数据库处理：基础、设计与实现（第十三版）

从基础、设计和实现三个层面介绍数据库处理技术，内容全面翔实，强调学习过程中的乐趣，围绕两个贯穿全书的项目练习。

David M. Kroenke教授（西华盛顿大学任教）是一位多产的计算机畅销书作家。他撰写或与他人合著的图书专业性强，涉及面广。Kroenke教授注重专业理论与实践运用的结合，他精通数据库处理、数据库概念、商用计算机系统和管理信息系统等。

孙未未，复旦大学计算机学院副教授、博导，复旦大学计算机软件与理论专业博士毕业。研究领域：空间数据处理和LBS，无线数据广播，ad hoc网络中的服务计算。

新增内容
第十三版的《数据库处理——基础、 设计与实现》相比上一个版本， 新增内容如下：
● 第12章增加了大数据和NoSQL运动的内容。大数据是这一章的主题， 关于可视化、 云计算、 非关系型非结构化数据库（例如Cassandra和HBase）的发展和Hadoop分布式文件系统（HDFS）的内容也包含在这一章。
● 每一章都新增了一个独立的项目练习内容。每一章中项目练习的习题通常都不需要读者完成之前章节同一项目提出的问题才能完成（除了数据建模和数据库设计这两章之外）。尽管不同的章节会有一些具有相同命名的案例， 不过这些同名的案例都是彼此独立的。
● 之前第7章的JOIN…ON和OUTER JOIN的SQL主题内容都移至第2章， 所以所有的SQL查询主题内容都放在第2章（关联子查询的内容仍然保留在第8章）。
● SQL/持久性存储模块（SQL/PSM）的内容会在第7章、 第10章、 第10A章为在线内容。——编者注、 第10B章①出现。第10C章①还包含用户自定义函数的内容。
● 这本书的更新也反映在Microsoft SQL Server 2012的使用上， 这是SQL Server的最新版本。尽管这些内容与SQL Server 2008 R2和SQL Server 2008 R2 Express版本都是兼容的， 但本书还是采用SQL Server 2012并结合Office 2013。
● 本书选择使用MySQL 5.6， 这是MySQL的最新可用版本。另外， 我们会介绍在Windows操作系统上使用的MySQL安装程序。
● 作为服务器操作系统的Microsoft Windows Server 2012和作为工作站操作系统的Windows 8也会在书中介绍。这是最新的Microsoft Server和工作站操作系统。我们仍然保留了Windows 7的一些内容， 因为这些内容无论是在Windows 7还是Windows 8中的操作和功能都是一致的。
● 在线的附录J部分增加了“商业智能系统”的内容。附录包含的这些内容原本属于第12章， 剩余篇幅用来描述大数据和NoSQL运动的内容。
● 在线的附录I部分更新了“Web服务器、 PHP和Eclipse开发工具入门”的内容。这部分新内容详细介绍了用来进行Web数据库应用开发的Microsoft IIS Web服务器、 PHP和Eclipse IDE的安装与使用过程， 这部分内容在第11章也有讨论。
基础、 设计与实现
随着技术的发展， 如今不可能在不学习掌握基础概念的情况下成功使用DBMS。经过多年商用数据库的发展， 数据库的基本概念体系已经成熟。Internet、 万维网和数据分析工具的广泛使用使得数据库理论的发展显得更加迫切。第十三版的内容选取和组织如下：
● 对SQL查询的早期介绍。
● 数据库设计采用“螺旋式过程”。
● 数据模型和数据库设计采用一致、 通用的信息工程（IE）鸦脚（Crow’s Foot）E-R图符号。
● 在关注于实用规范化技术的规范化讨论中， 提供了对特定范式的详尽讨论。
● 采用当前的DBMS技术： Microsoft Access 2013, Microsoft SQL Server 2012,Oracle Database 11g Release 2和MySQL 5.6。
● 在广泛使用的Web开发技术基础上创建Web数据库应用。
● 提供对商务智能（BI）系统的介绍。
● 讨论了数据仓库和联机分析处理（OLAP）中数据库设计所用到的维数据库的概念。
● 讨论了服务器可视化、 云计算、 大数据和NoSQL运动的出现与重要主题。
