Podstawowy kurs z systemów baz danych / Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom. - wyd Gliwice, cop Spis treści.

Transkrypt

1 Podstawowy kurs z systemów baz danych / Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom. - wyd Gliwice, cop Spis treści Przedmowa 15 Co nowego w trzecim wydaniu? 16 Korzystanie z tej ksiąŝki 16 Wymagania wstępne 17 Ćwiczenia 17 Ćwiczenia online z wykorzystaniem technologii Gradiance 17 Materiały w internecie 18 Odwzorowanie drugiego wydania na trzecie 18 Podziękowania Środowisko systemów baz danych Ewolucja systemów baz danych Pierwsze systemy zarządzania bazami danych Relacyjne bazy danych Coraz mniejsze systemy Coraz większe systemy Integracja informacji System zarządzania bazą danych w zarysie Polecenia języka definiowania danych Ogólny opis przetwarzania zapytań Zarządzanie pamięcią masową i buforami Przetwarzanie transakcji Procesor zapytań Plan opisu systemów baz danych Literatura do rozdziału I: Modelowanie relacyjnych baz danych Relacyjny model danych Przegląd informacji o modelach danych Co to jest model danych? WaŜniejsze modele danych Model relacyjny w zarysie Model semistrukturalny w zarysie Inne modele danych Porównanie sposobów modelowania danych Podstawowe informacje na temat modeli relacyjnych Atrybuty Schematy Krotki Dziedziny RównowaŜne odpowiedniki relacji Egzemplarze relacji Klucze relacji Przykład schematu bazy danych 44

2 Ćwiczenia do podrozdziału Definiowanie schematu relacyjnego w SQL Relacje w języku SQL Typy danych Proste deklaracje tabel Modyfikowanie schematów relacji Wartości domyślne Deklarowanie kluczy Ćwiczenia do podrozdziału Algebraiczny język zapytań Do czego jest potrzebny specjalny język zapytań? Czym jest algebra? Ogólne informacje o algebrze relacji Działania na zbiorach wykonywane w odniesieniu do relacji Rzutowanie Selekcja Iloczyn kartezjański Złączenia naturalne Złączenia teta Łączenie operacji w celu tworzenia zapytań Nadawanie nazw i przemianowywanie Związki pomiędzy działaniami Liniowa notacja dla wyraŝeń algebraicznych Ćwiczenia do podrozdziału Ograniczenia dotyczące relacji Algebra relacji jako język definiowania ograniczeń Ograniczenia integralności odwołań Ograniczenia kluczowe Dodatkowe przykłady ograniczeń Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Literatura do rozdziału Teoria projektowania relacyjnych baz danych ZaleŜności funkcyjne Definicja zaleŝności funkcyjnej Klucze relacji Nadklucze Ćwiczenia do podrozdziału Reguły dotyczące zaleŝności funkcyjnych Wnioskowanie na temat zaleŝności funkcyjnych Reguła podziału i łączenia Trywialne zaleŝności funkcyjne Obliczanie domknięcia zbioru atrybutów Dlaczego algorytm domknięć działa? Reguła przechodniości Domykanie zbiorów zaleŝności funkcyjnych Projekcja zaleŝności funkcyjnych Ćwiczenia do podrozdziału Projektowanie schematów relacyjnych baz danych Anomalie 97

3 Dekompozycja relacji Postać normalna Boyce'a-Codda Dekompozycja do postaci BCNF Ćwiczenia do podrozdziału Dekompozycja - dobre, złe i brzydkie cechy Odtwarzanie informacji po dekompozycji Test pościgu dla złączeń bezstratnych Dlaczego algorytm pościgu działa? Zachowanie zaleŝności Ćwiczenia do podrozdziału Trzecia postać normalna Definicja trzeciej postaci normalnej Algorytm syntezy dla schematów 3NF Dlaczego algorytm syntezy 3NF działa? Ćwiczenia do podrozdziału ZaleŜności wielowartościowe NiezaleŜność atrybutów a redundancja Definicja zaleŝności wielowartościowych Wnioskowanie na temat zaleŝności wielowartościowych Czwarta postać normalna Dekompozycja do czwartej postaci normalnej Związki pomiędzy postaciami normalnymi Ćwiczenia do podrozdziału Algorytm wykrywania zaleŝności wielowartościowych Algorytm domknięć a algorytm pościgu Rozszerzenie algorytmu pościgu o zaleŝności wielowartościowe Dlaczego algorytm pościgu dla zaleŝności wielowartościowych działa? Rzutowanie zaleŝności wielowartościowych Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Literatura do rozdziału Wysokopoziomowe modele baz danych Model związków encji Zbiory encji Atrybuty Związki Diagramy E/R Egzemplarze diagramu E/R Liczebność binarnych związków E/R Związki wieloargumentowe Role w związkach Atrybuty w związkach Konwersja związków wieloargumentowych na binarne Podklasy w modelu E/R Ćwiczenia do podrozdziału Zasady projektowania Wierność Unikanie redundancji Prostota Dobór właściwych związków 148

