数据库系统原理与应用--Oracle版

目前，国内高等学院往往采用把《数据库原理》与数据库管理系统（如SQL Server 2000、Oracle 等）作为两门课程分两学期讲解，数据库原理以讲授数据库的概念为主，数据库管理系统以讲授实际的数据库管理系统软件的应用为主。这样不仅占用了大量宝贵的课时，且学习效果不佳。如开始学习《数据库原理》时，没有实际的数据库管理系统实例可参照，对抽象概念无法理解，更缺乏有效手段来验证解决方法的正确性（如SQL语句的运用），到了后期学习数据库管理系统时，由于理论基础薄弱，对实际的数据库应用、开发很难适应。此外，目前国内使用的主流数据库管理软件主要有SQL Server、Oracle、DB2等，其中Oracle数据库管理系统是当今最流行的数据库管理系统，而高等学院由于课时的限制，开设该课程的学院并不多。鉴于此，本书把“数据库原理”与“Oracle”两门课程进行整合，将数据库原理与实践操作联系紧密的部分抽取出来，突出重点，把一些内容抽象且对于以后应用非必需的部分略去，做到理论知识必需、够用即可。对每一个理论部分，都穿插以“Oracle”的实例应用，使学生在学习数据库理论部分时，有实际例子来促进对原理的深入理解，同时，也掌握了实际数据库管理软件的应用，提高了学生的实践能力。

数据库技术作为数据管理最有效的手段，它的出现极大地促进了计算机应用的发展，目前所有企、事业单位的信息化管理都离不开数据库，各种应用系统包括电子商务系统也离不开数据库。作为计算机及相关专业的学生，数据库的管理与数据库应用程序设计已成为大学期间的核心课程。

目前，国内高等学院往往采用把《数据库原理》与数据库管理系统（如SQL Server 2000、Oracle 等）作为两门课程分两学期讲解，数据库原理以讲授数据库的概念为主，数据库管理系统以讲授实际的数据库管理系统软件的应用为主。这样不仅占用了大量宝贵的课时，且学习效果不佳。如开始学习《数据库原理》时，没有实际的数据库管理系统实例可参照，对抽象概念无法理解，更缺乏有效手段来验证解决方法的正确性（如SQL语句的运用），到了后期学习数据库管理系统时，由于理论基础薄弱，对实际的数据库应用、开发很难适应。此外，目前国内使用的主流数据库管理软件主要有SQL Server、Oracle、DB2等，其中Oracle数据库管理系统是当今最流行的数据库管理系统，而高等学院由于课时的限制，开设该课程的学院并不多。鉴于此，本书把“数据库原理”与“Oracle”两门课程进行整合，将数据库原理与实践操作联系紧密的部分抽取出来，突出重点，把一些内容抽象且对于以后应用非必需的部分略去，做到理论知识必需、够用即可。对每一个理论部分，都穿插以“Oracle”的实例应用，使学生在学习数据库理论部分时，有实际例子来促进对原理的深入理解，同时，也掌握了实际数据库管理软件的应用，提高了学生的实践能力。

课程改革是当今发展高等教育的主要任务。高等教育培养目标的实现要通过课程体系和教学内容的实施来完成。课程内容需要突破传统框架势在必然。全国各高等院校在进入21世纪后已掀起新一轮课程改革热潮。为配合高等学校计算机专业的课程改革，我们编写了本教材。

本书以目前在国内应用最多的Oracle 10g中文版为对象，介绍数据库系统的基本概念和原理，以及Oracle 系统的特点、功能、操作、管理和维护等，并详细介绍数据库的设计和数据库应用系统的开发。全书共9章，内容包括：

第1章：数据库基本知识概述。主要介绍数据库系统基本概念、数据管理系统的进展、数据模型、数据库系统体系结构、数据库系统的功能及关系数据库理论基础。

第2章：Oracle数据库。介绍Oracle数据库安装、Oracle数据库管理系统的基本概念和体系结构、Oracle数据库访问与控制、SQL*Plus的使用方法等。

