本书系统地阐述了数据库系统的基本概念、基本原理，并结合PowerBuilder数据库开发工具和具体的应用实例，详细讲述了数据库系统的开发过程。全书共分8章。第1章主要介绍数据库的基本概念、基本原理；第2章－第4章介绍当前最流行、应用最广泛、理论研究最多的关系数据库，对其基本概念、关系代数理论、查询语言、规范理论、查询优化等作了充分介绍；第5章介绍数据库保护技术；第6章和第7章主要介绍PB和SQL Server数据库应用系统开发与设计；第8章介绍数据库系统的研究与发展。本书理论与应用并重，概念清楚，系统性强，内容丰富，力图反映数据库领域的最新研究成果。本书可作为普通高等教育应用型本科院校计算机各专业数据库的教材和教学参考书，也可供从事数据库系统开发的人员及其他有关人员参考。

序 工程科学技术在推动人类文明的进步中一直起着发动机的作用。随着知识经济时代的到来，科学技术突飞猛进，国际竞争目趋激烈。特别是随着经济全球化发展和我国加入WTO，世界制造业将逐步向我国转移。有人认为，我国将成为世界的“制造中心”。有鉴于此，工程教育的发展面临着新的机遇和挑战。 迄今为止，我国高等工程教育已为经济战线培养了数百万专门人才，为经济的发展作出了巨大的贡献。但据IMD 1998年的调查，我国“人才市场上是否有充足的合格工程师”指标排名世界第36位，与我国科技人员总数排名世界第一形成很大的反差。这说明符合企业需要的工程技术人员特别是工程应用型技术人才市场供给不足。在此形势下，国家教育部近年来批准组建了一批以培养工程应用型本科人才为主的高等院校，并于2001、2002年两次举办了“应用型本科人才培养模式研讨会”，对工程应用型本科教育的办学思想和发展定位作了初步探讨。本系列教材就是在这种形势下组织编写的，以适应经济、社会发展对工程教育的新要求，满足高素质、强能力的工程应用型本科人才培养的需要。 航天工程的先驱、美国加州理工学院的马·卡门教授有句名言：“科学家研究已有的世界，工程师创造未有的世界。”科学在于探索客观世界中存在的客观规律，所以科学强调分析，强调结论的惟一性。工程是人们综合应用科学(包括自然科学、技术科学和社会科学)理论和技术手段去改造客观世界的实践活动，所以它强调综合，强调方案优缺点的比较并做出论证和判断。这就是科学与工程的主要不同之处。这也就要求我们对工程应用型人才的培养和对科学研究型人才的培养应实施不同的培养方案，采用不同的培养模式，采用具有不同特点的教材。然而，我国目前的工程教育没有注意到这一点，而是：①过分侧重工程科学(分析)方面，轻视了工程实际训练方面，重理论，轻实践，没有足够的工程实践训练，工程教育的“学术化”倾向形成了“课题训练”的偏软现象，导致学生动手能力差。②人才培养模式、规格比较单一，课程结构不合理，知识面过窄，导致知识结构单一，所学知识中有一些内容已陈旧，交叉学科、信息学科的内容知之甚少，人文社会科学知识薄弱，学生创新能力不强。③教材单一，注重工程的科学分析，轻视工程实践能力的培养；注重理论知识的传授，轻视学生个性特别是创新精神的培养；注重教材的系统性和完整性，造成课程方面的相互重复、脱节等现象；缺乏工程应用背景，存在内容陈旧的现象。④老师缺乏工程实践经验，自身缺乏“工程训练”。⑤工程教育在实践中与经济、产业的联系不密切。要使我国工程教育适应经济、社会的发展，培养更多优秀的工程技术人才，我们必须努力改革。 组织编写本套系列教材，目的在于改革传统的高等工程教育教材，建设一套富有特色、有利于应用型人才培养的本科教材，满足工程应用型人才培养的要求。 本套系列教材的建设原则是： 1保证基础，确保后劲 科技的发展，要求工程技术人员必须具备终生学习的能力。为此，从内容安排上，保证学生有较厚实的基础，满足本科教学的基本要求，使学生日后具有较强的发展后劲。 2突出特色，强化应用 围绕培养目标，以工程应用为背景，通过理论与工程实际相结合，构建工程应用型本科教育系列教材特色。本套系列教材的内容、结构遵循如下九字方针：知识新、结构新、重应用。教材内容的要求概括为：“精”、“新”、“广”、“用”。“精”指在融会贯通教学内容的基础上，挑选出最基本的内容、方法及典型应用；“新”指在将本学科前沿的新进展和有关的技术进步新成果、新应用等纳入教学内容，以适应科学技术发展的需要。妥善处理好传统内容的继承与现代内容的引进。用现代的思想、观点和方法重新认识基础内容和引入现代科技的新内容，并将这些按新的教学系统重新组织；“广”指在保持本学科基本体系下，处理好与相邻以及交叉学科的关系；“用”指注重理论与实际融会贯通，特别是注入工程意识，包括经济、质量、环境等诸多因素对工程的影响。 