4 Dobór właściwych typów elementów Ćwiczenia do podrozdziału Ograniczenia w modelu związków encji Klucze w modelu związków encji Reprezentowanie kluczy w modelu E/R Integralność odwołań Stopnie powiązania Ćwiczenia do podrozdziału Słabe zbiory encji Sens istnienia słabych zbiorów encji Wymagania dla słabych zbiorów encji Notacja dla słabych zbiorów encji Ćwiczenia do podrozdziału Od diagramów E/R do projektu relacyjnej bazy danych Od zbiorów encji do relacji Od związków E/R do relacji Łączenie relacji Postępowanie ze słabymi zbiorami encji Ćwiczenia do podrozdziału Konwersja struktur podklas na relacje Konwersja na podstawie diagramu E/R Podejście obiektowe Wykorzystanie wartości null do łączenia relacji Porównanie podejść Ćwiczenia do podrozdziału Język UML Klasy UML Klucze klas UML Asocjacje Samoasocjacje Klasy asocjacji Podklasy w języku UML Agregacje i kompozycje Ćwiczenia do podrozdziału Od diagramów UML do relacji Podstawowe zasady przekształcania diagramów UML na relacje Konwersja podklas UML na relacje Konwersja agregacji i kompozycji na relacje Analogia do słabych zbiorów encji w notacji UML Ćwiczenia do podrozdziału Język ODL Deklaracje klas Atrybuty w języku ODL Związki w języku ODL Związki odwrotne Liczebność związków Typy w języku ODL Podklasy w języku ODL Deklaracje kluczy w języku ODL Ćwiczenia do podrozdziału Od projektów w języku ODL do projektów relacyjnych baz danych 193

5 Konwersja klas ODL na relacje ZłoŜone atrybuty w klasach Reprezentowanie atrybutów o wartościach typu zbiór Reprezentowanie innych konstruktorów typów Reprezentowanie związków ODL Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Literatura do rozdziału II: Programowanie relacyjnych baz danych Algebraiczne i logiczne języki zapytań Działania relacyjne na wielozbiorach Dlaczego wielozbiory? Suma, część wspólna i róŝnica wielozbiorów Rzutowanie wielozbiorów Selekcja na wielozbiorach Iloczyn wielozbiorów Złączenia wielozbiorów Ćwiczenia do podrozdziału Rozszerzony zbiór operatorów algebry relacji Eliminowanie duplikatów Operatory agregacji Grupowanie Operator grupowania Rozszerzenie operatora rzutowania Operator sortowania Złączenia zewnętrzne Ćwiczenia do podrozdziału Logika relacji Predykaty i atomy Atomy arytmetyczne Reguły i zapytania w Datalogu Znaczenie reguł Datalogu Predykaty ekstensjonalne i intensjonalne Reguły Datalogu stosowane do wielozbiorów Ćwiczenia do podrozdziału Algebra relacji a Datalog Działania logiczne Rzutowanie Selekcja Iloczyn Złączenia Symulacja wielu operacji w Datalogu Porównanie Datalogu z algebrą relacji Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału Język baz danych SQL Proste zapytania w SQL 240

