本书是江苏省精品教材立项建设项目、“十二五”和“十三五”江苏省高等学校重点教材建设项目成果，以基于数据库的应用能力培养为主要目标，面向应用型教学需求，重点突出基础性和应用性，兼顾数据库技术的最新进展。按照“理论、实践、再理论、再实践”的思想关联知识，以一个贯穿全书的商品订购管理系统示例为主线，将数据库基本原理、技术和应用三者有机结合。全书共8章，内容包括数据库概览、关系数据模型、关系数据库语言SQL、数据库设计、关系规范化理论、数据库应用开发、数据库保护和数据库新进展。附录A和附录B分别是实验指导和课程设计指导。附录C是T-SQL常用语句与内置函数。本书免费提供配套电子课件、习题参考解答、示例源程序和视频资源。本书既可作为计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统及相关专业的教材，也可作为从事信息系统开发的专业人员的参考书和社会培训教材。
顾韵华，南京信息工程大学教授，教务处现代教育中心、计算机基础教学实验中心主任。任中国计算机学会高级会员、江苏省计算机学会计算机安全专委会常务委员、江苏省计算机学会教育专委会委员、江苏省计算机学会网络与分布式专委会委员、江苏省高等学校教育技术研究会理事会理事、信息化教学技术专业委员会委员。承担国家级项目5项、省部级项目8项，发表论文70余篇。获得江苏省高等教育成果二等奖2项、江苏省科技进步奖三等奖1项、南京市科技进步奖三等奖1项、江苏省高校教学管理研究会教学研究工作委员会优秀教学论文奖1项、江苏省高等学校精品教材奖2项、江苏省教育科技系统"五一巾帼标兵”。指导学生获得国家级奖项10余项、省级奖项近30项。出版教材多部。
第1章 数据库概览—示例、概念与认识 1
1.1 数据管理技术的发展 1
1.1.1 数据、数据处理和数据管理 1
1.1.2 人工管理阶段 2
1.1.3 文件系统阶段 2
1.1.4 数据库系统阶段 3
1.2 理解数据库系统 6
1.2.1 示例—商品订购管理系统 6
1.2.2 数据库系统的概念 8
1.2.3 数据库系统的组成 8
1.3 数据库系统的体系结构 9
1.3.1 数据库系统的三级模式结构 9
1.3.2 数据库系统的二级映像 10
1.3.3 数据库管理系统 11
1.4 数据模型 12
1.4.1 数据模型的概念 12
1.4.2 概念数据模型 13
1.4.3 逻辑数据模型 14
本章小结 16
习题1 16
第2章 关系数据模型—关系数据库基础 17
2.1 关系数据结构 17
2.1.1 二维表与关系数据结构 17
2.1.2 关系数据结构的形式化定义 19
2.1.3 关系的性质 21
2.1.4 关系模式 21
2.1.5 关系数据库 21
2.1.6 码 23
2.2 关系操作 24
2.2.1 基本关系操作 24
2.2.2 关系数据语言分类 24
2.2.3 关系代数 24
*2.2.4 关系演算 30
2.3 数据完整性 31
2.3.1 实体完整性 32
2.3.2 参照完整性 32
2.3.3 用户定义完整性 32
本章小结 33
习题2 33
第3章 关系数据库语言SQL—数据库应用基础 34
3.1 SQL概述 34
3.1.1 SQL的特点 35
3.1.2 SQL的基本概念 35
3.1.3 SQL的组成 36
3.1.4 SQL语句的分类 37
3.2 SQL的数据类型 37
3.3 数据定义 39
3.3.1 模式定义 39
3.3.2 基本表定义 40
3.3.3 索引定义 43
3.4 数据查询 45
3.4.1 SELECT语句结构 45
3.4.2 单表查询 45
3.4.3 连接查询 53
3.4.4 嵌套查询 57
3.4.5 集合查询 63
3.5 数据更新 64
3.5.1 数据插入 64
3.5.2 数据修改 65
3.5.3 数据删除 65
3.5.4 更新操作与数据完整性 66
3.6 视图 66
3.6.1 视图的概念 66
3.6.2 视图定义 67
3.6.3 视图查询 68
3.6.4 视图更新 70
*3.6.5 物化视图 71
本章小结 71
习题3 72
第4章 数据库设计—数据库应用系统开发总论 73
4.1 数据库设计的概述 73
4.1.1 数据库设计的含义 73
4.1.2 数据库设计的特点 74
4.1.3 数据库设计的6个阶段 75
4.2 需求分析 76
4.2.1 需求分析的步骤 77
4.2.2 需求分析的描述 77
4.3 概念结构设计 82
4.3.1 概念结构设计的方法 82
4.3.2 ER设计方法 83
*4.3.3 基本E-R模型的扩充 86
*4.3.4 扩展E-R模型 89
*4.3.5 用UML构建数据库概念模型 90
4.4 逻辑结构设计 91
4.4.1 E-R模型转换为关系数据模型 92
4.4.2 数据模式的优化 95
4.4.3 设计用户外模式 95
*4.4.4 常用数据库建模工具 96
4.5 物理结构设计 97
4.5.1 确定数据库的物理结构 97
4.5.2 性能评价 98
4.6 数据库实施 98
4.6.1 数据库结构定义及数据载入 98
4.6.2 应用程序编写与调试 99
4.6.3 数据库试运行 99
4.7 数据库运行与维护 100
4.7.1 数据库的转储和恢复 100
