数据库系统基础(第三版)
基本信息
- 原书名:Fundamentals of Database Systems,third edition
- 原出版社: Addison Wesley
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本书包括6部分内容和4个附录。第一部分介绍数据库设计技术两极(概念建模原理和物理文件存储技术)的基本概念。第二到第五部分对数据库系统基本原理最重要的方面进行了深入的讨论。第二部分描述关系数据模型和关系数据库管理系统,第三部分全面介绍对象数据库和对象—关系系统,第四部分包括与数据库设计相关的若干主题,第五部分讨论用于实现数据库管理系统的技术。第六部分介绍有影响的新数据库模型以及新兴的技术和应用。附录A给出许多可选用的显示ER或EER模式的图形记号,附录B给出磁盘的一些重要物理参数,附录C和D介绍基于网状数据库模型和层次数据库模型的传统数据库系统。
本书可以作为一个学期的课程,第5、6、16、17、26和27章可指定为阅读材料。本书也可以用于两个学期的课程:第一个学期的课程,“数据库设计/系统导论”,在大学二、三或四年级讲授,可包括第1章到第15章的大部分内容;第二个学期的课程,“数据库设计和实现技术”,在四年级或研究生一年级讲授,可包括书中第四部分到第六部分。对于高级的数据库课程,第六部分也可和其他指定的阅读材料一起,用作导论性的材料。
本书也是从事数据库技术研究和应用开发人员难得的一本系统而全面的参考书。
本书可以作为一个学期的课程,第5、6、16、17、26和27章可指定为阅读材料。本书也可以用于两个学期的课程:第一个学期的课程,“数据库设计/系统导论”,在大学二、三或四年级讲授,可包括第1章到第15章的大部分内容;第二个学期的课程,“数据库设计和实现技术”,在四年级或研究生一年级讲授,可包括书中第四部分到第六部分。对于高级的数据库课程,第六部分也可和其他指定的阅读材料一起,用作导论性的材料。
本书也是从事数据库技术研究和应用开发人员难得的一本系统而全面的参考书。
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本书提供作译者介绍
Ramez A.Elmasri是阿灵顿Texas大学计算机科学与工程系的教授。Elmasri教授以前在Honeywell公司和Houston大学工作过。他曾是《Journal of Parallel and Distributed Databases》的编辑,并且是概念模型国际会议的指导委员会成员。、他是1993年实体联系方法国际会议的程序主席。在过去的20年中,他从事的研究由NSF、NASA、ARRI、Texas Instruments、Honeywell公司、DEC公司和Texas州所资助,这些研究包括了数据库系统的许多领域,以及系统和软件集成领域。Elmasri教授曾获得阿灵顿Texas大学工程学院的.. << 查看详细
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第一部分 基本概念
第1章 数据库与数据库用户 3
1.1 引言 3
1.2 一个例子 5
1.3 数据库方法的特征 7
1.3.1 数据库系统自描述特性 7
1.3.2 程序与数据分离以及数据抽象 7
1.3.3 支持数据的多视图 9
1.3.4 数据共享和多用户事务处理 9
1.4 数据库舞台上的角色 9
1.4.1 数据库管理员 10
1.4.2 数据库设计者 10
1.4.3 最终用户 10
1.4.4 系统分析员和应用程序员(软件工程师) 11
1.5 幕后人员 11
1.6 使用数据库的优势 11
1.6.1 控制冗余 12
1.6.2 限制未授权的访问 13
1.6.3 为程序对象和数据结构提供持久性存储 13
1.6.4 允许推理和使用规则的动作 13
第1章 数据库与数据库用户 3
1.1 引言 3
1.2 一个例子 5
1.3 数据库方法的特征 7
1.3.1 数据库系统自描述特性 7
