1.內(nèi)容提要
本書是一本面向計(jì)算機(jī)應(yīng)用型專業(yè)的“數(shù)據(jù)庫(kù)”課程教材,它全面介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的理論、操作、開發(fā)與應(yīng)用,重點(diǎn)突出數(shù)據(jù)庫(kù)的操作與應(yīng)用以及理論與實(shí)際相結(jié)合,同時(shí)具有先進(jìn)性、實(shí)用性以及適合教學(xué)需要等特點(diǎn)。 本書共四篇15章。第一篇 基礎(chǔ)篇:此篇主要介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念與基礎(chǔ)理論。第二篇
產(chǎn)品篇:此篇主要介紹數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQL Server 2008的操作。第三篇 開發(fā)篇:此篇主要介紹以SQL Server
2008為工具開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。第四篇
應(yīng)用篇:此篇介紹數(shù)據(jù)庫(kù)最新應(yīng)用,主要是“互聯(lián)網(wǎng)+”中應(yīng)用(如電子商務(wù)等)及大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。 本次再版保留了原版本的結(jié)構(gòu)框架、體系以及概念、理論的內(nèi)容,所修改的是那些為適應(yīng)信息技術(shù)新發(fā)展的操作、開發(fā)與應(yīng)用。
本書可作為高等院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)及應(yīng)用類相關(guān)專業(yè)的本科“數(shù)據(jù)庫(kù)課程”教材,也可作為高職高專及相關(guān)培訓(xùn)教材以及數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)應(yīng)用人員參考材料。
2.再版前言
本教材自2008年首版問世以來已經(jīng)歷有十余年了,深受廣大讀者青睞,多次重印,但由于信息技術(shù)發(fā)展迅速,數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)科也隨之飛速發(fā)展,老的版本已無法適應(yīng)目前新的需求,經(jīng)近一年的醞釀與編寫,本教材的第2版終于完成了。 在這個(gè)新的版本中,我們基本上保留了原有的框架體系 ,即四篇15章;保留了原有的理論體系與內(nèi)容
,而對(duì)產(chǎn)品篇、開發(fā)篇及應(yīng)用篇的內(nèi)容則做了重大的修改。全書的修改量超過50%以上。 在這個(gè)新的版本中修改量之所以如此之大的主要原因是: (1) 由于“互聯(lián)網(wǎng)+”的普及
,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)以及人工智能應(yīng)用發(fā)展等眾多因素造成了數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)平臺(tái)及應(yīng)用需求產(chǎn)生了重大的變化。 (2)
在此影響之下,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)自身、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用也隨著變化與發(fā)展。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)新的版本不斷出現(xiàn),如微軟的SQL Server
2000已發(fā)展到SQL Server
2008,并且近期還在繼續(xù)有新版本出現(xiàn)。它的開發(fā)手段也有了進(jìn)步,其應(yīng)用也由傳統(tǒng)的聯(lián)機(jī)事務(wù)處理與聯(lián)機(jī)分析處理而進(jìn)化到現(xiàn)代的互聯(lián)網(wǎng)+與大數(shù)據(jù)分析。 所有這一切都說明了,本教材中的產(chǎn)品篇、開發(fā)篇及應(yīng)用篇的內(nèi)容均須作重大的變動(dòng),以適應(yīng)新一代技術(shù)的需要。 在本次新版本四篇內(nèi)容的修改中主要有: 第一篇基礎(chǔ)篇:此篇內(nèi)容的理論部分基本保留,僅對(duì)部分內(nèi)容做適當(dāng)修改。 第二篇產(chǎn)品篇:此篇內(nèi)容由SQL Server 2008替代SQL Server
2000,因此大部分操作均需更新。 第三篇開發(fā)篇:此篇內(nèi)容是數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與SQL Server
2008操作的結(jié)合。其中數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論部分基本不變,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與相應(yīng)操作則大部分需更新。 第四篇應(yīng)用篇:此篇內(nèi)容僅保留數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘等部分內(nèi)容,而大部分內(nèi)容則由互聯(lián)網(wǎng)+與大數(shù)據(jù)分析取代。其中“互聯(lián)網(wǎng)+”中應(yīng)用重點(diǎn)突出電子商務(wù)的新應(yīng)用以及物流、金融中的應(yīng)用。 經(jīng)過修訂后,本教材仍保留原有特色,具有如下特點(diǎn):
①實(shí)用性;②先進(jìn)性;③理論與實(shí)際相結(jié)合;④適合教學(xué)。
本次再版,突出數(shù)據(jù)庫(kù)的操作與應(yīng)用,可作為高等院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)及應(yīng)用類相關(guān)專業(yè)的本科“數(shù)據(jù)庫(kù)課程”教材,也可作為高職高專及相關(guān)培訓(xùn)教材以及數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)應(yīng)用人員參考材料。 作者水平有限、書中錯(cuò)誤、缺點(diǎn)在所難免,懇切希望讀者批評(píng)指正。
