本書以啟迪科學思想、培養創新精神為指導，秉承從理論概念入手，從技術應用出發，從能力培養著眼的

教學理念，對教學內容和教學方法進行精心設計，努力打造本課程特色。

•教學內容設計

以應用開發為課程主線：從概念到實例，從原理到實踐，均以開發高校教學管理系統貫穿始終。

以最新技術為課程視野：創新性地構建了以“數據庫原理＋SQL Server 2008數據庫＋ADO.NET數據庫訪問技術＋C#主語言”為架構的數據庫課程內容體系。

以綜合應用為課程目標：全面介紹了開發實際應用系統所涉及的知識內容，以培養學生綜合應用開發能力。

•教學方法設計

進階式結構：在課程體系結構上注重內容的系統性、連貫性、邏輯性和條理性，并采用進階式層次結構，將9章教學內容設計為基礎篇→提升篇→綜合篇。

案例式引導：始終貫穿提出問題、討論問題、歸納問題的思路，從問題需求出發，引導學生進入學習意境，通過“問題點撥”，引導學生對典型問題舉一反三，觸類旁通，達到“即學即用”的教學效果。

解析式描述：針對本課程的特點，采用了解析式教學方法，即對基本概念、問題分析、設計過程以解題的形式，用幾何圖形逐步進行描述，達到事半功倍的教學效果。

本書內容新穎、重點突出、邏輯性強，注重知識的系統性、科學性和實用性，強化對學生探究能力和實踐能力的培養，構建完整的知識－技能體系。通過與主教材配套的《數據庫技術及應用開發學習輔導》，將教、學、做融為一體。

數據庫技術自20世紀60年代產生至今已得到了迅猛的發展，是計算機應用領域中發展最快、應用最廣的科學技術之一，已成為現代計算機信息系統與應用系統的核心技術。數據庫的建設規模、數據庫容量的大小和使用頻度已成為衡量一個國家信息化程度的重要標志。

目前，數據庫技術的應用已從數據處理、信息管理、事務處理擴大到計算機輔助設計、決策支持、人工智能和網絡應用等領域。數據庫技術的推廣使用也使得計算機的應用迅速地滲透到各行各業，如軍事國防、航天航空、金融工商、交通能源、通信測控、文教衛生等領域。

伴隨著數據庫技術在國民經濟、科學和文化等各個領域的廣泛應用，基于數據庫技術和數據庫管理系統的應用軟件研發，已經成為包括計算機科學與技術在內的各專業領域技術和管理人員必備的基本技能。因此，數據庫技術課程已成為高等院校計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、管理工程、信息管理與信息系統、地理信息系統、電子商務等專業的核心專業基礎課程或專業課程，在整個專業課程體系中起著承上啟下、融會貫通的作用，是畢業設計、項目實踐、軟件開發的重要理論和實踐基礎，對提高學生信息管理與技術開發能力，起著非常關鍵的作用。

為了適應計算機科學技術人才培養和課程教學改革的需要，結合作者多年來教學方法的研究探索和項目實踐，編寫了《數據庫技術及應用開發》教材。秉承從理論概念入手，從技術應用出發，從能力培養著眼的教學理念，對教學內容和教學方法進行精心設計，努力打造本課程特色。

1．教學內容的設計

教學思想的貫徹與實施，依賴于教學內容的精心設計與合理安排。教材是教學內容的載體，本教材教學內容設計的基本指導思想體現在以下3個方面。

（1）以應用開發為課程主線：本教材以開發高校教學管理系統為例，從建立數據模型到一個完整的數據庫應用系統，都以開發高校教學管理系統貫穿始終。并注重理論與實踐的緊密結合，從概念到操作，從理論到實踐，由淺入深，循序漸進，盡量避免知識點重復。

（2）以最新技術為課程視野：本教材創新性地構建了以“數據庫原理＋SQL Server 2008數據庫＋ADO.NET數據庫訪問技術＋C#主語言”為架構的數據庫課程內容體系。

其中，ADO.NET是一種新的連接訪問技術，可以使.NET上的任何編程語言能夠連接并訪問關系數據庫與非數據庫型數據源；C#采用了C++語言的面向過程和對象的語法，同時吸收了其它優秀程序設計語言的特征，以其簡單、現代、通用、面向對象、支持分布式環境中的軟件組件開發等特點被廣為使用，并且成為國際標準。

（3）以綜合應用為課程目標：為了突出綜合能力的培養，教材自始至終圍繞高校教學管理系統，系統地介紹了開發高校教學管理系統所涉及的知識內容，包括嵌入式SQL、數據庫應用系統的體系結構、數據庫應用程序接口、C#.NET、ADO.NET，以及數據庫建模方法等，最后以課程設計——開發高校教學管理系統為例，全面介紹了開發實際應用系統的方法步驟和編程實現。

