數據庫系統基礎-初級篇(英文注釋版·第4版)（簡體書）

本書是一本講述數據庫系統原理的經典教材。全書共分4個部分：第一部分是概述及概念建模，第二部分描述關係模型的概念、約束、語言、設計和編程，第三部分討論數據庫設計理論和方法，第四部分介紹數據存儲、索引、查詢處理及物理設計。書中涵蓋的內容非常廣泛，包括數據庫系統概念和體系結構，利用ER模型對數據庫建模，增強的ER建模與UML建模，關係數據模型與關係數據庫約束，關係代數與關係演算，SQL，關係數據庫設計算法，實用數據庫設計方法，磁盤存儲，文件的索引結構，查詢處理與優化算法，以及物理數據庫的設計與調優等。
本書是高等院校計算機及相關專業本科生數據庫系統課程雙語教學的理想教材，也是對相關技術人員非常有價值的參考書。

PART 1　INTRODUCTION AND CONCEPTUAL MODELING
緒論與概念建模

CHAPTER 1　Databases and Database Users　3
數據庫與數據庫用戶
　1.1　Introduction　4
概述
　1.2　An Example　6
一個示例
　1.3　Characteristics of the Database Approach　8
數據庫方法的特徵
　1.4　Actors on the Scene　12
前臺角色
　1.5　Workers behind the Scene　14
幕後人員
　1.6　Advantages of Using the DBMS Approach　15
使用DBMS方法的優勢
　1.7　A Brief History of Database Applications　20
數據庫應用簡史
　1.8　When Not to Use a DBMS　23
何時不應使用DBMS
　1.9　Summary　23
小結
Review Questions　23
復習題
Exercises　24
練習題
Selected Bibliography　24
部分參考文獻

CHAPTER 2　Database System Concepts and Architecture　25
數據庫系統概念和體系結構
　2.1　Data Models, Schemas, and Instances　26
數據模型、模式和實例
　2.2　Three-Schema Architecture and Data Independence　29
三層模式體系結構和數據獨立性
　2.3　Database Languages and Interfaces　32
數據庫語言和界面
　2.4　The Database System Environment　35
數據庫系統環境
　2.5　Centralized and Client/Server Architectures for DBMSs　38
DBMS的集中式體系結構和客戶/服務器體系結構
　2.6　Classification of Database Management Systems　43
數據庫管理系統的分類
　2.7　Summary　45
小結
Review Questions　46
復習題
Exercises　46
練習題
Selected Bibliography　47
部分參考文獻

CHAPTER 3　Data Modeling Using the Entity-Relationship Model　49
使用實體-聯系模型進行數據建模
　3.1　Using High-Level Conceptual Data Models for Database Design　50
使用高級概念數據模型進行數據庫設計
　3.2　An Example Database Application　52
一個示例數據庫應用
　3.3　Entity Types, Entity Sets, Attributes, and Keys　53
實體類型、實體集、屬性和鍵
　3.4　Relationship Types, Relationship Sets, Roles, and Structural Constraints　61
聯系類型、聯系集、角色和結構約束
　3.5　Weak Entity Types　68
弱實體類型
　3.6　Refining the ER Design for the COMPANY Database　69
COMPANY數據庫ER設計的改進
　3.7　ER Diagrams, Naming Conventions, and Design Issues　70
ER圖、命名約定和設計問題
　3.8　Notation for UML Class Diagrams　74
UML類圖表示法
　3.9　Summary　77
小結
Review Questions　78
復習題
Exercises　78
練習題
Selected Bibliography　83
部分參考文獻

CHAPTER 4　Enhanced Entity-Relationship and UML Modeling　85
增強的實體-聯系和UML建模
　4.1　Subclasses, Superclasses, and Inheritance　86
子類、超類和繼承
　4.2　Specialization and Generalization　88
特化和泛化
　4.3　Constraints and Characteristics of Specialization and Generalization　91
特化和泛化的約束和特徵
　4.4　Modeling of UNION Types Using Categories　98
采用類別的并類型建模
　4.5　An Example UNIVERSITY EER Schema and Formal Definitions for the EER Model　101
UNIVERSITY示例數據庫的EER模式和EER模型的形式化定義
　4.6　Representing Specialization/Generalization and Inheritance in UML Class Diagrams　104
UML類圖中的特化/泛化和繼承的表示
　4.7　Relationship Types of Degree Higher Than Two　105
度大于2的聯系類型
　4.8　Data Abstraction, Knowledge Representation, and Ontology Concepts　110
數據抽象、知識表示和本體論概念
　4.9　Summary　115
小結
Review Questions　116
復習題
Exercises　117
練習題
Selected Bibliography　121
部分參考文獻

