數據庫原理與應用

本書以SQL Server 2019的功能為中心，融知識、能力和素質教育於工程項目“教學管理系統”這一設計案例中，深入淺出地講述數據庫技術的內在機制和操作規範。本書將整個數據庫知識體系分為原理（第1～3章）、應用（第4～12章）與開發（第13章）3個模塊，保證學生在掌握必要的數據庫原理知識的基礎上，具備熟練操作數據庫的能力和開發數據庫應用系統的技能。各模塊既能自成體系，又能自然銜接，從而滿足不同專業的教學需求。本書每章附有練習題，供讀者課後練習和綜合實踐使用。

本書為慕課版教材，各章主要內容配備了以二維碼為載體的微課。本書既可作為應用型本科院校計算機類、電子信息類和經濟管理類等相關專業的“數據庫原理與應用”類課程的教材，又可作為研究生相關專業的數據庫技術教材，對於從事軟件開發、信息管理的人員也有一定的參考價值。

模塊一 原理

第1章 數據庫系統概述

本章導讀 2

1.1 數據庫技術概述 3

1.1.1 數據與信息 3

1.1.2 數據處理與數據管理 3

1.1.3 數據管理技術的發展 4

1.1.4 數據庫系統的組成 4

1.2 數據模型 5

1.2.1 數據模型的背景 5

1.2.2 數據模型的要素 7

1.2.3 數據模型的分層 7

1.2.4 邏輯數據模型的分類 8

1.3 數據庫系統結構 11

1.3.1 模式與體系結構 11

1.3.2 三級模式結構和兩層映像 11

1.4 數據庫設計 13

1.4.1 數據庫設計概述 13

1.4.2 E-R模型 14

1.4.3 E-R模型向關係模型轉換 15

本章小結 16

習題1 16

第2章 關係數據庫數學模型

本章導讀 18

2.1 關係模型概述 19

2.1.1 關係模型的數據結構 19

2.1.2 關係模型的數據操縱 19

2.1.3 關係模型的完整性約束 19

2.2 關係的數學模型 20

2.2.1 關係的數學定義 20

2.2.2 關係模式 21

2.2.3 關係數據庫 22

2.3 關係代數 22

2.3.1 關係代數概述 22

2.3.2 傳統集合運算 23

2.3.3 專門關係運算 25

2.4* 關係演算 29

2.4.1 元組關係演算 30

2.4.2 域關係演算 32

2.4.3 關係運算的安全性和等價性 33

本章小結 34

習題2 34

第3章* 關係數據庫的規範化理論

本章導讀 37

3.1 數據操作異常問題 38

3.2 函數依賴 38

3.2.1 函數依賴的概念 39

3.2.2 函數依賴的分類 39

3.2.3 主碼和外碼 40

3.3 函數依賴的公理系統 41

3.3.1 Armstrong公理系統 41

3.3.2 閉包 41

3.3.3 候選碼的確定 43

3.3.4 函數依賴集等價和小函數依賴集 43

3.4 規範化與模式分解 45

3.4.1 範式的概念 45

3.4.2 範式的類型 45

3.4.3 規範化小結 47

3.4.4 模式分解 48

本章小結 49

習題3 50

模塊二 應用

第4章 數據庫的創建與管理

本章導讀 55

4.1 數據庫概述 56

4.1.1 數據庫類型 56

4.1.2 數據庫文件 56

4.1.3 文件組 57

4.2 數據庫的創建 57

4.2.1 使用SSMS創建數據庫 57

4.2.2 使用T-SQL語句創建數據庫 59

4.3 數據庫的修改 60

4.3.1 使用SSMS修改數據庫 60

4.3.2 使用T-SQL語句修改數據庫 62

4.4 數據庫的刪除 63

4.4.1 使用SSMS刪除數據庫 63

4.4.2 使用T-SQL語句刪除數據庫 64

4.5 數據庫的收縮 64

4.5.1 收縮數據庫 64

4.5.2 收縮數據庫文件 64

4.6 數據庫的分離與附加 65

4.6.1 分離 65

4.6.2 附加 65

本章小結 67

習題4 67

第5章 表的創建與管理

本章導讀 71

5.1 數據表概述 72

5.1.1 表類型 72

5.1.2 數據類型 72

5.1.3 用户表結構 75

5.2 完整性約束 76

5.2.1 實體完整性 76

5.2.2 參照完整性 77

5.2.3 用户自定義完整性 77

5.3 數據表的創建 78

5.3.1 使用SSMS創建數據表 78

5.3.2 使用T-SQL語句創建數據表 79

5.4 數據表的修改 80

5.4.1 使用SSMS修改數據表 81

5.4.2 使用T-SQL語句修改數據表 83

5.5 數據表的刪除 85

5.5.1 使用SSMS刪除數據表 86

5.5.2 使用T-SQL語句刪除數據表 86

本章小結 86

習題5 86

第6章 數據操作與SQL語句

本章導讀 91

6.1 數據操作概述 92

6.1.1 表中數據 92

6.1.2 操作表數據 93

6.1.3 操作語言概述 94

6.2 數據查詢 95

6.2.1 簡單查詢 95

6.2.2 連接查詢 100

6.2.3 嵌套查詢 102

6.2.4 集合查詢 104

6.3 數據修改 105

6.3.1 數據插入 106

6.3.2 數據更新 107

6.3.3 數據刪除 107

6.3.4 清空表內容 108

本章小結 108

習題6 108