編著者
南京大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系
2020年1月于南京 3.目錄 第一篇基礎(chǔ)篇 1基本概念2 1.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概述2 1.2有關(guān)數(shù)據(jù)的基本概念介紹5 1.2.1數(shù)據(jù)的基本性質(zhì)5 1.2.2數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的位置與作用6 1.3有關(guān)數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容與概念介紹7 1.3.1數(shù)據(jù)管理的變遷7 1.3.2數(shù)據(jù)管理中的幾個(gè)基本概念9 1.3.3數(shù)據(jù)管理中數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系10 1.3.4數(shù)據(jù)管理特點(diǎn)12 1.3.5數(shù)據(jù)管理工具13 1.4有關(guān)數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容與概念介紹14 1.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)14 1.4.2數(shù)據(jù)處理環(huán)境15 1.4.3數(shù)據(jù)處理應(yīng)用開發(fā)15 1.4.4數(shù)據(jù)處理應(yīng)用領(lǐng)域15 2數(shù)據(jù)模型19 2.1數(shù)據(jù)模型的基本概念19 2.2數(shù)據(jù)模型的四個(gè)世界20 2.3概念世界與概念模型20 2.4信息世界與邏輯模型25 2.4.1概述25 2.4.2關(guān)系模型25 2.5計(jì)算機(jī)世界與物理模型29 2.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)介質(zhì)29 2.5.2磁盤存儲(chǔ)器及其操作30 2.5.3文件系統(tǒng)30 2.5.4數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)31 3關(guān)系模型的數(shù)學(xué)理論——關(guān)系代數(shù)35 3.1關(guān)系、代數(shù)與關(guān)系代數(shù)35 3.1.1關(guān)系35 3.1.2代數(shù)36 3.1.3關(guān)系代數(shù)36 3.2關(guān)系模型中的關(guān)系代數(shù)37 3.2.1關(guān)系與二維表37 3.2.2關(guān)系運(yùn)算與表的操作37 3.3關(guān)系代數(shù)在關(guān)系模型中的應(yīng)用41 4關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)44 4.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)概述44 4.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)基本內(nèi)容組成44 4.2.1數(shù)據(jù)定義功能45 4.2.3數(shù)據(jù)控制功能47 4.2.4數(shù)據(jù)交換功能53 4.2.5數(shù)據(jù)服務(wù)59 4.2.6關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的擴(kuò)展功能61 4.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)語言SQL63 4.3.1SQL概貌63 432SQL三種層次標(biāo)準(zhǔn)65 4.3.3ISO SQL的功能65 434ISO SQL的操作介紹66 第二篇產(chǎn)品篇 5SQL Server 2008系統(tǒng)介紹81 5.1SQL Server 2008系統(tǒng)概述81 5.1.1SQL Server 發(fā)展介紹81 5.1.2SQL Server 2008的平臺(tái)81 5.1.3SQL Server 2008 功能及實(shí)現(xiàn)82 5.1.4SQL Server 2008 特點(diǎn)84 5.2SQL Server 2008系統(tǒng)安裝85 5.3SQL Server 2008系統(tǒng)組成85 5.3.1SQL Server 2008 服務(wù)器86 5.3.2SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)86 5.3.3SQL Server 2008 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象86 5.3.4SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)接口87 5.3.5SQL Server 2008用戶與安全性87 5.4SQL Server 2008的數(shù)據(jù)服務(wù)87 5.4.1SQL Server 2008中的數(shù)據(jù)服務(wù)概念87 5.4.2SQL Server 2008數(shù)據(jù)服務(wù)87 5.4.3SQL Server 2008常用工具之一——Server Management Studio89 5.4.4SQL Server 2008常用工具之二——SQL Server配置管理器94 5.4.5SQL Server 2008中操作的包裝95 6SQL Server 2008 服務(wù)器管理97 6.1SQL Server 2008 服務(wù)器中服務(wù)啟動(dòng)、停止、暫停與重新啟動(dòng)98 6.2SQL Server 2008 服務(wù)器注冊(cè)與連接98 6.3SQL Server 2008 服務(wù)器啟動(dòng)模式管理99 6.4SQL Server 2008 服務(wù)器屬性配置100 6.5SQL Server 2008 服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)配置及客戶端遠(yuǎn)程服務(wù)器配置操作102 7 SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)管理109 7.