第3章：标准SQL语句。通过大量实例介绍了关系数据库的数据定义、数据查询、数据操作以及数据控制等语句的使用。

第4章：数据库设计理论。介绍数据依赖的概念及关系模式规范化理论。

第5章：数据库的安全性与完整性。介绍数据库的安全控制方法及数据库完整性概念，以及Oracle中安全控制技术与完整性定义。

第6章：数据库事务和数据恢复。介绍了数据库事务的概念与并发控制机制及数据库恢复技术。

第7章：Oracle 10g程序设计基础。详细介绍了PL/SQL语言、Oracle中存储过程、函数、触发器的设计。

第8章：数据库设计。介绍数据库的逻辑设计和物理设计的一般方法，并通过一个数据库设计实例介绍数据库设计的一般过程。

第9章：数据库应用程序开发。主要介绍数据库的前台开发技术，包括数据库应用系统的常用体系结构、数据库应用程序接口（ODBC、JDBC和OLE DB）及Visual Basic.NET和Java开发数据库应用系统的实例。

本书由刘淳、方俊任主编，刘淳主审了全书。参加本书编写的有龙雁（第1章）、方俊（第2章）、刘淳（第3章）、刘立（第4章）、邓文达（第5章）、胡伏湘（第6章）、唐伟奇（第7章）、张浩军（第8章和第9章）。