3抓住重点，合理配套 工程应用型本科教育系列教材的重点是专业课(专业基础课、专业课)教材的建设，并做好与理论课教材建设同步的实践教材的建设，力争做好与之配套的电子教材的建设。 4精选编者，确保质量 遴选一批既具有丰富的工程实践经验，又具有丰富的教学实践经验的教师担任编写任务，以确保教材质量。 我们相信，本套系列教材的出版，对我国工程应用型人才培养质量的提高，必将产生积极作用，会为我国经济建设和社会发展作出一定的贡献。 机械工业出版社颇具魄力和眼光，高瞻远瞩，及时提出并组织编写这套系列教材，他们为编好这套系列教材做了认真细致的工作，并为该套系列教材的出版提供了许多有利的条件，在此深表衷心感谢! 编委会主任 湖南工程学院院长刘国荣教授 前言 数据库技术自20世纪60年代后期出现以后，一直活跃在数据处理领域。二十多年来，数据库技术得到了迅速发展，已经成为计算机科学的一个重要分支。由于数据库技术已经成为开发各种信息系统的重要工具，它的推广使用，使得计算机应用深入到工农业生产、商业管理、办公自动化、科学研究和工程技术的各个领域。随着社会各个领域的迫切要求和广泛应用，人们对数据库技术重要性的认识越来越明确，对它的应用和学习要求也越来越迫切。 本书是编者在多年从事数据库系统教学和科研的基础上编写而成的。在编写过程中，本着由易到难、循序渐进、理论与实践并重、突出特色的原则，力求做到概念清楚、深入浅出、理论联系实际和面向应用。全书结构合理，选材精练，重点突出应用最广泛的关系数据库的设计，对它的概念、原理进行了较为深入的讨论。为了突出实际应用，结合PowerBuilder 数据库开发工具和具体的应用实例，详细讲述了数据库系统的开发过程，以使学生在学习过程中能更好地把理论与实际结合起来，从而达到更好的学习效果。另外，在内容选材上，我们还注意尽量反映这一领域的新方法、新技术，以使学生能对数据库领域的前沿动态能有初步的了解。 全书共分8章。第1章主要介绍数据库的基本概念、基本原理；第2章至第4章介绍当前最流行、应用最广泛、理论研究最多的关系数据库，对其基本概念、关系代数理论、查询语言、规范化理论、查询优化等作了充分介绍；第5章介绍数据库保护技术；第6章和第7章介绍PB和SQL Server数据库应用系统开发与设计；第8章介绍数据库系统的研究与新发展，力图反映数据库领域的最新研究成果。 本书由靳敏任主编，由夏素霞、张益星任副主编。第1、2、7章由靳敏编写，第3、6章由夏素霞编写，第4、5、8章由张益星编写，周屹参与编写了第7章部分内容。全书由靳敏统稿和定稿。 本书由李斌主审。在本书的编审过程中，得到了许多同行的大力支持，提出了许多宝贵意见，在此表示深深的谢意。 由于时间仓促及作者水平有限，错误和不当之处在所难免，敬请广大读者批评指正。 编者 2003年10月

目录
序
前言第1章数据库系统导论1
11引言1
111数据与数据处理1
112数据管理技术的发展过程2
113数据库的概念3
114数据库系统的主要特征6
12现实世界的数据描述9
121现实世界9
122信息世界10
123计算机世界10
124常用术语的说明10
13数据模型11
131层次模型11
132网状模型12
133关系模型13
134对传统数据模型的评价14
135E-R数据模型17
14数据库系统结构20
141数据库系统结构的一些概念20
142数据库系统的组成22
143数据库管理系统24
144数据库语言26
145数据库管理员29
146数据字典30
147数据库系统的工作流程32
习题33
第2章关系数据库及查询优化34
21关系模型的基本概念34
211笛卡儿积与关系定义34
212关系的一些基本概念35
22关系模型及其描述36
221关系模型概述36
222关系模式37
223关系模型的完整性规则39
23关系代数39
231传统的集合运算39
232专门的关系运算40
24关系演算语言44
241元组关系演算语言ALPHA45
242域关系演算语言QBE48
25查询优化概述及一般策略50
251查询优化概述50
252查询优化的一般策略51
26SQL Server数据库52
261SQL Server特点52
262SQL Server的数据库管理52
263数据完整性61
习题63
第3章关系数据库标准
语言——SQL6431SQL语言概述64
311SQL的特点64
312基本概念65
313SQL语言的主要组成65
32Transact—SQL的附加语言元素66
321Transact—SQL基本元素简介66
322Transact—SQL的几个常用
语句70
323Transact—SQL的执行环境71
33Transcat—SQL语言的数据定义
功能73
331数据库的创建73
332基本表的创建78