PART 2　RELATIONAL MODEL: CONCEPTS, CONSTRAINTS, LANGUAGES,DESIGN, AND PROGRAMMING
關係模型：概念、約束、語言、設計及編程

CHAPTER 5　The Relational Data Model and Relational Database Constraints　125
關係數據模型與關係數據庫約束
　5.1　Relational Model Concepts　126
關係模型概念
　5.2　Relational Model Constraints and Relational Database Schemas　132
關係模型約束和關係數據庫模式
　5.3　Update Operations and Dealing with Constraint Violations　140
更新操作與違反約束的處理
　5.4　Summary　143
小結
Review Questions　144
復習題
Exercises　144
練習題
Selected Bibliography　147
部分參考文獻

CHAPTER 6　The Relational Algebra and Relational Calculus　149
關係代數和關係演算
　6.1　Unary Relational Operations: SELECT and PROJECT　151
一元關係操作：選擇和投影
　6.2　Relational Algebra Operations from Set Theory　155
基於集合論的關係代數操作
　6.3　Binary Relational Operations: JOIN and DIVISION　158
二元關係操作：連接和除
　6.4　Additional Relational Operations　165
其他關係操作
　6.5　Examples of Queries in Relational Algebra　171
關係代數查詢示例
　6.6　The Tuple Relational Calculus　173
元組關係演算
　6.7　The Domain Relational Calculus　181
域關係演算
　6.8　Summary　184
小結
Review Questions　185
復習題
Exercises　186
練習題
Selected Bibliography　189
部分參考文獻

CHAPTER 7　Relational Database Design by ER- and EER- to -Relational Mapping　191
使用ER和EER到關係的映射進行關係數據庫設計
　7.1　Relational Database Design Using ER-to-Relational Mapping　192
使用ER到關係的映射進行關係數據庫設計
　7.2　Mapping EER Model Constructs to Relations　199
EER模型構造到關係的映射
　7.3　Summary　203
小結
Review Questions　204
復習題
Exercises　204
練習題
Selected Bibliography　205
部分參考文獻

CHAPTER 8　SQL-99: Schema Definition, Basic Constraints, and Queries　207
SQL-99：模式定義、基本約束與查詢
　8.1　SQL Data Definition and Data Types　209
SQL數據定義和數據類型
　8.2　Specifying Basic Constraints in SQL　213
在SQL中定義基本約束
　8.3　Schema Change Statements in SQL　217
SQL中的模式更改語句
　8.4　Basic Queries in SQL　218
SQL中的基本查詢
　8.5　More Complex SQL Queries　229
更復雜的SQL查詢
　8.6　Insert, Delete, and Update Statements in SQL　245
SQL中的插入、刪除和更新語句
　8.7　Additional Features of SQC　248
SQL的其他特性
　8.8　Summary　249
小結
Review Questions　251
復習題
Exercises　251
練習題
Selected Bibliography　252
部分參考文獻

CHAPTER 9　More SQL: Assertions, Views, and Programming Techniques　255
SQL的更多內容：斷言、視圖和編程技術
　9.1　Specifying General Constraints as Assertions　256
將一般約束指定為斷言
　9.2　Views (Virtual Tables) in SQL　257
SQL中的視圖（虛表）
　9.3　Database Programming: Issues and Techniques　261
數據庫編程：問題與技術
　9.4　Embedded SQL, Dynamic SQL, and SQLJ　264
嵌入式SQL、動態SQL和SQLJ
　9.5　Database Programming with Function Calls: SQL/CLI and JDBC　275
使用函數調用的數據庫編程：SQL/CLI和JDBC
　9.6　Database Stored Procedures and SQL/PSM　284
數據庫存儲過程與SQL/PSM
　9.7　Summary　287
小結
Review Questions　287
復習題
Exercises　287
練習題
Selected Bibliography　289
部分參考文獻

PART 3　DATABASE DESIGN THEORY AND METHODOLOGY
數據庫設計理論與方法學

CHAPTER 10　Functional Dependencies and Normalization for Relational Databases　293
函數依賴與關係數據庫的規範化
　10.1　Informal Design Guidelines for Relation Schemas　295
關係模式的非形式化設計原則
　10.2　Functional Dependencies　304
函數依賴
　10.3　Normal Forms Based on Primary Keys　312
基於主鍵的范式
　10.4　General Definitions of Second and Third Normal Forms　320
第二范式與第三范式的一般定義
　10.5　Boyce-Codd Normal Form　324
Boyce-Codd范式
　10.6　Summary　326
小結
Review Questions　327
復習題
Exercises　328
練習題
Selected Bibliography　331
部分參考文獻