为了方便读者学习，每章后面都附有大量的习题。由于作者水平有限，书中不足与疏漏之处在所难免，恳请读者不吝指正。

序
前言
第1章数据库基本知识 1
1.1 信息、数据与数据处理 1
1.1.1 数据与信息 1
1.1.2 数据处理 1
1.1.3 数据处理的发展 1
1.1.4 数据库技术的发展 3
1.1.5 数据库新技术 4
1.2 数据库系统 6
1.2.1 数据库系统的组成 6
1.2.2 数据库系统体系结构 8
1.2.3 数据库管理系统的功能 9
1.2.4 数据库管理系统的组成 10
1.2.5 数据库系统的特点 11
1.3 数据模型 11
1.3.1 现实世界的数据描述 11
1.3.2 数据模型 13
1.3.3 关系的基本概念及其特点 15
1.4 关系数据库与关系代数 15
1.4.1 关系数据库概述 15
1.4.2 关系数据结构 16
1.4.3 关系的完整性 19
1.4.4 关系代数 20
1.4.5 关系数据库管理系统 26
习题一 26
第2章 Oracle数据库 29
2.1 Oracle 10g数据库的安装与配置 29
2.1.1 与安装有关的基本概念 29
2.1.2 数据库服务器安装 30
2.1.3 确认安装是否成功 33
2.1.4 客户端安装 34
2.1.5 确认客户端安装成功与否 39
2.1.6 默认安装的数据库内容 40
2.2 启动和关闭数据库 42
2.2.1 使用SQL*Plus启动和关闭数据库 42
2.2.2 使用Windows 服务启动和关闭数据库 45
2.3 Oracle体系结构 46
2.3.1 物理存储结构 46
2.3.2 逻辑存储结构 50
2.3.3 实例结构 52
2.4 Oracle数据库访问控制 54
2.4.1 概要文件 54
2.4.2 管理用户 54
2.4.3 权限和角色 56
2.4.4 管理权限 60
2.4.5 管理角色 61
2.5 SQL*Plus工具 62
2.5.1 SQL*Plus简介 62
2.5.2 启动和退出SQL*Plus 63
2.5.3 使用SQL*Plus 65
2.5.4 常用环境选项 67
2.5.5 常用SQL*Plus命令 68
习题二 73
第3章关系数据库标准语言SQL 75
3.1 SQL概述 75
3.2 数据定义 75
3.2.1 基本表定义 76
3.2.2 修改基本表 79
3.2.3 删除基本表 80
3.2.4 建立索引 80
3.2.5 删除索引 80
3.3 数据查询 80
3.3.1 单表查询 81
3.3.2 多表查询 86
3.3.3 嵌套查询 90
3.4 数据更新 92
3.4.1 插入数据 93
3.4.2 修改数据 93
3.4.3 删除数据 94
3.5 视图 95
3.6 数据控制 99
习题三 101
第4章关系数据库设计理论 103
4.1 数据依赖 103
4.1.1 关系模式中的数据依赖 103
4.1.2 数据依赖对关系模式的影响 104
4.1.3 有关概念 105
4.2 范式 106
4.2.1 第一范式（1NF） 107
4.2.2 第二范式（2NF） 108
4.2.3 第三范式（3NF） 110
4.2.4 BC范式（BCNF） 111
4.2.5 多值依赖与第四范式（4NF） 112
4.3 关系模式的分解 115
4.3.1 关系模式规范化的步骤 115
4.3.2 关系模式的分解 116
习题四 119
第5章数据库安全性和完整性 121
5.1 数据库的安全性 121
5.1.1 安全性控制的一般方法 121
5.1.2 数据库用户的种类 125
5.2 Oracle数据库的安全性 125
5.2.1 Oracle的用户标识 125
5.2.2 Oracle授权与检查机制 125
5.3 完整性 128
5.3.1 完整性约束条件 128
5.3.2 完整性控制 130
5.3.3 Oracle的完整性 132
习题五 133
第6章数据库的事务处理与数据恢复 134
6.1 事务管理的基本概念 134
6.1.1 事务（Transaction）的概念 134
6.1.2 事务的状态 134
6.1.3 事务的特性 135
6.1.4 Oracle中的事务 136
6.2 并发控制 137
6.2.1 并发操作引起的问题 137
6.2.2 封锁 139
6.2.3 封锁出现的问题及解决方法 142
6.2.4 可串行化调度 144
6.2.5 Oracle的并发控制机制 145
6.3 数据库恢复 145
6.3.1 数据库系统的故障 146
6.3.2 数据库备份技术 146
6.3.3 数据库恢复策略 148
习题六 149
第7章 Oracle 10g PL/SQL程序设计 151
7.1 PL/SQL程序设计基础 151
7.1.1 PL/SQL程序结构 151
7.1.2 运算符 151
7.1.3 变量与常量 152
7.1.4 定义数据类型 153
7.2 流程控制语句 153
7.2.1 条件语句 154
7.2.2 循环语句 154
7.2.3 RETURN语句与NULL语句 156
7.3 游标 157
7.4 异常处理 160
7.4.1 异常的基本概念 160
7.4.2 处理预定义异常 161
7.4.3 处理非预定义异常 162
7.4.4 处理自定义异常 163
7.4.5 与异常有关的函数 163
7.5 过程与函数 165
7.5.1 存储过程 165
7.5.2 函数 168
7.5.3 包 169
7.6 触发器 171
7.6.1 DML触发器 171
7.6.2 INSTEAD OF触发器 173
习题七 174
第8章数据库设计 175
8.1 数据库设计概述 175
8.2 需求分析 177
8.2.1 需求分析的任务 177
8.2.2 需求分析的基本步骤 177
8.2.3 需求分析应用实例 179
8.3 概念结构设计 183
8.3.1 概念结构设计的方法和步骤 183
8.3.2 局部视图设计 185
8.3.3 视图的集成 186
8.3.4 概念结构设计实例 189
8.4 逻辑结构设计 191
8.4.1 逻辑结构设计的任务和步骤 191
8.4.2 概念模型转换为一般的关系模型 192
8.4.3 逻辑结构设计综合实例 193
8.4.4 将一般的关系模型转换为Oracle下的关系模型 194
8.4.5 数据模型的优化 195
8.4.6 设计用户外模式 196
8.5 数据库的物理设计 197
8.6 数据库实施 199
8.7 数据库运行与维护 199
习题八 200
第9章数据库应用程序开发 202
9.1 数据库应用程序设计方法 202
9.2 数据库应用程序的体系结构 203
9.2.1 主机集中型结构 203
9.2.2 文件型服务器结构 204
9.2.3 二层客户/服务器（C/S）结构 205
9.2.4 三层客户/服务器结构 207
9.3 数据库与应用程序的接口 208
9.3.1 ODBC 209
9.3.2 一致数据访问技术UDA（Universal Data Access） 210
9.3.3 JDBC 214
9.4 数据库应用程序开发 215
习题九 220
参考文献 221

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