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数据库系统原理及应用教程（第4版

目录

数据库系统概述

数据库模型与结构

关系数据库标准语言SQL

关系数据库设计理论与方法

数据库保护与安全技术

数据库新技术发展动态

实验指导与案例分析

数据库系统概述

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数据库系统定义

数据库系统（DatabaseSystem，简称DBS）是由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

数据结构化

数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储，具有较高的结构化程度。

数据共享性高

数据库中的数据可以被多个用户、多个应用程序共享使用，避免了数据冗余和不一致性。

数据独立性

数据库中的数据独立于应用程序，当数据结构或存储方式改变时，应用程序不需要修改。

数据可控性

数据库系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复等功能，确保数据的可控性和可靠性。

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A

B

D

C

企业信息化

数据库系统是企业信息化的重要组成部分，广泛应用于企业资源计划（ERP）、客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）等系统中。

电子商务

电子商务网站需要处理大量的用户数据、交易数据和商品数据等，数据库系统为电子商务提供了可靠的数据存储和管理支持。

金融领域

金融领域涉及大量的客户数据、交易数据和风险控制数据等，数据库系统为金融行业提供了高效、安全的数据处理和分析工具。

科学研究

科学研究领域需要处理和分析大量的实验数据和观测数据等，数据库系统为科学研究提供了强大的数据存储、管理和分析工具。

数据库模型与结构

关系数据模型以集合论中的关系概念为基础，用二维表格表示实体集及实体集之间的联系，操作的对象和结果都是二维表。

关系数据模型的基本概念

包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性，用于保证数据的正确性和一致性。

关系数据模型的完整性约束

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层次和网状数据模型的比较

层次模型是网状模型的特例，两者在数据结构、数据操作和完整性约束等方面存在差异。

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层次数据模型

采用树形结构表示实体及其之间的联系，适用于具有层次结构的数据。

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网状数据模型

采用网状结构表示实体及其之间的联系，适用于具有复杂联系的数据。

关系数据库标准语言SQL

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SQL（StructuredQueryLanguage）是关系数据库的标准语言，用于数据查询、数据操作、数据定义和数据控制。

SQL语言具有简单易学、功能强大、可移植性好等特点，被广泛应用于各种关系数据库管理系统中。

SQL语言是一种非过程化的语言，用户只需关心“做什么”，而不需要关心“怎么做”，提高了数据处理的效率。

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通过DDL语句，用户可以方便地管理数据库中的各种对象，如表、视图、索引等。

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DDL（DataDefinitionLanguage）用于定义数据库的三级模式结构、两级映像以及完整性约束和必威体育官网网址限制等约束。

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DDL主要包括CREATE、DROP、ALTER等语句，用于创建、删除、修改数据库模式。

DML（DataManipulationLanguage）用于实现对数据库中数据的追加、删除、更新和查询等操作。

DML主要包括SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE等语句，用于数据的查询和更新。

DML语句是数据库中最常用的操作之一，通过DML语句用户可以实现对数据的各种操作需求。

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关系数据库设计理论与方法

函数依赖定义

描述属性间依赖关系的数学工具，用于表达关系中属性间的制约和依存关系。

范式理论

关系数据库设计中，范式是评价关系模式优劣的标准，通过范式理论可以指导关系模式的优化。

第一范式（1NF）

要求关系模式中的每个属性都是不可分的原子项。

第二范式（2NF）和第三范式（3NF）

消除部分函数依赖和传递函数依赖，减少数据冗余和提高数据独立性。

数据库保护与安全技术

用户身份鉴别

访问控制

加密技术

审计和监控

通过用户名/密码、数字证书、生物特征等方式验证用户身份，防止非法用户访问数据库。

对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据在存储和传输过程中的安全性。

根据用户身份和角色，限制对数据库对象的访问权限，如数据表、视图、存储过程等。

记录用户对数据库的访问和操作行为，以便进行事后分析和追责。

实体完整性

参照完整性

用户自定义完整性

级联操作

确保数据表中每个实体的唯一性，通常通过主键约束实现。

维护数据表之间关联关系的一致性，确保外键与主键之间的对应关系。

根据用户需求定义特定的完整性规则，如数据范围、格式等。

当关联的数据表发生变化时，自动更新或删除相关的数据，以保持数据的一致性。

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事务管理

日志文件

数据备份与恢复

容错技术

记录数据库的所有操作历史，以便在发生故障时进行恢复。

定期