做出这些改变是因为前面几个版本的基本结构所针对的教学环境已经不存在了。对于这本书的结构性改变， 有以下几点原因：
● 不同于以前的数据库处理， 现在的学生已经很容易得到数据建模和DBMS产品。
● 现在的学生也没有耐心在课程的一开始就学习冗长的有关数据库设计和建模的基本概念了， 他们希望动手做一些事， 然后看到结果， 获得反馈。
● 在现有的经济环境下， 学生需要确信他们学到的是有用的技术。
SQL DML的早期介绍
针对以上所述的教学环境变化， 本书提供了SQL数据操纵语言（DML）SELECT语句的早期介绍。对SQL DDL和其他DML语句的讨论留在第7章和第8章讲述。把SQL SELECT语句提前到第2章， 学生就可以尽早知道怎样查询数据和得到结果， 尽早知道数据库技术的一些用途。
本书要求学生在一个DBMS系统上实践SQL语句和例子。在今天， 这也是可行的， 因为几乎每个学生都可以得到Microsoft Access。因此， 第1章、 第2章和附录A描述了Microsoft Access 2013的早期介绍和使用Access 2013来进行SQL查询（Access 2013QBE查询技术也被包括在内）。
如果不想使用Access， 也可以使用SQL Server 2012、 Oracle Database 11g Release 2和MySQL 5.6等其他版本。这本书中三大主要的DBMS产品（SQL Server 2012 Express, Oracle Express 11g Release 2和MySQL5.6 Community edition）的免费版都可以下载。这样， 学生就可以在课程的第一周结束时主动地使用一种DBMS产品了。
对SQL的演示和讨论分布在三章中进行， 这样学生就可以逐步学习这些重要内容。SQL SELECT语句在第2章中介绍， SQL DDL和SQL DML则在第7章中介绍， 相关的子查询和EXISTS/NOT EXISTS语句在第8章中介绍， 同时事务控制语言（TCL）和SQL数据控制语言（DCL）在第9章中讨论。每个部分都以实际应用为例。例如， 相关的子查询被用于验证函数依赖假设， 这是数据库重设计的必要任务。
楷体印刷部分表明了这一版的另一个新特点： 用于把有关的评论与正式的内容区分开来。其中有些内容是辅助资料， 其他一些内容则可能用于增强重要概念。
数据库设计的螺旋式过程
现在的数据库来源于三个方面： （1）来源于从电子表格、 数据文件和数据库中提取现有的数据； （2）来源于新的信息系统项目的开发； （3）来源于重新设计现有数据库以适应变化的需求。我们认为这三个方面的来源为教师提供了一个重要的教学机会。不是只从数据模型讲授数据库设计， 而是讲三遍数据库设计， 每一遍对应这三种来源之一。事实上， 这个思路的结果比预想的还要好。
设计迭代1： 来源于现有数据的数据库
考虑从现有数据出发设计数据库， 如果有人用电子邮件发给我们一些数据表格并且说： “根据这些数据建立一个数据库”， 我们该怎么办？我们会根据规范化原则检查这些表格， 确定新的数据库是只用于查询， 还是既有查询又有更新， 据此决定是反规范化（denormalize）这些数据， 把它们联接起来， 还是对它们规范化， 把它们分开。这些都是需要学生学习和理解的重要内容。
因此， 第一遍数据库设计给教师丰富的机会来介绍规范化， 这不是一组理论概念， 而是一个根据现有数据进行数据库设计决策的有用工具集。另外， 最近数据挖掘方面的咨询经验说明， 从现有数据构造数据库是越来越常见的任务， 通常会交给任务组的初级成员。学习怎样应用规范化根据现有数据进行数据库设计， 不仅为规范化教学提供了有趣的途径， 而且也是常见和有用的。
我们建议从实用出发来讲授和使用规范化， 并且在第3章中介绍了此方法。然而， 我们也明白很多教师喜欢按照范式出现顺序（1NF,2NF,3NF,BCNF）一步一步地讲解规范化， 因此第3章中同样包含了支持此方法的素材。
在今天的平台环境下， 现在大型组织逐渐增加了从SAP、 Oracle和Siebel这样的供应商取得标准化软件。这些软件已经有了相应的数据库设计。但对于每个使用这些软件的机构而言， 他们知道只有更好地利用这些预先设计好的数据库中的数据才能取得竞争优势。因此， 那些知道怎样提取数据并建立只读数据库用于报告和数据挖掘的学生取得了