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)109 7.2刪除數(shù)據(jù)庫(kù)114 7.3使用數(shù)據(jù)庫(kù)115 7.4數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù)115 741數(shù)據(jù)庫(kù)備份115 7.4.2恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)119 8SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象管理124 8.1SQL Server 2008表定義及數(shù)據(jù)完整性設(shè)置125 8.1.1創(chuàng)建表125 8.1.2完整性約束127 8.1.3創(chuàng)建與刪除索引129 8.1.4修改表129 8.1.5刪除表131 8.2SQL Server 2008中的數(shù)據(jù)查詢操作132 8.2.1用SSMS執(zhí)行查詢操作132 8.2.2用TSQL的查詢語句134 8.3SQL Server 2008數(shù)據(jù)更改操作136 8.3.1使用SSMS作數(shù)據(jù)更改操作137 8.3.2使用TSQL作數(shù)據(jù)更改操作137 8.4SQL Server 2008的視圖操作139 8.4.1創(chuàng)建視圖139 8.4.2刪除視圖142 8.4.3利用視圖查詢數(shù)據(jù)142 8.5SQL Server 2008的觸發(fā)器操作142 8.5.1觸發(fā)器類型142 8.5.2創(chuàng)建觸發(fā)器143 8.5.3刪除觸發(fā)器146 9SQL Server 2008數(shù)據(jù)交換及TSQL語言149 9.1SQL Server 2008人機(jī)交互方式149 9.2SQL Server 2008自含式方式及自含式語言——TSQL149 9.2.1TSQL數(shù)據(jù)類型、變量及表達(dá)式150 9.2.2TSQL中SQL語句操作152 9.2.3TSQL中流程控制語句153 9.2.4TSQL中的數(shù)據(jù)交換操作155 9.2.5TSQL中存儲(chǔ)過程157 9.2.6TSQL中函數(shù)160 9.2.7TSQL編程161 9.3SQL Server 2008調(diào)用層接口方式——ADO164 9.3.1ADO介紹164 9.3.2ADO對(duì)象中主要方法的函數(shù)表示166 9.3.3ADO對(duì)象編程168 9.4SQL Server 2008 Web方式——ASP172 9.4.1ASP工作原理172 9.4.2HTML與靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)173 9.4.3腳本語言173 9.4.4ASP的內(nèi)建對(duì)象及組件173 9.4.5用ASP連接到SQL Server 2008174 10SQL Server 2008用戶管理及數(shù)據(jù)安全性管理176 10.1SQL Server 2008數(shù)據(jù)安全性概述176 10.1.1兩種安全體——安全主體和安全客體176 10.1.2安全主體的標(biāo)識(shí)與訪問權(quán)限177 10.1.3兩種安全層次與安全檢驗(yàn)178 10.1.4SQL Server 2008安全性管理操作179 10.2SQL Server 2008中安全主體的安全屬性設(shè)置與維護(hù)操作179 10.2.1SQL Server 2008服務(wù)器安全屬性設(shè)置與維護(hù)操作180 10.2.2SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)安全屬性設(shè)置與維護(hù)操作之一 ——數(shù)據(jù)庫(kù)用戶管理184 10.2.3SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)安全屬性設(shè)置與維護(hù)操作之二 ——架構(gòu)管理193 10.2.4SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)安全屬性設(shè)置與維護(hù)操作之三 ——數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象管理194 10.3SQL Server 2008安全性驗(yàn)證198 10.3.1SSMS方式199 10.3.2調(diào)用層接口方式200 第三篇開發(fā)篇 11數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)203 11.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)203 11.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述203 11.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)203 11.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)210 11.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)217 11.2數(shù)據(jù)庫(kù)生成219 11.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)生成介紹219 11.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)生成開發(fā)工具221 11.