6 Rzutowanie w języku SQL Selekcja w języku SQL Porównywanie ciągów znaków Dopasowywanie wzorców w SQL Daty i godziny Wartości null i porównania z wykorzystaniem wartości NULL Wartość logiczna UNKNOWN Porządkowanie wyniku Ćwiczenia do podrozdziału Zapytania do więcej niŝ jednej relacji Iloczyny i złączenia w SQL Eliminowanie niejednoznaczności atrybutów Zmienne krotek Interpretowanie zapytań do wielu relacji Suma, część wspólna i róŝnica zapytań Ćwiczenia do podrozdziału Podzapytania Podzapytania, które generują wynik w postaci wartości skalarnej Warunki dotyczące relacji Warunki dotyczące krotek Podzapytania skorelowane Podzapytania w klauzulach FROM WyraŜenia złączeń w SQL Złączenia naturalne Złączenia zewnętrzne Ćwiczenia do podrozdziału Działania na całych relacjach Eliminowanie duplikatów Duplikaty w sumach, częściach wspólnych i róŝnicach relacji Grupowanie i funkcje agregacji w języku SQL Operatory agregacji Grupowanie Grupowanie, agregacje a wartości NULL Klauzule HAVING Ćwiczenia do podrozdziału Modyfikacje baz danych Wstawianie krotek Usuwanie Aktualizacje Ćwiczenia do podrozdziału Transakcje w języku SQL Szeregowalność Niepodzielność Transakcje Transakcje tylko do odczytu Brudne odczyty Inne poziomy izolacji Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału

7 7. Więzy i wyzwalacze Klucze główne i obce Deklarowanie więzów kluczy obcych Utrzymywanie integralności odwołań Odroczone sprawdzanie więzów Ćwiczenia do podrozdziału Więzy na poziomie atrybutów i krotek Więzy NOT NULL Więzy CHECK na poziomie atrybutów Więzy CHECK na poziomie krotek Porównanie więzów CHECK na poziomie krotek z więzami CHECK na poziomie atrybutów Ćwiczenia do podrozdziału Modyfikacje więzów Nadawanie nazw więzom Modyfikowanie więzów na poziomie tabel Ćwiczenia do podrozdziału Asercje Tworzenie asercji Wykorzystywanie asercji Ćwiczenia do podrozdziału Wyzwalacze Wyzwalacze w języku SQL Opcje projektowania wyzwalacza Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału Perspektywy i indeksy Perspektywy wirtualne Deklarowanie perspektyw Zapytania do perspektyw Przemianowania atrybutów Ćwiczenia do podrozdziału Modyfikowanie perspektyw Usuwanie perspektyw Perspektywy modyfikowalne Wyzwalacze instead-of dla perspektyw Ćwiczenia do podrozdziału Indeksy w języku SQL Motywacja istnienia indeksów Deklarowanie indeksów Ćwiczenia do podrozdziału Dobór indeksów Prosty model kosztów Przykłady przydatnych indeksów Wyznaczanie najlepszych moŝliwych indeksów Automatyczny wybór indeksów do utworzenia Ćwiczenia do podrozdziału Perspektywy zmaterializowane Utrzymywanie perspektyw zmaterializowanych 347

8 Okresowa obsługa perspektyw zmaterializowanych Przepisywanie zapytań w celu korzystania z perspektyw zmaterializowanych Automatyczne tworzenie perspektyw zmaterializowanych Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału SQL w środowisku serwerowym Architektura trójwarstwowa Warstwa serwera WWW Warstwa aplikacji Warstwa bazy danych Środowisko języka SQL Środowiska Schematy Katalogi Klienty i serwery w środowisku SQL Połączenia Sesje Moduły Interfejs SQL - język-gospodarz Problem niezgodności impedancji Połączenie języka SQL z językiem-gospodarzem Sekcja deklaracji UŜywanie zmiennych współdzielonych Jednowierszowe instrukcje SELECT Kursory Modyfikacje z wykorzystaniem kursorów Zabezpieczenie przed równoległym wprowadzaniem aktualizacji Dynamiczny SQL Ćwiczenia do podrozdziału Procedury składowane Tworzenie funkcji i procedur PSM Proste rodzaje instrukcji w PSM Instrukcje warunkowe Zapytania w modułach PSM Pętle w modułach PSM Pętle for Wyjątki w modułach PSM Posługiwanie się funkcjami i procedurami PSM Ćwiczenia do podrozdziału Wykorzystanie interfejsu poziomu wywołania Wprowadzenie do interfejsu SQL/CLI Przetwarzanie instrukcji Pobieranie danych z wyniku zapytania Przekazywanie parametrów do zapytań Ćwiczenia do podrozdziału JDBC Wprowadzenie do JDBC 393

