数据库系统工程师教程（第4版）

目录

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　　第1章 计算机系统知识 1

　　1.1 计算机硬件基础知识 1

　　1.1.1 中央处理单元 1

　　1.1.2 存储器 4

　　1.1.3 总线 7

　　1.1.4 输入输出控制 10

　　1.2 计算机体系结构 14

　　1.2.1 CISC和RISC 15

　　1.2.2 流水线技术 16

　　1.2.3 阵列处理机、并行处理机和多处理机 19

　　1.3 存储系统 20

　　1.3.1 高速缓存 21

　　1.3.2 虚拟存储器 24

　　1.3.3 相联存储器 25

　　1.3.4 磁盘阵列技术 25

　　1.3.5 存储域网络 26

　　1.4 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识 26

　　1.4.1 计算机安全概述 26

　　1.4.2 加密技术和认证技术 28

　　1.4.3 计算机可靠性 35

　　1.4.4 计算机系统的性能评价 38

　　第2章 程序语言基础知识 42

　　2.1 程序语言概述 42

　　2.1.1 程序语言的基本概念 42

　　2.1.2 程序语言的基本成分 46

　　2.2 程序语言翻译基础 52

　　2.2.1 汇编程序基本原理 52

　　2.2.2 编译程序基本原理 54

　　2.2.3 解释程序基本原理 73

　　第3章 数据结构与算法 76

　　3.1 线性结构 76

　　3.1.1 线性表 76

　　3.1.2 栈和队列 80

　　3.1.3 串 84

　　3.2 数组和矩阵 87

　　3.3 树和图 90

　　3.3.1 树 90

　　3.3.2 图 97

　　3.4 常用算法 102

　　3.4.1 算法概述 102

　　3.4.2 排序 105

　　3.4.3 查找 112

　　3.4.4 递归算法 122

　　3.4.5 图的相关算法 123

　　第4章 操作系统基础 128

　　4.1 操作系统概述 128

　　4.1.1 基本概念 128

　　4.1.2 操作系统分类 129

　　4.1.3 操作系统的发展 131

　　4.2 进程管理 131

　　4.2.1 基本概念 132

　　4.2.2 进程的控制 135

　　4.2.3 进程间的通信 135

　　4.2.4 管程 139

　　4.2.5 进程调度 139

　　4.2.6 死锁 140

　　4.2.7 线程 144

　　4.3 存储管理 145

　　4.3.1 基本概念 145

　　4.3.2 存储管理方案 146

　　4.3.3 分页存储管理 147

　　4.3.4 分段存储管理 148

　　4.3.5 段页式存储管理 150

　　4.3.6 虚拟存储管理 151

　　4.4 设备管理 155

　　4.4.1 概述 155

　　4.4.2 I/O软件 156

　　4.4.3 设备管理采用的相关技术 157

　　4.4.4 磁盘调度 160

　　4.5 文件管理 162

　　4.5.1 基本概念 163

　　4.5.2 文件的结构和组织 164

　　4.5.3 文件目录 165

　　4.5.4 存取方法和存储空间的管理 166

　　4.5.5 文件的使用 168

　　4.5.6 文件的共享和保护 168

　　4.5.7 系统的安全与可靠性 169

　　4.6 作业管理 170

　　4.6.1 基本概念 170

　　4.6.2 作业调度 172

　　4.6.3 用户界面 173

　　第5章 网络基础知识 174

　　5.1 计算机网络概述 174

　　5.1.1 计算机网络的概念 174

　　5.1.2 计算机网络的分类 177

　　5.1.3 网络的拓扑结构 179

　　5.2 网络硬件基础 180

　　5.2.1 网络设备 180

　　5.2.2 网络传输介质 183

　　5.3 网络的协议与标准 185

　　5.3.1 网络的标准 185

　　5.3.2 局域网协议 186

　　5.3.3 广域网协议 190

　　5.3.4 TCP/IP协议簇 192

　　5.4 Internet基础知识 197

　　5.4.1 Internet概述 197

　　5.4.2 Internet地址 198

　　5.4.3 Internet服务 205

　　5.5 信息安全基础知识 210

　　5.6 网络安全概述 214

　　第6章 数据库技术基础 222

　　6.1 基本概念 222

　　6.1.1 数据库与数据库管理系统 222

　　6.1.2 数据库技术的发展 224

　　6.1.3 DBMS的功能和特点 226

　　6.1.4 数据库系统的体系结构 228

　　6.1.5 数据库系统的三级模式结构 230

　　6.2 数据模型 233

　　6.2.1 数据模型的基本概念 233

　　6.2.2 数据模型的三要素 234

　　6.2.3 E-R模型 234

　　6.2.4 基本的数据模型 241

　　6.3 数据存储和查询 245

　　6.3.1 存储管理器 245

　　6.3.2 查询处理器 246

　　6.4 数据仓库和数据挖掘基础知识 246

　　6.4.1 数据仓库 246

　　6.4.2 数据挖掘 250

