具体描述
本书共分为15章,全面介绍了Microsoft公司关系型数据库FoxPro系列的最新版本 Visual FoxPro 6.0的编程技巧与实例分析。在本书的开始部分,概述了Visual FoxPro 6.0的强大功能和新增特性,及Visual FoxPro 程序的设计流程,然后以开发数据库应用程序的开发过程为顺序,结合实例详细介绍了设计Visual FoxPro 6.0数据库应用程序各个组
数据库系统设计与应用:从理论到实践的全面指南 第一部分:数据库基础理论与关系模型 本书深入剖析了数据库系统的核心概念,旨在为读者构建坚实的理论基础。首先,我们将详细阐述数据、信息、元数据以及数据库管理系统(DBMS)的功能与结构。重点探讨了数据模型的演变历程,从早期的网状模型、层次模型,到目前占据主导地位的关系模型。 关系模型部分是本书的基石。我们不仅会介绍关系代数的运算(如选择、投影、连接、除法),还会详细讲解关系演算(元组关系演算和域关系演算)。通过大量的图示和案例分析,读者将清晰理解关系代数表达式如何对应到实际的查询需求。 范式的理论是确保数据完整性和减少冗余的关键。本书将系统地讲解函数依赖、部分依赖、传递依赖等概念,并循序渐进地介绍第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)以及巴斯-科德范式(BCNF)的定义、推导过程和实际应用中的意义。此外,对于更高级的范式,如第四范式(4NF)和第五范式(5NF),也将进行深入探讨,特别是在处理多值依赖和连接依赖时的重要性。 第二部分:数据库设计方法论 数据库设计是一个系统性的工程,本书将遵循经典的三级模式结构(概念级、逻辑级、物理级)来组织设计流程。 2.1 概念设计:实体-关系(E-R)模型 概念设计阶段,我们将重点讲解实体-关系模型(E-R Model)的构建过程。详细阐述实体、属性(包括主键、候选键、外键)以及它们之间的关系(一对一、一对多、多对多)的表示方法。本书特别强调了约束条件的引入,如基数约束和参与约束,并介绍了如何处理弱实体集及其与强实体集的从属关系。通过具体的业务场景,读者将学会如何绘制规范的E-R图,并理解其在需求分析中的指导作用。 2.2 逻辑设计:关系模式的转换 概念模型到逻辑模型(关系模式)的转换是设计的关键一步。我们将提供一套完整的映射规则,指导读者如何将E-R图中的各个元素准确地转化为一组规范化的关系模式。这一部分将结合前面介绍的范式理论,指导设计者在转换过程中同步进行关系模式的分解与合并,确保最终的数据结构既满足业务需求,又具备良好的数据冗余控制能力。 2.3 物理设计:存储与存取优化 物理设计关注数据库在特定DBMS上的具体实现和性能优化。我们将深入探讨数据存储结构,包括堆文件组织和顺序文件组织。索引技术是性能优化的核心,本书将详尽分析B树和B+树的结构、插入、删除和搜索算法,并对比不同类型索引(唯一索引、组合索引、聚簇索引)的适用场景。此外,性能调优还将涉及视图、物化视图的创建与维护,以及查询优化器的基本工作原理。 第三部分:SQL语言的深度应用与高级查询 结构化查询语言(SQL)是操作关系数据库的标准工具。本书将超越基础的CRUD操作,专注于SQL的高级特性和复杂查询的实现。 3.1 数据定义与数据操纵 我们将详细讲解DDL(数据定义语言,如CREATE, ALTER, DROP)和DML(数据操纵语言,如INSERT, UPDATE, DELETE)的完整语法。特别关注数据类型、完整性约束(PRIMARY KEY, FOREIGN KEY, CHECK, NOT NULL)的定义与管理。 3.2 复杂查询与分析函数 本书的核心内容之一是掌握复杂的数据检索。除了基本的WHERE子句和JOIN操作外,我们将投入大量篇幅讲解: 集合操作符: UNION, INTERSECT, EXCEPT的用法与效率考量。 分组与聚合: GROUP BY, HAVING子句,以及各种聚合函数(SUM, AVG, COUNT, MIN, MAX)。 子查询与关联: 嵌套子查询的性能分析,以及使用EXISTS, IN, ANY/ALL等操作符的技巧。 窗口函数(分析函数): 详细介绍ROW_NUMBER(), RANK(), DENSE_RANK(), LAG(), LEAD(), PARTITION BY的使用,这些是进行复杂报表生成和时间序列分析的关键工具。 3.3 事务管理与并发控制 数据库的可靠性依赖于事务管理。我们将详细解析ACID特性(原子性、一致性、隔离性、持久性)的内涵。并发控制部分将重点介绍封锁协议(两阶段封锁2PL)以及不同事务隔离级别(读未提交、读已提交、可重复读、串行化)对系统性能和数据正确性的影响。 第四部分:数据库的安全性、备份与恢复 一个健壮的数据库系统必须具备高度的稳定性和安全性。 4.1 数据库安全机制 安全性管理涵盖用户权限的授予与撤销(GRANT, REVOKE),角色(Role)的创建与应用,以及数据加密的基本概念。我们将讨论如何通过权限控制来实施最小权限原则。 4.2 备份与恢复策略 数据丢失是灾难性的。本书将系统阐述不同类型的备份(完全备份、差异备份、增量备份)的流程和优缺点。恢复技术部分将深入讲解日志文件的作用,并介绍故障发生后如何利用日志文件执行前滚(Rollforward)和回滚(Rollback)操作,以确保数据一致性地恢复到某个时间点。 第五部分:面向对象的数据库与数据仓库基础 为适应现代数据处理的需求,本书最后会涉及一些前沿或特定领域的知识: 面向对象数据库(OODBMS)概述: 简要介绍对象标识符(OID)、对象的封装和继承在数据库模型中的体现。 数据仓库与ETL: 区分OLTP(联机事务处理)和OLAP(联机分析处理)的特点,介绍数据仓库的基本结构(星型、雪花型模式),以及ETL(抽取、转换、加载)过程在数据集成中的作用。 本书结构严谨,理论与实践紧密结合,旨在为学习数据库原理、进行系统分析与设计,以及掌握复杂SQL操作的专业人员提供一本全面、深入的学习资料。