第7章* T-SQL程序設計

本章導讀 112

7.1 程序設計基礎 113

7.1.1 常量 113

7.1.2 變量 114

7.1.3 運算符 116

7.2 流程控制語句 118

7.2.1 塊語句 118

7.2.2 二分支語句 118

7.2.3 多分支表達式 119

7.2.4 循環語句 121

7.2.5 其他語句 122

7.3 內置函數 125

7.3.1 內置函數類型 125

7.3.2 聚集函數 125

7.3.3 數學函數 125

7.3.4 字符串函數 126

7.3.5 日期 時間函數 126

7.3.6 轉換函數 127

7.3.7 系統函數 129

7.4 用户自定義函數 129

7.4.1 標量函數 129

7.4.2 內嵌表值函數 131

7.4.3 多語句表值函數 131

7.4.4 管理函數 132

本章小結 132

習題7 133

第8章 視圖、索引和遊標

本章導讀 136

8.1 視圖 137

8.1.1 視圖的優點 137

8.1.2 創建視圖 137

8.1.3 管理視圖 139

8.1.4 應用視圖 140

8.2 索引 140

8.2.1 索引的分類 140

8.2.2 創建索引 141

8.2.3 刪除索引 143

8.2.4 維護索引 143

8.3* 遊標 144

8.3.1 遊標概述 144

8.3.2 遊標使用流程 145

8.3.3 應用遊標 149

8.3.4 遊標狀態 150

本章小結 150

習題8 150

第9章* 存儲過程和觸發器

本章導讀 155

9.1 存儲過程 156

9.1.1 存儲過程的類型 156

9.1.2 存儲過程的創建 156

9.1.3 存儲過程的執行 158

9.1.4 存儲過程的修改 159

9.1.5 存儲過程的刪除 159

9.1.6 存儲過程的應用 160

9.2 觸發器 162

9.2.1 觸發器的分類 162

9.2.2 觸發器的創建 163

9.2.3 觸發器的修改 169

9.2.4 觸發器的禁用和啓用 170

9.2.5 觸發器的刪除 170

9.2.6 DML觸發器的應用 170

本章小結 172

習題9 173

第10章 備份和恢復

本章導讀 176

10.1* 故障概述 177

10.1.1 事務（內部）故障 177

10.1.2 系統故障 177

10.1.3 介質故障 177

10.1.4 計算機病毒故障 177

10.2 備份和恢復概述 177

10.2.1 恢復模式 178

10.2.2 備份概述 179

10.2.3 備份設備 181

10.3 備份操作 183

10.3.1 使用SSMS執行備份操作 183

10.3.2 使用T-SQL語句執行備份操作 185

10.4 恢復操作 188

10.4.1 使用SSMS執行恢復操作 188

10.4.2 使用T-SQL語句執行恢復操作 191

本章小結 194

習題10 194

第11章 數據庫安全性管理

本章導讀 197

11.1 安全性概述 198

11.1.1* 計算機安全性概述 198

11.1.2 數據庫安全性概述 199

11.2 登錄賬户 199

11.2.1 登錄賬户概述 199

11.2.2 創建登錄賬户 201

11.2.3 管理登錄賬户 203

11.2.4* 查看登錄賬户 204

11.3 數據庫用户 204

11.3.1 數據庫用户概述 204

11.3.2 創建數據庫用户 205

11.3.3 管理數據庫用户 206

11.3.4* 查看數據庫用户 207

11.4 角色 208

11.4.1 角色類型概述 208

11.4.2 創建服務器角色 209

11.4.3 管理服務器角色 210

11.4.4 創建數據庫角色 210

11.4.5 管理數據庫角色 213

11.5 架構 215

11.5.1 架構概述 215

11.5.2 創建架構 215

11.5.3 管理架構 216

11.6 操作權限 217

11.6.1 權限概述 217

11.6.2 權限管理 218

本章小結 225

習題11 226

第12章* 併發控制

本章導讀 229

12.1 事務處理 230

12.1.1 事務概述 230

12.1.2 事務模式 230

12.2 併發訪問 232

12.2.1 併發概述 232

12.2.2 併發異常 233

12.2.3 併發調度 234

12.3 鎖 236

12.3.1 鎖的模式 236

12.3.2 封鎖協議 237

12.3.3 兩段鎖協議 238

12.3.4 鎖的粒度 239

12.3.5 查看鎖的信息 240

12.3.6 鎖定提示 242

12.3.7 活鎖與死鎖 244

12.4 事務隔離級別 247

12.4.1 隔離級別概述 247

12.4.2 ISO標準事務隔離級別 248

12.4.3 T-SQL行版本隔離級別 251

本章小結 253

習題12 253

參考文獻

葉潮流 葉潮流，人工智能與大數據學院 ,曾出版過《ASP程序設計》《數據庫原理與應用》本書即可作為應用型本科院校計算機、電子信息類和經管類等相關專業的“數據庫原理與應用”類課程教材，也可作為從事軟件開發、信息管理人員的參考書。