全國計算機等級考試四級教程：數據庫原理(2013年版)（簡體書）

本書根據教育部考試中心最新頒佈的考試大綱編寫，是教育部考試中心組織編寫的全國計算機等級考試系列教程之一。本書內容精練、實用性強、敘述通俗、簡易可讀，每章之後都附有一定數量的習題，是參加四級數據庫工程師考試者必備的教材。本書也可以作為大專院校非計算機專業的計算機入門參考書。

《全國計算機等級考試4級教程:數據庫原理(2013年版)》可供報考全國計算機等級考試四級數據庫原理的考生使用，也可用作普通高等學校計算機專業基礎課程教材或參考書。

第1章數據庫原理概述
1.1數據庫技術基本概念
1.1.1信息、數據與數據處理
1.1.2數據庫、數據字典、數據庫管理系統、數據庫系統
1.1.3數據庫系統中的人員
1.2數據管理技術的產生與發展
1.3數據庫方法與文件系統方法
1.3.1數據庫方法的優勢
1.3.2數據庫與文件系統
1.4數據庫應用簡史
1.4.1使用層次和網狀數據模型的早期數據庫應用
1.4.2關系模型數據庫提供應用靈活性
1.4.3面向對象數據庫的應用
1.4.4在web上交換數據實現電子商務
1.4.5為新應用擴展數據庫功能
1.4.6數據庫技術與信息檢索
1.5數據庫技術的研究領域
1.6小結
習題
參考答案
第2章數據模型和數據庫系統的模式結構
2.1 數據模型和數據模型組成的要素
2.1.1數據模型的概念
2.1.2數據模型組成的要素
2.2數據模型的分類
2.3 概念數據模型——E—R模型
2.3.1 概念數據模型的產生和基本概念
2.3.2概念模型的一種表示方法—E—R圖
2.4常用的邏輯數據模型
2.4.1層次模型和網狀模型
2.4.2關系模型
2.4.3面向對象模型
2.4.4對象一關系數據模型
2.5數據庫系統的模式結構
2.5.1 數據庫系統中模式、實例和數據庫狀態
2.5.2 數據庫系統的三級模式結構
2.5.3 數據庫的兩層映像與數據獨立性
2.6小結
習題
參考答案
第3章關系數據模型和關系數據庫系統
3.1 關系數據庫系統概述
3.1.1 關系數據庫系統的發展歷史
3.1.2關系數據模型
3.2關系模型的數據結構
3.2.1 關系模型的數據結構和基本術語
3.2.2關系的形式定義和關系數據庫對關系的限定
……
第4章關系數據庫標準語言SQ1（一）
第5章關系數據庫標準語言SQ1（二）
第6章關系數據庫的規范化理論與數據庫設計
第7章數據庫系統實現技術
第8章數據庫系統的體系結構和安全性
第9章數據庫技術的發展
附錄
參考文獻

（2）易于交流和理解。概念模型是DBA、應用系統開發人員和用戶之間的主要交流工具。
（3）易于變動。概念模型要能靈活地加以改變，以反映用戶需求和環境的變化。
（4）易于向各種數據模型轉換，易于從概念模型導出與DBMS有關的邏輯模型。
設計概念結構的策略有如下幾種。
（1）自頂向下：首先定義全局概念結構的框架，再逐步細化。
（2）自底向上：首先定義每一局部應用的概念結構，然后按一定的規則把它們集成，從而得到全局概念結構。
（3）由里向外：首先定義最重要的那些核心結構，再逐漸向外擴充。
（4）混合策略：把自頂向下和自底向上結合起來的方法。自頂向下設計一個概念結構的框架，然后以它為骨架再自底向上設計局部概念結構，并把它們集成起來。
最常用的設計策略是自底向上設計策略。
設計數據庫概念模型的最著名、最常用的方法是P.P.S.Chen于1976年提出的實體一聯系方法（Entity—Relationship Approach），簡稱E—R方法。它采用E—R模型將現實世界的信息結構統一用實體、屬性以及實體之間的聯系來描述。
E—R模型中采用的基本術語，例如實體、屬性、聯系等，以及用E—R圖直觀地表示E—R模型的方法在第2章已經做了介紹。下面主要討論采用E—R方法進行數據庫概念結構設計應該如何進行。設計過程可分為三步。
（1）設計局部E—R模型
包括確定局部E—R結構的范圍，定義屬性，定義實體，定義聯系，等等。
（2）設計全局E—R模型
這一步是將所有局部的E—R圖集成為全局的E—R圖，即全局的概念模型。
把局部E—R圖集成為全局E—R圖時，可以采用一次將所有的局部E—R圖集成在一起的方式，也可以采用逐步集成、累加的方式，一次只集成兩個局部E—R圖，這樣復雜度較低。
當將局部的E—R圖集成為全局的E—R圖時，可能存在三類沖突。
①屬性沖突：包括類型、取值范圍、取值單位的沖突。
②結構沖突：例如同一對象在一個局部E—R圖中作為實體，而在另一個局部E—R圖中作為屬性；同一實體在不同的E—R圖中屬性個數和類型不同等；
③命名沖突：包括實體類型名、聯系類型名之間異名同義或同名異義等。
屬性沖突和命名沖突通常用討論、協商等行政手段解決；結構沖突則要認真分析后用技術手段解決，例如把實體變換為屬性或屬性變換為實體，使同一對象具有相同的抽象，又如，取同一實體在各局部E—R圖中屬性的并作為集成后該實體的屬性集，并對屬性的取值類型進行協調統一。
（3）全局E—R模型的優化
一個好的全局ER模式除能反映用戶功能需求外，還應滿足下列條件：實體類型個數盡可能少，實體類型所含屬性盡可能少，實體類型間聯系無冗余。優化就是要達到這三個目的，優化的步驟包括相關實體類型的合并（一般把具有相同碼的實體類型進行合并），冗余屬性的消除，冗余聯系的消除。但要注意效率，根據具體情況可存在適當冗余。圖6.7中是兩個局部E—R圖集成的全局E—R圖的示例。