1.3.2 程序与数据分离以及数据抽象 7
1.3.3 支持数据的多视图 9
1.3.4 数据共享和多用户事务处理 9
1.4 数据库舞台上的角色 9
1.4.1 数据库管理员 10
1.4.2 数据库设计者 10
1.4.3 最终用户 10
1.4.4 系统分析员和应用程序员(软件工程师) 11
1.5 幕后人员 11
1.6 使用数据库的优势 11
1.6.1 控制冗余 12
1.6.2 限制未授权的访问 13
1.6.3 为程序对象和数据结构提供持久性存储 13
1.6.4 允许推理和使用规则的动作 13
译者序回到顶部↑
信息化时代的来临,使以计算机技术为基础的信息科学与技术在经济和社会生活各个领域得到了极为广泛的应用。数据库技术已经成为现代信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统的基础和核心。因此,数据库的建设规模和使用程度是衡量一个国家信息化程度的重要标志之一。
数据库系统是对数据进行存储、管理、处理和维护的计算机软件系统。数据库技术是应数据管理应用的需要而产生,数据库的发展与应用密切相关。数据库从20世纪60年代中期产生至今仅仅30多年的历史,就已经经历了三代的演变,目前已经发展成为一个庞大的数据库家族。传统的层次和网状数据库仍在使用,关系数据库已经取得巨大的成功,面向对象数据库更加直接和灵活,Internet和Web技术的迅速发展迫切需要用数据库来管理网络上的巨大信息资源。
近几年来,许多出版社都影印和翻译了数据库方向的教材,为什么我们还要花费大量精力来翻译本书呢?这是因为本书内容系统、全面,安排合理,深入浅出,技术含量和学术价值高,既包括数据库系统基本概念、体系结构、数据模型、设计方法、实现技术,又反映数据库技术的最新发展和数据库应用的最新进展。全书概念原理叙述得正确清楚,技术方法实例恰当可信,全书贯穿两个例子:COMPANY和UNIVERSITY,使得读者能够使 用同一个应用来比较不同的方法。本书是一本数据库系统课程的好教材、好资料。
同时,本书在特定的数据库领域内具有一定的权威性。本书作者Ranez Elmasri是美国Arlington的Texas大学计算机科学与工程系的教授。他曾是《Journal of Parallel and Distributed Databases》的编辑,并且是“International Conference on Conceptual Modeling”的指导委员会成员。在过去的20年中,他从事的研究包括数据库系统领域以及系统和软件集成领域。Elmasri教授曾获得Arlington 的Texas大学工程学院的Robert Q.Lee教学奖。本书的另一位作者Shamkant B.Navathe是Georgia理工学院计算机学院的数据库研究组的负责人。Navathe教授以前工作于IBM和西门子公司的研究部门,同时是包括DEC公司、HP公司和Equifax 公司在内的许多公司的顾问。当前是《Information Systems》(Pergamon Press)和《Distributed and Parallel Databases》(Kluwer Academic Publishers)的编委。
本书的翻译和审校由中国科学院研究生院信息学院邵佩英教授和中国人民大学信息学院张坤龙老师共同组织完成。参加翻译的还有(按姓氏笔画)中国人民大学信息学院王艺超、史大治、肖英治、李娜、罗毅、袁媛。全书由邵佩英教授负责统一定稿。
由于水平有限,翻译难免有不当之处,恳请读者批评指正。
本书在翻译过程中曾得到中国人民大学王珊教授和中国科学院高能物理所李伯民研究员的关心和指导,并得到中国科学院研究生院王辉、祝孔强、阚劲松、李红和的帮助,在此向他们表示衷心的感谢。
译者
中国人民大学信息学院
中国科学院研究生院信息学院
2002年5月
