Книга "Введение в системы баз данных" написана хорошо известными учеными Станфордского университета Джеффри Ульманом и Дженнифер Уидом. Авторы предлагают ориентированный на пользователя подход к системам БД, при котором основное внимание уделяется проектированию и реализации практических приложений.Материал книги будет полезен всем, кто изучает БД. Здесь приводится описание БД с точки зрения проектировщика, пользователя и программиста. Авторы рассматривают новейшие стандарты БД: SQL2, SQL3, ODMG ODL/OQL, а также традиционный метод проектирования БД, основанный на модели сущности-связи (E/R-модели).Четко изложенный материал сопровождается интересными практическими примерами.Анализируется множество аспектов программирования на языке SQL.Сравниваются результаты применения методов E/R-моделей и языка определения объектов ODMG в проектировании БД.Рассматривается объектно-ориентированное и объектно-реляционное программирование БД, в том числе действующий стандарт ODMG для OODB и объектно-ориентированные свойства SQL3.Объясняются такие сложные вопросы, имеющие важное значение для проектировщиков БД и пользователей, как пользовательские представления, ограничения целостности, триггеры, транзакции, информационная защита и рекурсия в SQL3.Эта книга написана на основе лекций, прочитанных в Станфордском университете для курса "Введение в базы данных" CS145 ? первого из пяти.Впервые этот курс читал Артур Келлер. Он делал акцент на аспектах систем БД, которые чаще всего используются при изучении информатики: на проектировании БД и программировании. В курс включены также крупные действующие проекты, в рамках которых студенты могут проектировать и реализовывать приложения БД на практике. Задания, связанные с этими проектами, домашние задания, экзаменационные вопросы и другие материалы курса можно найти на домашней странице данной книги; см. раздел "Поддержка на World Wide Web".Данная книга рассчитана на учебный курс в один семестр. Мы вынуждены пропустить или сократить часть материала, в том числе по Datalog и сложным аспектам программирования SQL, а также SQL3. Если в рамках курса у вас есть действующий проект, важно ознакомиться с SQL до того, как он появится в этой книге. Отложить можно материал, касающийся Datalog, разделы глав 5 и 6, посвященные SQL3, и частично теорию, изложенную в главе 3 (впрочем, если вы хотите создать хороший реляционный проект, изучите вопросы нормализации и многозначные зависимости прежде, чем приступите к программированию на SQL).Мы использовали материал этой книги в процессе обучения студентов старших курсов и аспирантов. Формально для освоения этого курса требуется предварительная подготовка по структурам данных, алгоритмам и дискретной математике, а также по системам ПО, разработке ПО и языкам программирования. Важно, чтобы студенты имели хотя бы минимальные знания об алгебраических выражениях и законах, логике, базовых структурах данных типа деревьев поиска, понятиях объектно-ориентированного программирования и о средах программирования.Практически в каждый раздел этой книги включены упражнения. Трудные упражнения или части упражнений отмечены восклицательным знаком, а самые сложные ? двумя восклицательными знаками. Некоторые упражнения выделяются звездочкой ? для них мы предлагаем решения, доступные на Web-странице данной книги. Их следует использовать для самопроверки. Заметим, что в некоторых случаях упражнение В требует модификации или адаптации вашего решения для упражнения А. Если определенные части А имеют решения, можно считать, что соответствующие части В тоже имеют решения.Краткое содержаниеГлава 1 Миры систем баз данных1.1 Эволюция систем БД1.2 Архитектура СУБД1.3 Будущее систем БД1.4 Краткий обзор книги1.5 Итоги1.6 Литература к главе 1Глава 2 Моделирование базы данных2.1 Введение в ODL2.2 Диаграммы сущности-связи2.3 Принципы проектирования2.4 Подклассы2.5 Моделирование ограничений2.6 Слабые множества сущностей2.7 Модели, представляющие исторический интерес2.8 Итоги2.9 Литература к главе 2Глава 3 Реляционные модели данных3.1 Основы реляционной модели3.2 Переход от проектов ODL к реляционным проектам3.3 Переход от E/R-диаграмм к реляционным проектам3.4 Преобразование структур подклассовв отношения3.5 Функциональные зависимости3.6 Правила функциональной зависимости3.7 Разработка схем реляционных БД3.8 Многозначные зависимости3.9 Пример схемы БД3.10 Итоги3.11 Литература к главе 3Глава 4 Операции в реляционной модели4.1 Алгебра реляционных операций4.2 Логика отношений4.3 Переход от реляционной алгебры к Datalog4.4 Рекурсивное программирование в Datalog4.5 Ограничения на отношения4.6 Реляционные операции на мультимножествах4.7 Другие расширения реляционной модели4.8 Итоги4.9 Литература к главе 4Глава 5 Язык баз данных SQL5.1 Простые запросы в SQL5.2 Запросы, содержащие более одного отношения5.3 Подзапросы5.4 Дубликаты5.5 Агрегация5.6 Изменения базы данных5.7 Определение схемы отношения в SQL5.8 Определения пользовательских представлений5.9 Пустые значения и внешние соединения5.10 Рекурсия в SQL5.11 Итоги5.12 Литература к главе 5Глава 6 Ограничения и триггеры в SQL6.1 Ключи в SQL6.2 Ссылочная целостность и внешние ключи6.3 Ограничения на значения атрибутов6.4 Глобальные ограничения6.5 Изменение ограничений 6.6 Триггеры в SQL36.7 Итоги6.8 Литература к главе 6Глава 7 Системные аспекты SQL7.1 SQL в среде программирования 7.2 Транзакции в SQL7.3 Среда SQL7.4 Защита и авторизация пользователя в SQL27.5 Итоги7.6 Литература к главе 7Глава 8 Объектно-ориентированные языки запросов8.1 Свойства ODL, связанные с запросами8.2 Введение в OQL8.3 Дополнительные формы выражений OQL8.4 Создание и назначение объектов в OQL8.5 Объекты кортежей в SQL38.6 Абстрактные типы данных в SQL38.7 Сравнение подходов ODL/OQL и SQL38.8 Итоги8.9 Литература к главе 8