　　第7章 关系数据库 254

　　7.1 关系数据库概述 254

　　7.1.1 基础知识 254

　　7.1.2 关系数据库模式 257

　　7.1.3 关系的完整性约束 257

　　7.2 关系运算 258

　　7.2.1 关系代数运算 258

　　7.2.2 五种基本的关系代数运算 259

　　7.2.3 扩展的关系运算 260

　　7.3 元组演算 270

　　7.3.1 原子公式 270

　　7.3.2 公式的定义 270

　　7.3.3 关系代数运算转换为元组演算表达式 271

　　7.4 域演算 273

　　7.4.1 原子公式 274

　　7.4.2 公式的定义 274

　　7.4.3 举例 274

　　7.5 查询优化 275

　　7.5.1 基本概念 275

　　7.5.2 关系代数表达式中的查询优化 275

　　7.6 关系数据库设计基础理论 279

　　7.6.1 基础知识 279

　　7.6.2 规范化 281

　　7.6.3 Armstrong公理系统 285

　　7.6.4 模式分解及分解后的特性 287

　　第8章 SQL语言 294

　　8.1 数据库语言 294

　　8.1.1 数据库语言概述 294

　　8.1.2 数据库语言的分类 295

　　8.2 SQL概述 295

　　8.2.1 SQL语句的特征 295

　　8.2.2 SQL的基本组成 296

　　8.3 数据库定义 297

　　8.3.1 基本域类型 297

　　8.3.2 创建表 (CREATE TABLE) 297

　　8.3.3 修改表和删除表 298

　　8.3.4 创建和删除索引 299

　　8.3.5 视图创建和删除 300

　　8.4 数据操作 301

　　8.4.1 Select基本结构 302

　　8.4.2 简单查询 302

　　8.4.3 连接查询 303

　　8.4.4 子查询与聚集函数 303

　　8.4.5 分组查询 305

　　8.4.6 更名操作 306

　　8.4.7 字符串操作 307

　　8.4.8 集合操作 307

　　8.4.9 视图查询与更新 309

　　8.5 完整性约束 311

　　8.5.1 主键(Primary Key)约束 311

　　8.5.2 外键(Foreign Key)约束 312

　　8.5.3 属性值上的约束 313

　　8.5.4 全局约束 313

　　8.6 授权(GRANT)与销权(REVOKE) 314

　　8.7 创建与删除触发器 316

　　8.7.1 概述 316

　　8.7.2 创建触发器 317

　　8.7.3 更改和删除触发器 319

　　8.8 嵌入式SQL 320

　　8.8.1 SQL与宿主语言接口 320

　　8.8.2 动态SQL 323

　　8.9 SQL-99所支持的对象关系模型 323

　　8.9.1 嵌套关系 323

　　8.9.2 复杂类型 326

　　8.9.3 继承 329

　　8.9.4 引用类型 332

　　8.9.5 与复杂类型有关的查询 332

　　8.9.6 函数和过程 335

　　第9章 非关系型数据库NoSQL 341

　　9.1 NoSQL概述 341

　　9.2 相关理论基础 342

　　9.2.1 一致性 342

　　9.2.2 分区 344

　　9.2.3 存储分布 344

　　9.2.4 查询模型 347

　　9.3 NoSQL数据库的种类 349

　　9.3.1 文档存储 350

　　9.3.2 键值存储 355

　　9.3.3 列存储 362

　　9.3.4 图存储 365

　　9.3.5 其他存储模式 367

　　9.4 NoSQL应用案例与新技术 369

　　9.4.1 HBase数据库 369

　　9.4.2 云数据库GeminiDB 371

　　第10章 系统开发和运行知识 373

　　10.1 软件工程基础知识 373

　　10.1.1 软件生存周期 373

　　10.1.2 软件生存周期模型 375

　　10.1.3 典型的软件开发方法 378

　　10.1.4 软件项目管理 379

　　10.2 系统分析基础知识 384

　　10.2.1 系统分析概述 385

　　10.2.2 需求分析 385

　　10.2.3 结构化分析方法 386

　　10.2.4 面向对象分析方法 392

　　10.3 系统设计基础知识 403

　　10.3.1 系统设计内容和步骤 403

　　10.3.2 系统设计的基本原理 405

　　10.3.3 结构化设计方法 407

　　10.3.4 面向对象设计方法 409

　　10.4 系统测试基础知识 410

　　10.4.1 系统测试的概念 410

　　10.4.2 软件测试策略 411

　　10.4.3 软件测试方法 415

　　10.5 系统运行与维护基础知识 418

　　10.5.1 系统维护概述 418

　　10.5.2 系统评价 420

　　10.6 软件开发方法新进展 421

　　10.6.1 面向方面的方法 421

　　10.6.2 软件复用与构件化方法 421

　　10.6.3 服务化方法 423

　　第11章 数据库设计 424

　　11.1 数据库设计概述 424

　　11.1.1 数据库应用系统的生命期 424

　　11.1.2 数据库设计的一般策略 425