CHAPTER 11　Relational Database Design Algorithms and Further Dependencies　333
關係數據庫設計算法與其他依賴
　11.1　Properties of Relational Decompositions　334
關係分解的性質
　11.2　Algorithms for Relational Database Schema Design　340
關係數據庫模式設計算法
　11.3　Multivalued Dependencies and Fourth Normal Form　347
多值依賴與第四范式
　11.4　Join Dependencies and Fifth Normal Form　353
連接依賴與第五范式
　11.5　Inclusion Dependencies　354
包含依賴
　11.6　Other Dependencies and Normal Forms　355
其他依賴與范式
　11.7　Summary　357
小結
Review Questions　358
復習題
Exercises　358
練習題
Selected Bibliography　360
部分參考文獻

CHAPTER 12　Practical Database Design Methodology and Use of UML Diagrams　361
實用數據庫設計方法學與UML圖的使用
　12.1　The Role of Information Systems in Organizations　362
組織中信息系統的作用
　12.2　The Database Design and Implementation Process　366
數據庫設計與實現過程
　12.3　Use of UML Diagrams as an Aid to Database Design Specification　385
使用UML圖作為數據庫設計規範的輔助工具
　12.4　Rational Rose, A UML Based Design Tool　395
基於UML的設計工具：Rational Rose
　12.5　Automated Database Design Tools　401
自動化數據庫設計工具
　12.6　Summary　404
小結
Review Questions　406
復習題
Selected Bibliography　407
部分參考文獻

PART 4　DATA STORAGE, INDEXING, QUERY PROCESSING, AND PHYSICAL DESIGN
數據存儲、索引、查詢處理與物理設計

CHAPTER 13　Disk Storage, Basic File Structures, and Hashing　411
磁盤存儲、基本文件結構和散列
　13.1　Introduction　412
概述
　13.2　Secondary Storage Devices　415
輔存設備
　13.3　Buffering of Blocks　421
塊緩沖
　13.4　Placing File Records on Disk　422
把文件記錄保存在磁盤上
　13.5　Operations on Files　427
文件操作
　13.6　Files of Unordered Records(Heap Files)　430
無序記錄文件堆文件）
　13.7　Files of Ordered Records(Sorted Files)　431
有序記錄文件排序文件）
　13.8　Hashing Techniques　434
散列技術
　13.9　Other Primary File Organizations　442
其他主文件組織
　13.10　Parallelizing Disk Access Using RAID Technology　443
使用RAID技術進行並行磁盤存取
　13.11　Storage Area Networks　447
存儲區域網
　13.12　Summary　449
小結
Review Questions　450
復習題
Exercises　451
練習題
Selected Bibliography　454
部分參考文獻

CHAPTER 14　Indexing Structures for Files　455
文件的索引結構
　14.1　Types of Single-Level Ordered Indexes　456
單級有序索引類型
　14.2　Multilevel Indexes　464
多級索引
　14.3　Dynamic Multilevel Indexes Using B-Trees and B+-Trees　469
使用B樹和B＋樹的動態多級索引
　14.4　Indexes on Multiple Keys　483
多鍵索引
　14.5　Other Types of Indexes　485
其他類型的索引
　14.6　Summary　486
小結
Review Questions　487
復習題
Exercises　488
練習題
Selected Bibliography　490
部分參考文獻

CHAPTER 15　Algorithms for Query Processing and Optimization　493
查詢處理與優化算法
　15.1　Translating SQL Queries into Relational Algebra　495
將SQL查詢轉換為關係代數
　15.2　Algorithms for External Sorting　496
外排序算法
　15.3　Algorithms for SELECT and JOIN Operations　498
選擇操作與連續操作的算法
　15.4　Algorithms for PROJECT and Set Operations　508
投影與集合操作算法
　15.5　Implementing Aggregate Operations and Outer Joins　509
實現聚集操作與外連接
　15.6　Combining Operations Using Pipelining　511
使用流水線組合操作
　15.7　Using Heuristics in Query Optimization　512
在查詢優化中使用啟發式技術
　15.8　Using Selectivity and Cost Estimates in Query Optimization　523
查詢優化中使用選擇性和代價估計
　15.9　Overview of Query Optimization in ORACLE　532
ORACLE的查詢優化概述
　15.10　Semantic Query Optimization　533
語義查詢優化
　15.11　Summary　534
小結
Review Questions　534
復習題
Exercises　535
練習題
Selected Bibliography　536
部分參考文獻

CHAPTER 16　Practical Database Design and Tuning　537
實際數據庫設計與調優
　16.1　Physical Database Design in Relational Databases　537
關係數據庫中的物理數據庫設計
　16.2　An Overview of Database Tuning in Relational Systems　541
關係系統中數據庫調優概述
　16.3　Summary　547
小結
Review Questions　547
復習題
Selected Bibliography　548
部分參考文獻