2．教學方法的設計

為了提高教與學的效果，教學方法的設計采用：進階式結構、案例式引導、解析式描述。

（1）進階式結構：本書在課程體系結構上注重內容的系統性、連貫性、邏輯性和條理性，并采用進階式層次結構，將9章教學內容設計為基礎篇→提升篇→綜合篇。其中：“基礎篇”包括第1章“數據庫技術概述”，第2章“關系數據模型”，第3章“結構化查詢語言——SQL”，第4章“Microsoft SQL Server 2008基礎”；“提升篇”包括第5章“數據庫保護”，第6章“關系模式規范化設計”，第7章“關系數據庫設計”；“綜合篇”包括第8章“數據庫應用系統開發”，第9章“課程設計——開發高校高校教學管理系統”。

這種進階式結構不僅自然形成課程基本概念、基本技術與綜合應用的緊密結合，而且使課程教學目標明確、結構清晰、循序漸進、邏輯性好、實用性強。不僅能使學生掌握一定的理論知識，同時又能促進學生實際操作能力的培養和數據庫系統應用開發能力的塑造。

（2）案例式引導：課程始終貫穿提出問題、討論問題、歸納問題的思路，從問題需求出發，引導學生進入學習意境。通過“問題提出”，引導學生思考所要討論的問題，以此激發學生學習的主動性和求知欲，避免學習的盲從性；通過“問題解析”，引導學生掌握分析問題和解決問題的方法和步驟，消除學習過程中的畏難情緒；通過“問題點撥”，引導學生對典型問題舉一反三，觸類旁通，達到“即學即用”的教學效果。

（3）解析式描述：為了便于理解教學內容，針對本課程的特點，采用了解析式教學方法，即對基本概念、問題分析、設計過程以解題的形式，用幾何圖形逐步進行描述。特別是第7章“關系數據庫設計”，第8章“數據庫應用系統開發”，第9章“課程設計”，這3章是前面各章教學內容的綜合，概念性和系統性都很強，我們以圖形方式對數據庫的設計方法和設計步驟進行形象、生動、直觀、詳盡的描述。實踐表明，用解析式教學法來描述那些難于用語言和文字表述清楚的抽象概念是極為有效的。一幅形象、生動、直觀的圖形，有時能勝過千言萬語。

為了便于自學和提高，編寫了配套的《數據庫技術及應用開發學習輔導》，內容包括學習引導、習題解析、技能實訓、知識拓展。

本書的編寫，參照了全國“高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案”——“數據庫系統課程教學實施方案”，兼顧了“數據庫課程教學實施方案（工程型）”和“數據庫課程教學實施方案（應用型）”的要求，其內容不僅覆蓋了關系數據庫原理、數據庫應用系統設計方法和設計技術，而且系統地介紹了數據庫互連技術（ODBC）、利用ADO.NET訪問數據庫的過程和方法、利用C#進行數據綁定的方法；給出了一個完整的教學管理系統的設計方案和設計過程。由于本書內容較多，任課教師應根據相應專業的教學要求，對授課內容進行適當刪減。

本書由李云峰教授與李婷博士（副教授）編寫，由李云峰整體設計和統稿。劉屹、丁萃婷、曹守富老師為程序驗證和課程網站建設做了大量工作，丁紅梅、劉冠群、孟勁松、周國棟、范榮、彭芳芳、李金輝、陸燕、姚波等老師參加了課程教學資源建設工作。在編寫過程中，參閱了大量國內外同類優秀教材和專著，從中吸取了許多有益營養。在此，謹向這些著作者一并表示衷心感謝！