4.7.2 数据库安全性、完整性的控制 100
4.7.3 数据库性能监督、分析和改进 100
4.7.4 数据库的重定义、重构和重组 100
本章小结 101
习题4 101
第5章 关系规范化理论—关系数据库设计理论基础 103
5.1 数据冗余与操作异常问题 103
5.1.1 数据冗余与操作异常 104
5.1.2 问题原因分析 104
5.2 函数依赖 105
5.2.1 函数依赖的基本概念 105
5.2.2 函数依赖的分类 105
5.2.3 函数依赖与数据冗余 106
5.3 范式 106
5.3.1 关系模式和码 107
5.3.2 基于函数依赖的范式 107
*5.3.3 多值依赖与4NF 111
5.4 数据依赖公理系统 113
5.4.1 逻辑蕴涵 113
5.4.2 Armstrong公理系统 113
5.4.3 函数依赖集的闭包 113
5.4.4 最小依赖集 115
5.5 模式分解 116
5.5.1 无损连接性 116
5.5.2 函数依赖保持 119
*5.5.3 模式分解算法 120
本章小结 122
习题5 122
第6章 数据库应用开发—过程、编程与实例 124
6.1 数据库应用开发概述 124
6.1.1 数据库应用开发过程 124
6.1.2 数据库应用系统的体系结构 126
6.1.3 常用的关系数据库系统 128
6.1.4 常用数据库应用开发工具 130
6.2 数据库编程基础 131
6.2.1 在应用系统中使用SQL 131
6.2.2 过程化SQL 132
6.2.3 T-SQL程序设计基础 132
6.2.4 函数 136
6.2.5 游标 139
*6.2.6 SQL语句优化和安 全性 140
6.3 存储过程和触发器 141
6.3.1 存储过程 141
6.3.2 触发器 145
6.4 数据库访问接口 148
6.4.1 开放数据库连接 149
6.4.2 ADO.NET 154
6.4.3 JDBC 156
6.5 C#数据库应用开发 157
6.5.1 C#程序设计概述 157
6.5.2 ADO.NET数据库应用技术 163
6.5.3 C#数据库应用系统开发案例—商品订购管理系统 172
6.6 Java数据库应用开发 184
6.6.1 JDBC API 184
6.6.2 JDBC数据库访问流程 185
6.6.3 结果集 191
6.6.4 JDBC数据库编程 192
6.6.5 Java数据库应用系统开发案例—商品订购管理系统 203
*6.7 Python数据库访问 211
本章小结 213
习题6 213
第7章 数据库保护—数据库管理基础 215
7.1 数据库保护的概述 215
7.2 数据库安全 216
7.2.1 数据库安全保护范围 216
7.2.2 数据库安全性目标 217
7.2.3 数据库安全控制 217
7.2.4 SQL Server的安全机制 220
7.3 数据库的完整性 225
7.3.1 数据完整性概念 225
7.3.2 数据完整性控制 226
7.3.3 SQL Server的完整性机制 227
7.4 并发控制 232
7.4.1 事务 232
7.4.2 事务的并发执行 233
7.4.3 并发调度的可串行化 234
7.4.4 封锁 235
7.4.5 活锁与死锁 237
7.4.6 SQL Server的事务处理和锁机制 237
7.5 数据库恢复 242
7.5.1 故障种类 242
7.5.2 数据库恢复技术 243
7.5.3 SQL Server的恢复技术 245
本章小结 247
习题7 248
第8章 数据库新进展—领域知识 拓展 249
8.1 数据库技术的研究与发展 249
8.1.1 数据库技术的发展 249
8.1.2 数据库发展的特点 250
8.1.3 数据库技术的研究方向 252
8.2 数据仓库与数据挖掘 254
8.2.1 数据仓库 255
8.2.2 数据挖掘 256
8.2.3 数据仓库和数据挖掘 258
8.3 XML数据管理 258
8.3.1 XML概述 259
8.3.2 XML数据模型 259
8.3.3 XML数据查询 261
8.3.4 XML数据库 262
8.3.5 SQL Server中XML数据处理 262
8.4 移动数据库 264
8.4.1 移动数据库概念 265
8.4.2 移动数据库的特点 265
8.4.3 移动数据库的关键技术 266
8.5 NoSQL数据库和NewSQL 数据库 267
8.5.1 NoSQL数据库的概念 267
8.5.2 CAP理论 267
8.5.3 BASE原则 268
8.5.4 NoSQL数据库的架构 268
*8.5.5 NoSQL数据库的分类 269
8.5.6 NewSQL数据库 270
*8.5.7 数据库云平台 271
*8.6 大数据 271
8.6.1 大数据概念 271
8.6.2 大数据处理 272
8.6.3 大数据管理面临的挑战 274
本章小结 276
习题8 276
附录A 实验指导 277
附录B 课程设计指导 306
附录C T-SQL常用语句与内置函数 312
参考文献 317
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