_{AN INTRODUCTION TO}

Database Systems

SEVENTH EDITION

ВВЕДЕНИЕ В

системы

баз данных

СЕДЬМОЕ ИЗДАНИЕ

Москва • Санкт-Петербург • Киев 2001

К. Дж. Дейт

ББК 32.973.26-018.2.75 Д27

УДК 681.3.07

Издательский дом "Вильяме"

Перевод с английского канд.физ.-мат.наук Ю Г Гордиенко, В В Репецкого, А.В. Слепцова Под редакцией А.В. Слепцова

По общим вопросам обращайтесь в Издательский дом "Вильяме" по адресу: info@williamspublishing.com, http://www.williamspublishing com

Дейт, К., Дж.

Д27 Введение в системы баз данных, 7-е издание.: Пер. с англ. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2001. — 1072 с. : ил. — Парал. тит. англ.

ISBN 5-8459-0138-3 (рус.)

Новое издание фундаментального труда Криса Дейта— одного из наиболее уважаемых во всем мире экспертов и мыслителей в области технологии баз данных — несомненно, вызовет интерес у программистов-профессионалов, научных работников и студентов, изучающих соответствующие курсы в высших учебных заведениях. Эта книга содержит исчерпывающее изложение как классических идей в области реляцион- ной теории, так и развернутое обсуждение наиболее современных практических решений и технологий в области проектирования, реализации и сопровождения баз данных. Несмотря на исключительную глубину рассмотрения предмета, материал излагается простым и ясным языком и сопровождается большим количеством практических примеров. Книга, безусловно, будет полезна всем, кому приходится иметь дело с базами данных или кто просто интересуется данной темой.

ББК 32.973.26-018.2.75

Все названия программных продуктов являются зарегистрированными торговыми марками соответствующих фирм

Никакая часть настоящего издания ни в каких целях не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, если на это нет письменного разрешения издательства Addison-Wesley Publishing Company, Inc

Authorized translation from the English language edition published by Addison-Wesley Publishing Company, Inc. Copyright © 2000

All rights reserved No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from the Publisher

Russian language edition published by Williams Publishing House according to the Agreement with R&I Enterprises International, Copyright © 2001

Isbn 5-8459-0138-3 (рус) isbn 0-201-38590-2 (англ)

© Издательский дом "Вильяме", 2001 © Addison-Wesley Longman, lnc, 2000

Эта книга посвящается моей жене Линди и памяти моей матери Риме

Оглавление

Об авторе 23

Предисловие к седьмому изданию 24

ЧАСТЬ I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 31

Глава 1. Базы данных и управление ими 32

Глава 2. Архитектура системы баз данных 65

Глава 3. Введение в реляционные базы данных 92

Глава 4. Введение в язык SQL 119

ЧАСТЬ I!. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ 149

Глава 5. Домены, отношения и базовые переменные-отношения 151

Глава 6. Реляционная алгебра 192

Глава 7. Реляционное исчисление 243

Глава 8. Целостность данных 301

Глава 9. Представления 350

ЧАСТЬ III. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 397

Глава 10. Функциональные зависимости 400

Глава 11. Дальнейшая нормализация: формы 1НФ, 2НФ, ЗНФ и НФБК 422 Глава 12. Дальнейшая нормализация: более высокие нормальные формы 469

Глава 13. Семантическое моделирование 505

ЧАСТЬ IV. УПРАВЛЕНИЕ ТРАНЗАКЦИЯМИ 543

Глава 14. Восстановление 544

Глава 15. Параллельность 566

ЧАСТЬ V. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ 601

Глава 16. Защита данных 602

Глава 17. Оптимизация 639

Глава 18. Отсутствующая информация 693

Глава 19. Наследование типов 725

Глава 20. Распределенные базы данных 767

Глава 21. Поддержка принятия решений 813

Глава 22. Хронологические базы данных 853

Глава 23. Логические системы управления базами данных 899

ЧАСТЬ VI. ОБЪЕКТНЫЕ И ОБЪЕКТНО-РЕЛЯЦИОННЫЕ

БАЗЫ ДАННЫХ 943

Глава 24. Объектные базы данных 944

Глава 25. Объектно-реляционные базы данных 999

ПРИЛОЖЕНИЯ 1027

Приложение А. Выражения языка SQL 1028

Приложение Б. Обзор языка SQL3 1041

Приложение В. Сокращения и специальные символы 1058

Содержание

Об авторе , 23

Предисловие к седьмому изданию 24

ЧАСТЬ I

Основные понятия 31

Глава 1. Базы данных и управление ими 32

1. Вводный пример 32

2. Что такое система баз данных 35

Данные 35

Аппаратное обеспечение 37

Программное обеспечение 38

Пользователи 39

1.3. Что такое база данных 40

Перманентные данные 40

Сущности и связи 41

Свойства 43

Данные и модели данных 44

1.4. Назначение баз данных 45

Администрирование данных и администрирование базы данных 46

Преимущества централизованного подхода к управлению данными 47

5. Независимость данных 50

6. Реляционные и другие системы 56

7. Резюме 59 Упражнения 59 Список литературы 61 Ответы к некоторым упражнениям 62

Глава 2. Архитектура системы баз данных 65

1. Введение 65

2. Три уровня архитектуры 65

3. Внешний уровень 68

4. Концептуальный уровень 72

5. Внутренний уровень 73

6. Отображения 74

7. Администратор базы данных 74

8. Система управления базой данных 77

9. Система управления передачей данных 81

10. Архитектура "клиент/сервер" 81

11. Утилиты 83

12. Распределенная обработка 84

13. Резюме 88

Упражнения 88

Список литературы 90

Глава 3. Введение в реляционные базы данных 92

1. Введение 92

2. Реляционная модель 92

3. Отношения и переменные-отношения 97

4. Смысл отношений 99

5. Оптимизация 101

6. Каталог 104

7. Базовые переменные-отношения и представления 105

8. Транзакции 109

9. База данных поставщиков и деталей 110

3.10. Резюме 113 Упражнения 115 Список литературы 116 Ответы к некоторым упражнениям 117

Глава 4. Введение в язык SQL 119

1. Введение 119

2. Обзор языка SQL 120

3. Каталог 124

4. Представления 125

5. Транзакции 126

6. Внедрение SQL-операторов 126

Операции, не использующие курсоры 130

Операции, использующие курсоры 131

Динамический SQL 134

7. Несовершенство языка SQL 136

8. Резюме 136 Упражнения 137 Список литературы 140 Ответы к некоторым упражнениям 145

ЧАСТЬ II

Реляционная модель 149

Глава 5. Домены, отношения и базовые переменные-отношения 151

1. Введение 151

2. Домены 152

Каждое значение имеет тип 154

Определение типа 155

Допустимые представления 156

Определение операторов 159

Преобразование типов 161

Заключительные замечания 162

5.3. Значения отношений 163

Свойства отношений 166

Атрибуты, значениями которых являются отношения 168

Отношения и их интерпретация 169

5.4. Переменные-отношения 169

Определение базовых переменных-отношений 169

Обновление переменных-отношений 171

5.5. Средства SQL 174

Домены 174

Базовые таблицы 177

5.6. Резюме 178 Упражнения 180 Список литературы 181 Ответы к некоторым упражнениям 185