本書凝聚了作者多年教學、科研以及軟件開發的經驗和體會。盡管我們希望做到更好，但因作者水平所限，時間倉促，難免存在許多不足和錯誤之處，敬請專家和讀者批評指正。

前言
課程導學
第一部分 基礎篇

第1章 數據庫技術概述 10
§1.1 數據管理技術 10
1.1.1 數據與信息 10
1.1.2 數據庫 12
1.1.3 數據管理技術的發展 14
§1.2 數據模型 15
1.2.1 數據模型概念 16
1.2.2 層次數據模型 18
1.2.3 網狀數據模型 20
1.2.4 關系數據模型 21
1.2.5 面向對象模型 23
§1.3 數據庫管理系統 24
1.3.1 DBMS的基本組成 24
1.3.2 DBMS的基本結構 24
1.3.3 DBMS的功能特點 25
1.3.4 DBMS的基本類型 26
§1.4 數據庫系統的組成與結構 27
1.4.1 數據庫系統的基本組成 27
1.4.2 數據庫系統的模式結構 28
1.4.3 數據庫系統存取數據的過程 33
§1.5 數據庫技術的研究與發展 34
1.5.1 數據庫技術的研究 34
1.5.2 數據庫技術的發展 35
本章小結 39
習題一 39
第2章 關系數據庫模型 41
§2.1 關系數據庫模型的組成 41
2.1.1 關系數據結構 41
2.1.2 關系數據的完整性規則 45
2.1.3 關系數據操作 47
§2.2 關系代數 49
2.2.1 傳統的集合運算 49
2.2.2 專門的關系運算 51
2.2.3 關系代數運算在關系數據庫查詢
操作中的應用實例 54
*§2.3 關系演算 57
2.3.1 元組關系演算 57
2.3.2 域關系演算 60
*§2.4 關系代數表達式的查詢優化 62
2.4.1 問題的提出 62
2.4.2 關系代數表達式的等價變換規則 63
2.4.3 查詢優化的一般策略 64
2.4.4 查詢優化的具體實現 66
本章小結 67
習題二 68
第3章 結構化查詢語言—SQL 71
§3.1 SQL概述 71
3.1.1 SQL的發展過程 71
3.1.2 SQL的功能特點 72
3.1.3 SQL的語句類型與格式 73
§3.2 SQL的數據定義 75
3.2.1 定義數據庫 75
3.2.2 定義基本表 76
3.2.3 定義索引 79
§3.3 SQL的數據查詢 80
3.3.1 單表查詢 80
3.3.2 連接查詢 85
3.3.3 集合查詢 87
3.3.4 嵌套查詢 88
§3.4 SQL的數據更新 91
3.4.1 插入數據 91
3.4.2 修改數據 93
3.4.3 刪除數據 93
§3.5 SQL的視圖操作 94
3.5.1 視圖的創建與刪除 94
3.5.2 視圖的查詢與更新 96
本章小結 97
習題三 97
第4章 Microsoft SQL Server 2008基礎 101
§4.1 SQL Server 2008概述 101
4.1.1 SQL Server 2008的版本 101
4.1.2 SQL Server 2008的性能 102
4.1.3 SQL Server 2008的體系結構 103
§4.2 SQL Server 2008的基本組成 104
4.2.1 SQL Server 2008數據庫的類型 104
4.2.2 SQL Server 2008數據庫文件 105
4.2.3 SQL Server 2008數據庫對象 106
§4.3 SQL Server 2008的管理工具 106
4.3.1 SQL Server Management Studio 107
4.3.2 SQL Server 2008配置管理器 108
4.3.3 其它管理工具 109
4.3.4 實用工具 110
§4.4 Transact-SQL程序設計基礎 112
4.4.1 Transact-SQL的語言要素 112
4.4.2 Transact-SQL的函數 116
4.4.3 Transact-SQL流程控制語句 119
§4.5 Transact-SQL對游標和存儲過程
的支持 124
4.5.1 Transact-SQL對游標的支持 124
4.5.2 Transact-SQL對存儲過程的支持 128
本章小結 132
習題四 132