　　11.1.3 数据库设计的基本步骤 425

　　11.2 系统需求分析 426

　　11.2.1 需求分析的任务、方法和目标 426

　　11.2.2 需求分析阶段的文档 427

　　11.2.3 案例分析 428

　　11.3 概念结构设计 430

　　11.3.1 概念结构设计策略与方法 430

　　11.3.2 用E-R方法建立概念模型 431

　　11.4 逻辑结构设计 433

　　11.4.1 E-R图向关系模式的转换 433

　　11.4.2 关系模式的规范化 434

　　11.4.3 确定完整性约束 434

　　11.4.4 用户视图的确定 435

　　11.4.5 应用程序设计 435

　　11.5 数据库的物理设计 437

　　11.5.1 数据库物理设计工作过程 437

　　11.5.2 数据库物理设计工作步骤 437

　　11.6 数据库系统的实施阶段 439

　　11.7 数据库运行维护与管理 442

　　11.7.1 制订数据库系统的运行计划 442

　　11.7.2 数据库系统的运行和维护 443

　　11.7.3 数据库系统的管理 446

　　11.7.4 性能调整 448

　　11.7.5 用户支持 449

　　第12章 事务管理 451

　　12.1 事务的基本概念 451

　　12.1.1 事务 451

　　12.1.2 事务的特性 452

　　12.1.3 事务的状态 453

　　12.2 数据库的并发控制 455

　　12.2.1 事务调度 455

　　12.2.2 并发操作带来的问题 458

　　12.2.3 并发调度的可串行性 459

　　12.2.4 并发控制技术 461

　　12.2.5 两段锁协议 462

　　12.2.6 多粒度封锁协议 463

　　12.2.7 案例分析 465

　　12.3 数据库的备份与恢复 467

　　12.3.1 数据库系统故障种类 467

　　12.3.2 数据库备份 468

　　12.3.3 数据库恢复 469

　　12.4 数据库的安全性与完整性 470

　　12.4.1 数据库的安全性 470

　　12.4.2 数据库的完整性 475

　　第13章 云计算与大数据处理 476

　　13.1 云计算基础知识 476

　　13.1.1 云计算的关键特征 476

　　13.1.2 云计算分类 478

　　13.1.3 云关键技术 479

　　13.1.4 云计算实施 483

　　13.1.5 云计算的安全性 486

　　13.2 大数据处理基础知识 489

　　13.2.1 基本概念 489

　　13.2.2 大数据处理技术 490

　　13.2.3 大数据应用 496

　　第14章 数据库主流应用技术 499

　　14.1 分布式数据库 499

　　14.1.1 分布式数据库基本概念 500

　　14.1.2 分布式数据库的体系结构 503

　　14.1.3 分布式查询处理和优化 511

　　14.1.4 分布事务管理 512

　　14.1.5 新型分布式海量数据库 519

　　14.2 Web与数据库 520

　　14.2.1 Web概述 520

　　14.2.2 Web服务器脚本程序与服务器的接口 521

　　14.2.3 CGI的应用 522

　　14.2.4 ASP的应用 523

　　14.2.5 Servlet和JSP的应用 525

　　14.3 XML与数据库 526

　　14.3.1 什么是XML 526

　　14.3.2 XML的文件存储面临的问题 527

　　14.3.3 XML与数据库的数据转换 528

　　14.4 面向对象数据库 531

　　14.4.1 面向对象数据库系统的特征 533

　　14.4.2 面向对象数据模型 534

　　14.4.3 面向对象数据库语言 538

　　14.4.4 对象关系数据库系统 539

　　14.5 大数据与数据库 545

　　14.5.1 大数据之数据仓库设计 546

　　14.5.2 数据转移技术 549

　　14.5.3 数据仓库主要应用场景——联机分析处理(OLAP) 552

　　14.5.4 数据库主要应用场景——联机事务处理(OLTP) 556

　　14.6 NewSQL数据库 558

　　14.6.1 NewSQL数据库的发展 558

　　14.6.2 TiDB的介绍 559

　　第15章 标准化和知识产权基础知识 562

　　15.1 标准化基础知识 562

　　15.1.1 标准化的基本概念 562

　　15.1.2 信息技术标准化 565

　　15.1.3 标准化组织 567

　　15.1.4 ISO 9000标准简介 569

　　15.1.5 能力成熟度模型简介 570

　　15.2 知识产权基础知识 571

　　15.2.1 知识产权基本概念 571

　　15.2.2 计算机软件著作权 573

　　15.2.3 计算机软件的商业秘密权 584

　　15.2.4 专利权概述 586

　　第16章 数据库设计与案例分析 592

　　16.1 SQL应用案例 592

　　16.1.1 SQL应用案例一 592

　　16.1.2 SQL应用案例二 596

　　16.2 数据库设计应用案例 599

　　16.2.1 足球联赛信息管理系统 599

　　16.2.2 孵化基地管理信息系统 601

　　16.2.3 小区停车位管理信息系统 604