Access 2021嚴選教材！資料庫建立．管理．應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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楊世瑩

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數據管理的基石：理解與實踐關係型數據庫設計 本書聚焦於關係型數據庫的核心理論、設計原則以及實際操作方法，旨在為讀者提供一套全麵且深入的數據庫知識體係。本書不涉及特定軟件（如 Access 2021）的功能操作與界麵學習，而是專注於構建健壯、高效的數據結構所需遵循的普適性規範與思維模型。 第一部分：關係型數據庫理論基礎與概念模型構建 本部分深入剖析瞭數據管理的哲學基礎，為後續的實際操作打下堅實的理論根基。我們將從信息與數據的本質區彆開始，逐步過渡到關係模型的數學基礎。 第一章：信息、數據與知識的層次結構 信息管理概述： 闡述在數字化時代，有效管理和利用數據的關鍵性。探討數據從原始記錄上升為有價值信息的過程。 數據庫的定義與演進： 迴顧數據庫係統的發展曆程，從文件係統到層次模型、網狀模型，最終確立關係模型的統治地位及其優勢。 數據模型的核心概念： 詳細介紹概念模型、邏輯模型和物理模型的區彆與聯係。重點分析概念模型在需求分析階段的重要性，它是連接用戶需求與技術實現的橋梁。 第二章：關係代數與元組理論 集閤論基礎迴顧： 為理解關係模型所依賴的數學基礎做準備，復習集閤、笛卡爾積、投影和選擇等基本操作。 關係模型的關係代數： 深入解析關係代數中的基本運算（選擇 $sigma$, 投影 $pi$, 連接 $owtie$, 差 $-$）和復閤運算（交集 $cap$, 除法 $div$）。通過實例演示如何使用關係代數錶達式來錶達復雜的查詢邏輯，而非依賴具體的查詢語言語法。 元組、屬性與域的精確定義： 嚴格界定關係模型中的基本構成要素，強調數據類型的約束在保持數據一緻性方麵的重要作用。 第三章：實體-關係（E-R）模型設計方法論 這是將現實世界需求轉化為數據庫藍圖的關鍵步驟。 實體與屬性的識彆： 講解如何從業務流程中準確識彆齣需要存儲的對象（實體）及其特徵（屬性）。討論簡單屬性、復閤屬性與派生屬性的處理方式。 關係（Relationship）的定義與分類： 詳細區分一對一（1:1）、一對多（1:N）和多對多（M:N）三種基本關係類型，並闡述其在概念模型中的錶示方法。 基數約束與參與約束： 深入分析“多重性”（Cardinality）和“參與度”（Participation）對模型準確性的影響。例如，理解“強製參與”和“可選參與”在業務邏輯上的差異。 泛化與特化（繼承）： 探討如何通過超類/子類結構來優化模型設計，處理具有共同屬性和特殊屬性的實體集閤，確保設計的靈活性和擴展性。 E-R 圖的繪製規範： 學習國際公認的 E-R 圖錶示法（如 Chen 錶示法或 IDEF1X 風格），確保模型圖的清晰性和無歧義性。 第二部分：關係模型的規範化與數據完整性 本部分緻力於解決數據冗餘、更新異常和數據不一緻性等傳統數據庫問題，通過規範化過程，確保數據結構的邏輯純淨性。 第四章：函數依賴與數據冗餘分析 函數依賴（FD）的定義與識彆： 深入講解 $X o Y$ 的含義，這是規範化的核心理論工具。區分平凡函數依賴與非平凡函數依賴。 碼（Candidate Keys）、主碼與外碼的確定： 學習如何基於函數依賴集閤，係統地推導齣關係的所有候選碼，並從中選擇唯一的主碼。 閉包運算與函數依賴集的最小化： 掌握如何計算屬性集 $X$ 在給定函數依賴集 $F$ 下的閉包 $X^+$，以及如何使用阿姆斯特朗公理來驗證和簡化函數依賴集。 第五章：關係規範形（Normal Forms）的深入剖析 本書將詳細講解從第一範式到 BCNF 的每一步轉換過程，強調每一步解決的具體問題。 第一範式（1NF）： 消除復閤屬性和多值屬性，確保原子性原則。 第二範式（2NF）： 解決真部分函數依賴問題。強調隻有在完全依賴於主碼時，非主屬性纔能存在。 第三範式（3NF）： 解決傳遞依賴問題。闡明為什麼 3NF 是大多數實際應用中追求的理想平衡點。 巴斯-科德範式（BCNF）： 討論 BCNF 相較於 3NF 的嚴格性，何時必須升級到 BCNF，以及 BCNF 帶來的潛在（但通常可控的）分解問題。 高階範式（4NF 和 5NF）： 簡要介紹多值依賴和連接依賴，用於處理更復雜的關係結構，例如處理多對多關係間的交叉依賴。 第六章：數據完整性約束的實現與維護 實體完整性： 確保主碼不含空值，是關係模型的基石。 參照完整性： 探討外鍵（Foreign Key）的嚴格作用，如何使用 CASCADE, SET NULL, RESTRICT 等規則來管理父錶記錄刪除或更新時對子錶的影響，以維護引用的一緻性。 用戶定義完整性： 討論 CHECK 約束、NOT NULL 約束以及在後續階段可能引入的業務規則（如觸發器或存儲過程所能實現的邏輯），以確保數據的業務有效性。 第三部分：關係模型的物理實現與性能優化初步 本部分關注邏輯模型轉化為高效物理存儲的挑戰，重點在於索引結構和查詢優化的基本原理。 第七章：數據存儲與索引結構基礎 物理存儲概述： 簡要介紹數據在磁盤上的組織方式，如堆文件（Heap File）和有序文件（Sorted File）的優劣。 索引的原理與類型： 詳細解釋索引如何加速數據檢索。重點分析 B 樹（B-Tree）和 B+ 樹（B+-Tree）作為關係數據庫中最常用索引結構的內部構造、查找過程和維護成本。 聚簇索引與非聚簇索引： 區分這兩種索引類型對數據物理存儲的影響及其在查詢優化中的角色差異。 第八章：查詢處理基礎與性能考量 查詢優化器的角色： 理解查詢優化器如何接收 SQL 語句，並根據統計信息選擇最高效的執行計劃。 成本模型初探： 介紹評估查詢執行效率的基本指標，如 I/O 次數和 CPU 時間的消耗。 高效查詢設計原則： 討論如何通過避免全錶掃描、閤理使用連接（Join）操作的順序，以及優化 WHERE 子句的條件寫法，來間接協助優化器生成更快的執行計劃。 總結： 本書不提供任何軟件的操作指南，而是緻力於構建讀者對關係型數據庫理論、規範化設計流程以及高性能數據結構背後的原理的深刻理解。掌握這些基礎理論，讀者將能應對任何特定數據庫管理係統的挑戰，設計齣結構閤理、擴展性強的企業級數據模型。