清华大学出版社推出的这套《高等学校计算机系列教材》是《清华大学计算机系列教材》的姊妹篇。
《清华大学计算机系列教材》出版以来,多次获得国家和部级奖项。我们经常收到一些师生热情洋溢的来信,强烈感受到他们对新的知识与教育模式的渴求,同时也感受到广大师生对清华大学计算学科教学工作的关注和信任。
随着高等教育规模的持续扩大和高等教育改革的不断深入,不同院校对于计算学科的教学工作提出了新的要求,突出体现在:理论课时的压缩、实践能力的要求提高,以及学科教育与行业需求的不断结合。根据这些发展趋势,清华大学一批学术水平高、教学经验丰富的教授总结了他们几十年的教学和科研经验,有针对性地编写了《高等学校计算机系列教材》。这套教材的特点体现在:
1. 课程内容在《清华大学计算机系列教材》的基础上,进行了适时的修订更新,并且明确了教学基本要求,区分应该熟练掌握和只需一般了解的内容。
2. 强调加强基础理论教育,重视学生实践能力的培养。课程内容为进一步的实践教学既提供了基础知识,又留出了足够的时间。
另外,本套丛书同时出版了相关辅导用书,并为教师免费提供电子课件,便于师生的教学使用。
清华大学计算学科坚持推行具有启发性的、富于创造性的教学工作,为国家源源不断地培养出一批又一批优秀人才。从《清华大学计算机系列教材》中就可以体会到这些艰辛的探索历程,希望作为姊妹篇的《高等学校计算机系列教材》也能得到师生的认可。
清华大学出版社
2005年9月
前言
数据库技术作为计算机软件领域的一个重要分支,是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一。数据库技术发展到今天已成为以计算机为中心的信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。
人类在21世纪将进入以知识经济为主要基础的信息社会,而数据库正是信息社会信息资源管理与开发利用的基础。
众所周知,“3C”即计算机、通信和信息内容(computer,communication and contents)已成为信息技术的核心,而信息内容则主要存放在数据库中。因此,数据库的建设规模和使用水平便成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。
综上所述,在计算机专业的教学中,数据库课程的地位和作用是显而易见的。
在编写过程中,作者结合长年对清华大学计算机系本科生讲授多门软件课程的教学体会和经验,对书中的重点和难点进行了深入的分析,并结合典型例题使抽象的概念具体化,然后在此基础上进行总结归纳,以使读者准确理解、熟练掌握相关的知识点。比如,第4章嵌套查询部分,采用不同的解题方法,从解题思路、查询过程以及不同解法的本质差别等方面对典型例题进行了详细的分析,有助于开阔思路,深入理解并灵活运用所学知识。比如,第6章关系数据库设计理论有一定难度,作者从关系模式设计中可能出现的问题入手,分析产生的根源,提出解决的途径,进而总结了分解的原则和方法。又比如,第5章查询优化部分,涉及到关系代数的多个等价变换规则,比较抽象,作者通过典型例题使常用的等价变换规则变得具体而直观。
本书以当前的主流数据库——关系数据库——为基础,以数据库系统最常用最基本的内容——数据库的设计与编程——为重点,以引进数据库领域的最新成果——面向对象数据库的对象定义语言ODL和对象查询语言OQL以及结构化查询语言SQL的最新标准SQL2和SQL3——为特色。
本书在编写时之所以把内容新颖作为考虑的一个重要因素,是希望在数据库技术发展很快的情况下,本书作为教材在10年之内都能基本适用。这样有利于教师熟悉教材、习题及实验内容,并能融会贯通,从而达到最好的教学效果。
本书的主要特点是: 内容新颖、系统全面;突出重点、注重总结;概念清晰、分析深入;例题丰富、实用性强;叙述深入浅出、语言流畅生动。
本书主要围绕数据库的设计、编程与实现,讨论数据库系统的基本概念、基本原理、基本方法以及有关的应用。全书共分10章。第1章介绍关系模型、关系数据库、数据库体系结构、数据库管理系统、数据库运行过程等基础知识。第2章讲解数据库建模的两种基本方法:对象定义语言ODL和实体联系模型(ER图)。第3章首先讲解关系模型,包括从ODL设计或ER图设计转换为关系设计的方法;然后讲解三种关系运算:关系代数、关系演算和关系逻辑。第4章讲解作为数据库标准语言的结构化查询语言SQL,包括查询和更新数据库、定义关系模式等语句的基本格式及其应用。第5章讨论查询优化和并发控制,本章内容属于数据库实现的范畴。第6章讨论关系数据库设计理论,提出规范化的模式分解方法。第7章介绍数据库设计的全过程。第8章结合嵌入式SQL讲解SQL的系统环境,讨论了数据库的完整性和安全性。第9章讲解面向对象的查询语言,包括对象查询语言OQL和结构化查询语言的最新标准SQL3所扩充的面向对象的功能。第10章介绍数据库技术的最新发展动态。
为便于学习,在每章的前面都列出了本章要点,指出本章的主要内容以及应该理解和掌握的知识点;在每章的最后都给出本章的小结,对本章的主要知识点进行归纳总结;在每章的后面附有习题,帮助读者巩固所学的知识。
教学实验是学习数据库课程的重要环节。本书的最后是和教学实验有关的内容,包括: MS SQL Server介绍,本课程以微软公司开发的数据库管理系统MS SQL Server为实验环境;MS SQL Server 2000的有关语法,供读者编程时查阅。
常迪、赵鹏等同学参加了部分章节的编写。清华大学戴梅萼教授审阅了全稿,并提出了宝贵的建议和意见,在此表示衷心的感谢。
另外,《数据库系统概论——习题、实验与考试辅导》作为与本书配套的辅助教材,将与本书同时出版,主要内容包括:《数据库系统概论》要点;习题及其解答(共508题,部分难题有2种解法,个别难题有深入分析);实验环境与基础知识(系统介绍微软公司的SQL Server 2000及与教学实验有关的基础知识);教学实验内容及3个综合实验报告示例;考试大纲(给出要求熟练掌握、基本掌握、初步掌握和理解的知识点);组卷方案、模拟试题及参考答案(各2套)。
由于水平有限,难免有不妥之处,敬请读者批评指正。
史嘉权
2005年9月12日于清华园