9 Tworzenie instrukcji w JDBC Operacje na kursorach w JDBC Przekazywanie parametrów Ćwiczenia do podrozdziału PHP Podstawy PHP Tablice Biblioteka PEAR DB Tworzenie połączenia z bazą danych za pomocą biblioteki DB Uruchamianie instrukcji SQL Operacje na kursorach w PHP Dynamiczny SQL w języku PHP Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału Zaawansowane zagadnienia dotyczące relacyjnych baz danych Bezpieczeństwo i autoryzacja uŝytkowników w SQL Uprawnienia Definiowanie uprawnień Proces sprawdzania uprawnień Nadawanie uprawnień Diagramy uprawnień Odbieranie uprawnień Ćwiczenia do podrozdziału Rekurencja w języku SQL Definiowanie relacji rekurencyjnych w języku SQL WyraŜenia stwarzające problemy w rekurencyjnym SQL Ćwiczenia do podrozdziału Model obiektowo-relacyjny Od relacji do obiektorelacji Relacje zagnieŝdŝone Referencje Model obiektowy a obiektowo-relacyjny Ćwiczenia do podrozdziału Typy definiowane przez uŝytkowników w języku SQL Definiowanie typów w języku SQL Deklaracje metod w UDT Definicje metod Deklarowanie relacji z wykorzystaniem typów UDT Referencje Tworzenie identyfikatorów obiektów dla tabel Ćwiczenia do podrozdziału Działania na danych obiektowo-relacyjnych Śledzenie referencji Dostęp do składowych krotek wykorzystujących typy UDT Funkcje generatora i uratora Sortowanie relacji bazujących na typach UDT Ćwiczenia do podrozdziału Przetwarzanie OLAP Przetwarzanie OLAP i hurtownie danych 441

10 Aplikacje OLAP Wielowymiarowe spojrzenie na dane OLAP Schematy gwiaździste Cięcie i kawałkowanie Ćwiczenia do podrozdziału Kostki danych Operator CUBE Operator CUBE w języku SQL Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału III: Modelowanie i programowanie danych semistrukturalnych Model danych semistrukturalnych Dane semistrukturalne Sens istnienia modelu danych semistrukturalnych Reprezentacja danych semistrukturalnych Integracja informacji za pośrednictwem danych semistrukturalnych Ćwiczenia do podrozdziału XML Znaczniki semantyczne XML ze schematem i bez niego Dokumenty XML poprawne składniowo Atrybuty Atrybuty łączące elementy Przestrzenie nazw XML i bazy danych Ćwiczenia do podrozdziału Definicje typu dokumentów Format definicji DTD Korzystanie z DTD Listy atrybutów Identyfikatory i referencje Ćwiczenia do podrozdziału XML Schema Postać standardu XML Schema Elementy Typy złoŝone Atrybuty Ograniczenia dla typów prostych Klucze w XML Schema Klucze obce w XML Schema Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału Języki programowania dla XML XPath Model danych XPath Węzły-dokumenty 490

11 ŚcieŜki XPath ŚcieŜki względne Atrybuty w wyraŝeniach opisujących ścieŝki Osie Kontekst wyraŝeń Symbole wieloznaczne Warunki w wyraŝeniach ścieŝek Ćwiczenia do podrozdziału XQuery Podstawy języka XQuery WyraŜenia FLWR Zastępowanie zmiennych ich wartościami Złączenia w XQuery Operatory porównań w języku XQuery Eliminowanie duplikatów Kwantyfikatory w języku XQuery Agregacje Rozgałęzienia sterowania w wyraŝeniach XQuery Porządkowanie wyników zapytania Ćwiczenia do podrozdziału Język XSLT Podstawy języka XSLT Szablony Odczytywanie wartości z danych XML Rekurencyjne stosowanie szablonów Iteracje w XSLT Rozgałęzienia sterowania w XSLT Ćwiczenia do podrozdziału Podsumowanie rozdziału Bibliografia do rozdziału Skorowidz 523 oprac. BPK