豐富的老師在娓娓道來。我最喜歡的部分是書中關於數據庫性能優化的章節。在實際應用中,一個響應速度慢的數據庫,會嚴重影響用戶體驗。而這本書則從多個角度詳細剖析瞭數據庫性能的瓶頸所在,並提供瞭切實可行的解決方案。例如,書中詳細講解瞭索引的原理和優化技巧。它不僅僅是告訴你創建索引,而是深入分析瞭不同類型的索引(如B+樹索引、哈希索引)的優缺點,以及在什麼場景下應該選擇哪種索引。書中還通過一些實際的查詢語句,演示瞭如何利用索引來加速查詢,以及如何避免一些常見的索引使用誤區。此外,書中對SQL查詢語句的優化也有很多精彩的論述,比如如何使用EXPLAIN來分析查詢計劃,如何重寫低效的SQL語句,如何利用視圖和存儲過程來提高查詢效率。這些內容對於我這樣的初學者來說,就像是打開瞭通往“高手之路”的大門,讓我看到瞭如何讓數據庫運行得更快、更高效。

評分

這本書在我學習數據庫的過程中,扮演瞭“引路人”的角色。很多時候,我們在接觸一門新的技術時,最難的就是找到那個清晰的起點和有條理的學習路徑。這本書恰恰解決瞭這個問題。它從最基礎的概念開始,比如什麼是數據、什麼是數據庫、什麼是數據庫管理係統,用最直觀的方式進行介紹,讓我不會因為一開始接觸到太多專業術語而産生畏難情緒。然後,它循序漸進地引導我學習更深層次的內容,例如數據模型,特彆是關係模型。書中對關係代數和關係演算的介紹,雖然在某些方麵具有一定的理論深度,但作者通過大量實例,將其與SQL語言的查詢操作聯係起來,讓這些數學化的語言變得易於理解。我尤其喜歡書中關於數據庫設計的那部分內容。它詳細講解瞭如何根據實際需求進行概念模型設計、邏輯模型設計和物理模型設計。特彆是數據庫範式理論,書中用生動的例子說明瞭1NF、2NF、3NF以及BCNF的含義和應用,讓我能夠理解為什麼需要對數據庫進行規範化,以及如何通過規範化來提高數據的質量和減少維護成本。這對於我將來參與實際的數據庫設計工作,無疑是寶貴的財富。

評分

這本書對於理解數據庫底層的運作機製,有著不可替代的作用。很多時候,我們使用數據庫,僅僅是停留在SQL查詢的層麵,對於它內部是如何存儲、如何處理查詢、如何保證數據一緻性等問題,可能瞭解不多。這本書則從更深入的角度,為我揭開瞭數據庫神秘的麵紗。我特彆喜歡書中關於存儲管理的部分。它詳細講解瞭數據是如何在磁盤上組織的,包括頁、文件、錶空間等概念,以及緩衝池的作用。這讓我明白瞭為什麼閤理的錶結構設計和索引策略,能夠極大地影響數據庫的查詢性能。書中還對數據庫的事務處理和並發控製進行瞭深入的闡述。通過對ACID特性和各種並發控製機製的講解,我深刻理解瞭數據庫在多用戶環境下如何保證數據的一緻性和可靠性。例如,書中通過生動的例子,演示瞭各種鎖機製是如何防止數據衝突的,以及MVCC(多版本並發控製)是如何在不阻塞寫操作的情況下,保證讀操作的一緻性。這些底層知識,對於我將來從事數據庫開發和維護工作,都將是至關重要的。

評分

作為一名正在為未來的職業生涯做準備的學生,我深知紮實的理論基礎對於我日後在IT領域立足的重要性。這本書在這一點上做得非常齣色,它不僅僅是停留在理論的陳述,而是將理論的邏輯性和實用性完美地結閤在一起。我特彆喜歡書中對於數據庫事務處理和並發控製部分的闡述。過去,我對這些概念總是感到一知半解,總覺得它們是隱藏在係統底層,與我這個應用開發者關係不大的東西。但是,這本書通過清晰的圖示和貼切的例子,讓我看到瞭事務的ACID特性是如何保障數據的一緻性和可靠性的,例如銀行轉賬的場景,如果事務處理不當,可能會導緻資金丟失或重復扣款。而並發控製部分,更是讓我理解瞭為什麼多個用戶同時訪問數據庫時,需要各種機製來避免數據衝突,例如髒讀、不可重復讀和幻讀。書中對各種鎖機製的講解,以及MVCC(多版本並發控製)的原理,都用非常形象的比喻來解釋,讓我能夠直觀地理解它們的工作過程。這對於我日後編寫能夠處理高並發場景的應用程序,有著非常重要的指導意義。此外,書中對數據庫安全性部分的討論,也讓我意識到瞭保護敏感數據的必要性,以及如何通過權限控製、加密等技術來增強數據庫的安全性。

評分

這本書的內容結構設計得非常閤理,能夠讓讀者在逐步深入的過程中,建立起對整個數據庫體係的全麵認知。它不僅僅關注數據庫的理論基礎,更注重實際應用中的技巧和方法。我特彆喜歡書中關於數據庫係統結構的那部分講解。它清晰地描繪瞭數據庫係統的各個組成部分,例如查詢處理器、存儲管理器、事務管理器等,以及它們之間的相互協作關係。這讓我對數據庫係統內部的工作原理有瞭一個宏觀的認識,不再覺得它是一個“黑盒子”。接著,書中又深入到各個組件的細節,例如查詢處理的各個階段,包括解析、優化和執行,以及存儲管理中的頁管理、緩衝管理等。這些內容雖然有一定的技術深度,但作者通過精煉的語言和恰當的圖示,將復雜的概念變得易於理解。更讓我受益匪淺的是,書中還專門闢齣章節講解瞭分布式數據庫的概念和技術。在當今互聯網時代,分布式數據庫的應用越來越廣泛,瞭解其基本原理和挑戰,對於我未來的職業發展至關重要。書中對數據分片、復製、一緻性等概念的講解,讓我對這個新興領域有瞭初步的認識。

評分

這本書的編排方式,絕對是經過深思熟慮的。它不是那種堆砌大量知識點,讓讀者感到應接不暇的教材。相反,它遵循著一種非常人性化的學習路徑,從最基礎的概念入手,然後逐步深入到更復雜的體係結構和高級主題。我尤其欣賞它在介紹數據庫的基本組成部分時,所采用的由錶及裏、由淺入深的方法。比如,在講解數據模型時,它並沒有一開始就拋齣各種復雜的模型,而是先從最直觀的二維錶格開始,讓我們理解“行”和“列”的含義,以及如何通過主鍵和外鍵建立數據之間的關聯。這種循序漸進的方式,極大地降低瞭初學者的學習門檻。接著,它又自然而然地過渡到關係模型,並詳細闡述瞭如何將現實世界的問題抽象成關係模式,進行數據的組織和管理。對於那些初學者可能感到睏惑的SQL語言,書中也提供瞭大量的實踐練習和示例,從基本的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE語句,到更復雜的JOIN、GROUP BY、HAVING子句,都通過清晰的代碼片段和對應的執行結果進行瞭演示,讓我能夠邊學邊練,迅速掌握SQL的精髓。更有趣的是,書中還穿插瞭一些關於數據庫設計原則的討論,比如如何進行數據庫的範式設計,以減少數據冗餘和提高數據一緻性。這些在實際開發中至關重要的內容,都被作者用通俗易懂的語言進行瞭闡述,讓我深刻理解瞭“好”的數據庫設計對整個應用係統的影響。

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