数据库系统是对数据进行存储、管理、处理和维护的计算机软件系统。数据库技术是应数据管理应用的需要而产生,数据库的发展与应用密切相关。数据库从20世纪60年代中期产生至今仅仅30多年的历史,就已经经历了三代的演变,目前已经发展成为一个庞大的数据库家族。传统的层次和网状数据库仍在使用,关系数据库已经取得巨大的成功,面向对象数据库更加直接和灵活,Internet和Web技术的迅速发展迫切需要用数据库来管理网络上的巨大信息资源。
近几年来,许多出版社都影印和翻译了数据库方向的教材,为什么我们还要花费大量精力来翻译本书呢?这是因为本书内容系统、全面,安排合理,深入浅出,技术含量和学术价值高,既包括数据库系统基本概念、体系结构、数据模型、设计方法、实现技术,又反映数据库技术的最新发展和数据库应用的最新进展。全书概念原理叙述得正确清楚,技术方法实例恰当可信,全书贯穿两个例子:COMPANY和UNIVERSITY,使得读者能够使 用同一个应用来比较不同的方法。本书是一本数据库系统课程的好教材、好资料。
同时,本书在特定的数据库领域内具有一定的权威性。本书作者Ranez Elmasri是美国Arlington的Texas大学计算机科学与工程系的教授。他曾是《Journal of Parallel and Distributed Databases》的编辑,并且是“International Conference on Conceptual Modeling”的指导委员会成员。在过去的20年中,他从事的研究包括数据库系统领域以及系统和软件集成领域。Elmasri教授曾获得Arlington 的Texas大学工程学院的Robert Q.Lee教学奖。本书的另一位作者Shamkant B.Navathe是Georgia理工学院计算机学院的数据库研究组的负责人。Navathe教授以前工作于IBM和西门子公司的研究部门,同时是包括DEC公司、HP公司和Equifax 公司在内的许多公司的顾问。当前是《Information Systems》(Pergamon Press)和《Distributed and Parallel Databases》(Kluwer Academic Publishers)的编委。
本书的翻译和审校由中国科学院研究生院信息学院邵佩英教授和中国人民大学信息学院张坤龙老师共同组织完成。参加翻译的还有(按姓氏笔画)中国人民大学信息学院王艺超、史大治、肖英治、李娜、罗毅、袁媛。全书由邵佩英教授负责统一定稿。
由于水平有限,翻译难免有不当之处,恳请读者批评指正。
本书在翻译过程中曾得到中国人民大学王珊教授和中国科学院高能物理所李伯民研究员的关心和指导,并得到中国科学院研究生院王辉、祝孔强、阚劲松、李红和的帮助,在此向他们表示衷心的感谢。
译者
中国人民大学信息学院
中国科学院研究生院信息学院
2002年5月
前言回到顶部↑
本书介绍设计、使用和实现数据库系统及其应用所需要掌握的基本概念。本书着重于介绍数据库建模和设计的基本原理、数据库管理系统所提供的语言和工具以及系统实现技术。本书可以作为大学三、四年级和研究生阶段一到两个学期的数据库系统课程的教材或参考书。本书假定读者已经熟悉基本的程序设计和数据结构概念,并且已经接触过一些基本的计算机结构。
第一部分是本书的开始,介绍数据库设计技术(概念建模原理和物理文件存储技术)的基本概念。本书以第六部分结束,介绍有影响的新的数据库模型(如主动模型、时态模型和演绎模型)以及新兴的技术和应用(如数据挖掘、数据仓库和Web数据库)。从第二部分到第五部分,对数据库系统基本原理的最重要的方面进行了深入的讨论。
在第三版中包含以下主要特征:
● 整本书具有自成系统的、灵活的组织方式,可根据个人的需要进行剪裁。
● 第二部分对于关系模型提供了完整的和最新的内容,还包括Oracle和Microsoft Access的新内容作为关系系统的例子。
● 第三部分对对象数据库和对象关系系统作了全面的介绍,包括ODMG对象模型和OQL查询语言,以及SQL3、INFORMIX和ORACLE 8中对象一关系特征的概述。
● EER概念建模的最新内容移到第4章,以便紧接第3章的基本ER建模,并且包含了新的一节介绍UML类图的表示法。
● 整本书贯穿两个例子:COMPANY 和UNIVERSITY,以使读者能够以同一个应用来比较不同的方法。