第二部分 提升篇

第5章 數據庫保護 135
§5.1 數據庫的安全性 135
5.1.1 問題的提出 135
5.1.2 數據庫的安全性控制 136
5.1.3 用戶的角色 139
5.1.4 SQL Server 2008安全機制 141
§5.2 數據庫的完整性 143
5.2.1 問題的提出 144
5.2.2 完整性約束類型 144
5.2.3 完整性約束規則 146
5.2.4 使用觸發器 149
5.2.5 SQL Server 2008完整性約束機制 153
§5.3 數據庫的事務處理 155
5.3.1 問題的提出 155
5.3.2 事務處理特性 155
5.3.3 事務的基本操作 156
5.3.4 SQL Server 2008的事務
處理機制 158
§5.4 事務的并發控制 159
5.4.1 問題的提出 159
5.4.2 封鎖 161
5.4.3 封鎖帶來的問題 162
5.4.4 SQL Server 2008的并發控制機制 163
§5.5 數據備份與恢復 165
5.5.1 數據庫備份 165
5.5.2 數據庫恢復 168
5.5.3 數據庫的復制與鏡像 169
5.5.4 Microsoft SQL Server 2008備份和
恢復機制 169
本章小結 172
習題五 172
第6章 關系模式規范化設計 175
§6.1 關系模式的規范化 175
6.1.1 問題的提出 175
6.1.2 異常問題的解決 176
§6.2 關系模式的函數依賴 179
6.2.1 函數依賴的定義 179
6.2.2 函數依賴的類型 181
6.2.3 函數依賴與鍵的聯系 182
§6.3 函數依賴的公理體系 183
6.3.1 函數依賴的邏輯蘊涵 183
6.3.2 函數依賴的推理規則 183
6.3.3 函數依賴集閉包 及屬性
集閉包 185
6.3.4 函數依賴集的等價和最小函數
依賴集 186
§6.4 關系模式的分解 188
6.4.1 模式分解的規則 188
6.4.2 保持無損分解 190
6.4.3 保持依賴分解 192
§6.5 關系模式的范式 194
6.5.1 第一范式 194
6.5.2 第二范式 195
6.5.3 第三范式 197
6.5.4 BCNF 198
6.5.5 多值依賴與第四范式 199
6.5.6 連接依賴與第五范式 202
6.5.7 關系模式的規范化步驟 203
本章小結 204
習題六 204
第7章 關系數據庫設計 207
§7.1 數據庫設計概述 207
7.1.1 數據庫設計的基本方法 207
7.1.2 數據庫設計的基本要求 208
7.1.3 數據庫設計的主要特點 209
7.1.4 數據庫設計的基本步驟 211
§7.2 需求分析 213
7.2.1 收集用戶需求 213
7.2.2 分析用戶需求 214
7.2.3 撰寫需求說明書 217
§7.3 概念結構設計 217
7.3.1 概念模型與E-R表示 217
7.3.2 概念設計的方法和步驟 221
7.3.3 局部概念設計 222
7.3.4 總體概念設計 223
§7.4 邏輯結構設計 227
7.4.1 E-R圖向關系模型的轉換 227
7.4.2 應用規范化理論優化邏輯模型 230
7.4.3 設計用戶子模式 231
§7.5 物理結構設計 232
7.5.1 確定數據庫的存取方法 232
7.5.2 確定數據庫的物理結構 234
7.5.3 物理設計的性能評價 235
§7.6 數據庫的實施與維護 235
7.6.1 數據庫的實施 235
7.6.2 數據庫的維護 236
本章小結 237
習題七 238
第三部分 綜合篇
第8章 數據庫應用系統開發 241
§8.1 數據庫應用系統開發概述 241
8.1.1 數據庫應用系統的結構組成 241
8.1.2 數據庫應用系統開發的內容 242
§8.2 嵌入式SQL 243
8.2.1 問題的提出 244
8.2.2 嵌入式SQL技術 244
8.2.3 動態SQL語句 247
§8.3 數據庫應用系統體系結構 249
8.3.1 集中式結構 249
8.3.2 文件服務器結構 250
8.3.3 客戶機/服務器結構 250
8.3.4 瀏覽器/服務器結構 253
§8.4 數據庫應用程序接口 255
8.4.1 ODBC接口 255
8.4.2 OLE DB/ADO接口 258
8.4.3 ADO.NET接口 261
8.4.4 JDBC接口 264
§8.5 使用C#和ADO.NET開發數據庫
應用系統 266
8.5.1 C#簡介 267
8.5.2 ADO.NET對象的使用 268
本章小結 276
習題八 277
第9章 課程設計—開發高校教學管理系統 279
§9.1 課程設計概述 279
9.1.1 課程設計的目標和任務 279
9.1.2 課程設計的主要內容 280
9.1.3 課程設計的基本要求 281
§9.2 系統總體設計 282
9.2.1 系統總體需求 283
9.2.2 系統結構設計 284
§9.3 系統設計步驟 285
9.3.1 系統需求分析描述 285
9.3.2 系統概念模型描述 289
9.3.3 系統邏輯結構設計 291
9.3.4 系統物理結構設計 294
§9.4 系統編程實現 298
9.4.1 創建數據庫 298
9.4.2 創建數據表 299
9.4.3 創建系統主窗體 301
9.4.4 創建用戶管理模塊 303
本章小結 307
參考文獻 308

1. 數據庫技術與應用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴暉 周肆清]
2. 數據庫原理與應用——基于SQL Server 2016 [主編 彭浩 黃勝 鄒競]
3. Access數據庫基礎教程實驗指導與習題集 [主 編 饒拱維 楊貴茂 吳華光]
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5. 數據庫原理及應用（MySQL版） [主編 高亮 韓玉民]
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8. Access 2010數據庫應用教程（第二版） [主編 李亞]
9. Access 2010數據庫實用教程 [主編 張明 宣繼濤]
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20. Access應用技術基礎教程（2010版） [主編 何春林 宋運康]
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23. Access 2010數據庫技術與應用教程 [主編 趙義霞 季軍杰]
24. Visual FoxPro程序設計 [主編 何櫻]
25. Visual FoxPro程序設計教程（第二版）習題集與解答 [主編 何振林 歐劍]
26. Visual FoxPro程序設計教程（第二版） [主編 何振林 趙亮]
27. Access 數據庫案例教程（第二版） [主編 應紅]
28. Access 2010數據庫應用教程 [主編 王迤冉 彭海云]
29. 數據庫技術與應用（SQL Server 2008版）實踐教程 [主編 王小玲 嚴暉]
30. 數據庫技術與應用（SQL Server 2008版） [主編 王小玲 安劍奇]