333索引的建立和撤消84
34SQL语言数据操纵功能89
341SQL数据查询90
342SQL数据插入、删除和修改98
35视图102
351理解视图102
352视图的定义和删除103
353视图的查询与更新105
36存储过程技术106
361存储过程的概念106
362存储过程的分类107
363存储过程的创建108
364删除存储过程110
37触发器111
371触发器的概念111
372创建和删除触发器111
373使用触发器的一点建议115
38数据库的完整性115
381完整性的概念115
382完整性控制的实现方式116
39数据库的安全性120
391安全性的概念120
392数据库的安全性措施120
310嵌入式SQL122
3101嵌入式SQL语句与主语言
之间的通信123
3102不用游标的SQL语句123
3103使用游标的SQL语句125
3104动态SQL语句127
习题129
第4章关系数据库理论131
41基本概念131
411函数依赖131
412平凡函数依赖和非平凡
函数依赖132
413完全函数依赖与部分
函数依赖132
414传递函数依赖132
415码132
42关系模式的规范化133
421规范化理论的主要内容133
422范式133
423多值依赖与第四范式(4NF)137
424关系模式的规范化139
43模式分解140
431函数依赖集的投影140
432模式分解140
433保持函数依赖性的分解141
434无损连接分解141
44数据库设计142
441数据库设计的任务、内容
和特点142
442数据库设计的步骤143
443需求分析144
444概念结构设计148
445逻辑结构设计156
446数据库物理设计157
447数据库实施160
448数据库运行和维护162
习题163
第5章数据库的并发控制与恢复164
51数据库的并发控制164
511事务及并发控制的基本概念164
512并发操作与数据的不一致性165
513封锁及封锁协议167
514死锁和活锁170
515并发调度的可串行性172
516两段锁协议173
517基于时间标志的并发控制173
52SQL Server的并发控制策略175
53数据库的恢复177
531故障的种类178
532数据恢复的实现技术178
533数据库恢复策略180
534具有检查点的数据恢复技术182
54SQL Server的恢复策略183
541SQL Server的备份类型183
542SQL Server备份的操作方式184
543SQL Server的数据备份或
恢复策略184
习题185
第6章Power Builder 80 基础186
61Power Script语言186
611Power Script语言基础186
612数据类型187
613变量、常量和表达式188
614过程控制语句189
62Power Builder 80应用程序
设计入门190
63菜单和MDI的应用程序的设计191
64常用控件的使用195
65数据库的建立与应用199
66游标的使用203
67用嵌入式SQL操作数据库204
68多表更新205
69数据更新及自动配置ODBC
的方法207
610通用查询程序209
习题214
第7章PB数据库应用系统设计实例
——超市仓库管理系统21571用户需求215
711超市仓库管理系统及POS
机的简介215
712超市仓库管理系统及POS机的
用户需求215
72超市仓库管理系统及POS机的
分析和设计216
721超市仓库管理系统及POS机的
分析和概要设计216
722超市仓库管理系统及POS机
数据库设计216
73超市仓库管理系统及POS机的
具体实现220
731后台数据库的设计220
732系统模块的具体实现220
733收银机的设计232
734系统的实现234
74主要原码清单235
741仓库管理系统235
742收银机246
第8章数据库系统的研究与
新进展25481分布式数据库系统254
811分布式数据库系统概述254
812分布式数据库系统的
体系结构255
813分布透明性257
814分布式数据库系统(DDBS)
的组成258
815分布式数据库的应用258
82面向对象的数据库系统258
821面向对象的数据模型259
822类和类层次261
823面向对象的数据库语言263
824对象关系数据库管理系统263
83其他新型数据库系统264
831演绎数据库系统264
832模糊数据库系统266
833并行数据库267
834主动数据库269
835多媒体数据库270
836工程数据库270
习题271
参考文献272