● 更新了数据库设计方面的内容,包括概念设计、规范化技术、物理设计和数据库调整。
有关数据库系统实现概念的各章,包括目录、查询处理、并发控制、恢复和安全,现在都包含了这些概念如何在实际数据库中实现的小节。
● 新增加客户机/服务器体系结构、主动数据库、时态数据库和空间数据库例子的小节。
● 包含数据库决策支持应用的最新进展,包括数据仓库/OLAP和数据挖掘的概述。
● 包含数据库技术的最新发展情况,包括Web数据库、移动数据库和多媒体数据库。
● 关注世纪之交数据库重要的新应用领域:地理数据库、基因数据库和数字图书馆。
第一部分是本书的开始,介绍数据库设计技术(概念建模原理和物理文件存储技术)的基本概念。本书以第六部分结束,介绍有影响的新的数据库模型(如主动模型、时态模型和演绎模型)以及新兴的技术和应用(如数据挖掘、数据仓库和Web数据库)。从第二部分到第五部分,对数据库系统基本原理的最重要的方面进行了深入的讨论。
在第三版中包含以下主要特征:
● 整本书具有自成系统的、灵活的组织方式,可根据个人的需要进行剪裁。
● 第二部分对于关系模型提供了完整的和最新的内容,还包括Oracle和Microsoft Access的新内容作为关系系统的例子。
● 第三部分对对象数据库和对象关系系统作了全面的介绍,包括ODMG对象模型和OQL查询语言,以及SQL3、INFORMIX和ORACLE 8中对象一关系特征的概述。
● EER概念建模的最新内容移到第4章,以便紧接第3章的基本ER建模,并且包含了新的一节介绍UML类图的表示法。
● 整本书贯穿两个例子:COMPANY 和UNIVERSITY,以使读者能够以同一个应用来比较不同的方法。
● 更新了数据库设计方面的内容,包括概念设计、规范化技术、物理设计和数据库调整。
有关数据库系统实现概念的各章,包括目录、查询处理、并发控制、恢复和安全,现在都包含了这些概念如何在实际数据库中实现的小节。
● 新增加客户机/服务器体系结构、主动数据库、时态数据库和空间数据库例子的小节。
● 包含数据库决策支持应用的最新进展,包括数据仓库/OLAP和数据挖掘的概述。
● 包含数据库技术的最新发展情况,包括Web数据库、移动数据库和多媒体数据库。
● 关注世纪之交数据库重要的新应用领域:地理数据库、基因数据库和数字图书馆。
序言回到顶部↑
数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一。
数据库技术从20世纪60年代中期产生到今天还不到40年,已经历了三代演变,造就了C.W.Bachman、E.F.Codd和James Gray三位图灵奖得主;发展了以数据建模和DBMS核心技术为主、内容丰富的一门学科;带动了一个巨大的软件产业——DBMS产品及其相关工具和解决方案。30多年成就辉煌。数据库技术和数据库系统已经成为计算机信息系统的核心技术和重要基础。
数据库技术的发展动力来自应用需求的扩大、数据本身的变化、硬件技术的进步和Internet网络的普及。这几个方面中每一个方面的变化都会引起数据库技术的发展和变化。因此,虽然数据库领域的许多技术已经日趋成熟,但是新的课题不断提出,新的技术不断出现,数据库仍然是一个十分活跃、充满挑战的研究领域。
由于众所周知的原因,我国数据库学科建设和数据库技术的研究与开发比国际晚了15年左右,直到上世纪70年代末随着大学复校及恢复研究生招生才真正开始。感谢老一辈专家高瞻远瞩看准方向,把当时国外的数据库最新成果及时引进国内、纳入大学核心课程,并及时开展了数据库理论、数据库设计方法和DBMS实现技术的研究。经过25年的努力,我们培养了大批数据库专业人才、出版了数十本数据库教材和系列著作、开发了许多实验系统、创办了数据库软件企业并开发了数据库管理系统软件产品、数据库专委员已主办了19届全国数据库学术会议等等,成绩卓著。
