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出版者:中国铁道工业出版社

作者:应红

出品人:

页数:116

译者:

出版时间:2007-2

价格:13.00

装帧:平装

isbn号码:9787113076306

丛书系列:

图书标签:

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《数据库系统原理与设计实践：从理论到应用》 作者：张明 著 出版社：清华大学出版社 出版日期：2023年6月 --- 内容简介 本书是面向计算机科学、信息管理以及相关工程领域本科生、研究生以及数据库系统初、中级技术人员精心编写的一本综合性教材与实践指南。它立足于数据库领域的核心理论，并紧密结合现代企业级应用需求，旨在构建一个从基础概念到高级设计的完整知识体系。全书内容结构严谨，逻辑清晰，注重理论深度与工程实践的完美结合，力求帮助读者真正掌握数据库系统的构建、优化与维护能力。 第一部分：数据库基础理论与关系代数 本书首先系统阐述了数据库系统的基本概念、发展历程以及数据模型的演变。着重介绍了实体-关系（E-R）模型的构建方法，详细讲解了实体、属性、关系、约束等核心要素的建模规范。随后，深入剖析了关系代数的理论基础，包括选择、投影、连接、除法等基本运算及其等价变换规则。本部分内容为后续的SQL和规范化奠定坚实的数学基础，确保读者理解关系模型背后的严密逻辑。 第二部分：SQL语言精讲与高级查询 本章聚焦于当前应用最广泛的结构化查询语言（SQL）。从最基础的DDL（数据定义语言）、DML（数据操作语言）入手，详细讲解了表的创建、索引的建立、数据的插入、更新与删除等操作。 重点内容包括： 1. 复杂查询设计： 深入讲解了嵌套查询、子查询的使用场景与效率考量。 2. 联接操作的艺术： 详尽区分了内联接、左/右/全外联接的异同，并通过大量实例演示如何在复杂关联数据中提取精确信息。 3. 数据聚合与分组： 掌握 `GROUP BY`、`HAVING` 子句，并介绍窗口函数（Window Functions）在高级报表生成中的强大功能，这是现代数据分析的关键技能。 4. 事务处理与并发控制基础： 初步引入事务的ACID特性，为后续的系统级并发控制打下基础。 第三部分：关系数据库设计与规范化 高质量的数据库设计是系统稳定运行的基石。本部分系统梳理了数据库规范化的理论与实践。 函数依赖的判定与分析： 详细阐述了主属性、非主属性的概念，以及如何通过实例推导出函数依赖集。 范式的深入理解： 逐级深入讲解了第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）的定义、破坏原因及冗余的消除方法。 BCNF与4NF： 探讨了 Boyce-Codd 范式（BCNF）在处理多重函数依赖问题上的优越性，并对第四范式（4NF）中的多值依赖进行了解释，指导读者设计出高效、无异常的数据库结构。 第四部分：数据库的存储与存取路径优化 本部分将视角转向数据库的底层实现机制，这是提升系统性能的关键所在。 文件组织与索引结构： 详细介绍数据在磁盘上的存储方式，重点讲解了B+树索引的结构原理、插入与删除操作，以及为什么B+树是关系数据库中最理想的索引结构。同时，对比分析了哈希索引、位图索引的适用场景。 查询处理与执行计划： 阐述了查询优化器的内部工作原理，包括表达式的等价变换、统计信息的收集与利用。读者将学会如何解读和分析数据库生成的执行计划，识别性能瓶颈，并针对性地调整SQL语句或增加/修改索引。 连接算法： 对比分析嵌套循环连接（Nested Loop Join）、哈希连接（Hash Join）和排序合并连接（Sort-Merge Join）在不同数据规模和分布下的性能表现。 第五部分：并发控制与恢复技术 数据库系统的健壮性依赖于其对并发访问和系统故障的处理能力。 并发控制机制： 深入探讨如何通过锁（Locking）机制（如共享锁、排他锁）来实现隔离性。详细介绍两阶段锁定（2PL）协议，并分析其可能导致的死锁现象及其检测与预防策略。 数据库恢复： 讲解基于日志（Log-based Recovery）的恢复技术，包括事务的提交与中止过程，以及如何利用检查点（Checkpoint）机制实现快速恢复。 第六部分：面向对象与NoSQL数据库概述 为使读者适应现代多元化的数据管理环境，本书最后简要介绍了关系模型的局限性及新兴技术。 面向对象数据库（OODBMS）的理念。 NoSQL数据库的兴起与分类： 简要介绍键值存储、文档数据库（如MongoDB的文档模型）、列式数据库和图数据库的典型应用场景，帮助读者理解何时选择关系型数据库，何时采用NoSQL解决方案。 --- 本书特色： 1. 理论与工程并重： 每一核心理论点后都紧跟实际应用案例的分析。 2. 图示丰富： 大量使用流程图、数据结构图和模型图来解释抽象概念。 3. 实践导向： 虽然不侧重于特定商业软件的操作步骤，但其原理讲解足以支撑读者在任何主流关系型数据库（如MySQL, PostgreSQL等）环境中进行高级设计和性能调优。 本书适合： 大学计算机专业、软件工程、信息管理专业的学生。 希望系统学习数据库核心原理的初级程序员或数据库管理员（DBA）。 需要深入理解数据库系统底层机制以进行高性能应用开发的工程师。

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