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)生成開發(fā)操作221 11.3數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行維護(hù)222 11.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行監(jiān)督222 11.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)223 11.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)管理員225 12數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)組成230 12.1數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)組成概述230 12.2數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)230 12.3數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)資源管理層232 12.4數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層233 12.5數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用表現(xiàn)層233 12.6數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的用戶層233 13數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)236 13.1數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的概述236 13.2數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程236 13.3數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例239 13.3.1系統(tǒng)分析——需求調(diào)查240 13.3.2系統(tǒng)分析——需求分析240 13.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)241 13.3.4數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)242 13.3.5數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)244 13.3.6程序模塊設(shè)計(jì)244 13.3.7系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)245 13.3.8設(shè)計(jì)更改246 13.3.9銀行儲(chǔ)蓄數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)小結(jié)246 13.3.10系統(tǒng)代碼生成之一——數(shù)據(jù)庫(kù)生成247 13.3.11系統(tǒng)代碼生成之二——Web服務(wù)器應(yīng)用程序編程273 13.3.12ASP編程280 13.3.13系統(tǒng)測(cè)試與運(yùn)行維護(hù)283 第四篇應(yīng)用篇 14數(shù)據(jù)庫(kù)在事務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用289 14.1互聯(lián)網(wǎng)+金融業(yè)290 14.2互聯(lián)網(wǎng)+物流業(yè)291 14.3互聯(lián)網(wǎng)+商業(yè)292 14.3.1互聯(lián)網(wǎng)+商業(yè)介紹292 14.3.2互聯(lián)網(wǎng)+商業(yè)是一種聯(lián)機(jī)事務(wù)處理應(yīng)用292 14.3.3傳統(tǒng)電子商務(wù)292 14.3.4電子商務(wù)系統(tǒng)“淘寶網(wǎng)”介紹295 14.4互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用297 14.4.1區(qū)塊鏈的基本概念297 14.4.2區(qū)塊鏈應(yīng)用300 14.4.3典型的區(qū)塊鏈應(yīng)用——比特幣302 15數(shù)據(jù)庫(kù)在分析領(lǐng)域中的應(yīng)用308 15.1聯(lián)機(jī)分析處理的應(yīng)用——數(shù)據(jù)挖掘308 15.1.1聯(lián)機(jī)分析處理的應(yīng)用組成308 15.1.2聯(lián)機(jī)分析處理結(jié)構(gòu)308 15.1.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本原理309 15.1.4數(shù)據(jù)挖掘312 15.1.5數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)分析在SQL Server 2008中的實(shí)現(xiàn)313 15.2聯(lián)機(jī)分析處理新發(fā)展——大數(shù)據(jù)分析314 15.2.1大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本概念314 15.2.2大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)NoSQL315 15.2.3大數(shù)據(jù)分析316 15.2.4大數(shù)據(jù)開發(fā)318 15.3數(shù)據(jù)庫(kù)在分析領(lǐng)域中的應(yīng)用總結(jié)319 附錄“數(shù)據(jù)庫(kù)課程”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)323 參考文獻(xiàn)333
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