为了让世界了解中国的数据库,让中国数据库走向世界,我们的数据库科技人员积极开展国际交流与国际合作,参加和主办数据库国际会议,及时引进国际先进技术,包括邀请国际著名学者来华讲学,引进国外学者的专著和优秀教材。近几年来,许多出版社都影印和组织翻译了数据库方向的教材,本书就是其中之本书概念叙述正确、讲解深入浅出、内容系统全面,既包括数据库系统基本概念、体系结构、数据模型、设计方法、实现技术,又反映了数据库技术的最新发展和数据库应用的最新进展,是数据库系统课程中的一本好教材,值得花力气翻译出版。
本书的翻译和审校由邵佩英教授和张坤龙老师共同组织完成。参加翻译的还有一些研究生。
在这顺便讲一下,由于引进了许多国外的信息科学与技术教材与专著,翻译工作十分繁重。不少老师也组织研究生参加翻译工作。这对于研究生是一个很好的学习专业知识和提高翻译水平的机会。但是,由于学生的综合水平(包括专业知识和写作水平)有限,老师必须认真地对学生进行指导、对学生的翻译稿进行修改并对全书进行统稿。我们发现,有些译著翻译质量不高,也许工作量大,老师把关不够是原因之一。本书主要译作者邵佩英教授和张坤龙老师工作非常认真,对学生译稿反复修改并对全书进行认真统稿。我有幸在本书出版前预先选读了部分书稿,感到本书的翻译质量是好的,译文内容正确、文笔通顺。
中国人民大学信息学院院长 王珊
2002年仲夏于北京
数据库技术从20世纪60年代中期产生到今天还不到40年,已经历了三代演变,造就了C.W.Bachman、E.F.Codd和James Gray三位图灵奖得主;发展了以数据建模和DBMS核心技术为主、内容丰富的一门学科;带动了一个巨大的软件产业——DBMS产品及其相关工具和解决方案。30多年成就辉煌。数据库技术和数据库系统已经成为计算机信息系统的核心技术和重要基础。
数据库技术的发展动力来自应用需求的扩大、数据本身的变化、硬件技术的进步和Internet网络的普及。这几个方面中每一个方面的变化都会引起数据库技术的发展和变化。因此,虽然数据库领域的许多技术已经日趋成熟,但是新的课题不断提出,新的技术不断出现,数据库仍然是一个十分活跃、充满挑战的研究领域。
由于众所周知的原因,我国数据库学科建设和数据库技术的研究与开发比国际晚了15年左右,直到上世纪70年代末随着大学复校及恢复研究生招生才真正开始。感谢老一辈专家高瞻远瞩看准方向,把当时国外的数据库最新成果及时引进国内、纳入大学核心课程,并及时开展了数据库理论、数据库设计方法和DBMS实现技术的研究。经过25年的努力,我们培养了大批数据库专业人才、出版了数十本数据库教材和系列著作、开发了许多实验系统、创办了数据库软件企业并开发了数据库管理系统软件产品、数据库专委员已主办了19届全国数据库学术会议等等,成绩卓著。
为了让世界了解中国的数据库,让中国数据库走向世界,我们的数据库科技人员积极开展国际交流与国际合作,参加和主办数据库国际会议,及时引进国际先进技术,包括邀请国际著名学者来华讲学,引进国外学者的专著和优秀教材。近几年来,许多出版社都影印和组织翻译了数据库方向的教材,本书就是其中之本书概念叙述正确、讲解深入浅出、内容系统全面,既包括数据库系统基本概念、体系结构、数据模型、设计方法、实现技术,又反映了数据库技术的最新发展和数据库应用的最新进展,是数据库系统课程中的一本好教材,值得花力气翻译出版。
本书的翻译和审校由邵佩英教授和张坤龙老师共同组织完成。参加翻译的还有一些研究生。
在这顺便讲一下,由于引进了许多国外的信息科学与技术教材与专著,翻译工作十分繁重。不少老师也组织研究生参加翻译工作。这对于研究生是一个很好的学习专业知识和提高翻译水平的机会。但是,由于学生的综合水平(包括专业知识和写作水平)有限,老师必须认真地对学生进行指导、对学生的翻译稿进行修改并对全书进行统稿。我们发现,有些译著翻译质量不高,也许工作量大,老师把关不够是原因之一。本书主要译作者邵佩英教授和张坤龙老师工作非常认真,对学生译稿反复修改并对全书进行认真统稿。我有幸在本书出版前预先选读了部分书稿,感到本书的翻译质量是好的,译文内容正确、文笔通顺。
中国人民大学信息学院院长 王珊
2002年仲夏于北京








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