数据库及其应用

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出版者:中山大学出版社
作者:袁薄佳
出品人:
页数:278
译者:
出版时间:2007-7
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787306028778
丛书系列:
图书标签:
  • 数据库及其应用
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  • 数据管理
  • 数据分析
  • 数据建模
  • 关系型数据库
  • NoSQL
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具体描述

《新世纪高等学校计算机系列教材•数据库及其应用》在简单介绍数据库技术基本概念、基本原理和方法的基础上,对SQI。Server数据库管理系统的基本功能及QI,Server 2000的具体安装、使用操作方法和SQl,的编程技术及应用等;均作了较为全面系统的介绍。此外,对数据库设计与开发的方法及全过程等也用具体实例进行了介绍。书中内容的选取、概念的引入、文字的叙述都力求遵循面向应用、重视实践、便于教学和自学的原则。

《新世纪高等学校计算机系列教材•数据库及其应用》适合各类应用型高等学校汁算机类、信息类、管理类、财经类、商贸类及其他有关专业;作为教材使用,亦可供广大工程技术人员和有关管理人员等自学、参考。

《数字孪生与工业智能:构建下一代智能制造体系》 本书简介 在信息技术与工业制造深度融合的浪潮中,如何实现复杂系统的精准建模、实时仿真、预测性维护乃至自主优化,已成为全球制造业升级转型的核心议题。《数字孪生与工业智能:构建下一代智能制造体系》一书,正是聚焦于这一前沿领域,系统阐述了数字孪生(Digital Twin)技术如何作为核心驱动力,赋能工业物联网(IIoT)、人工智能(AI)以及大数据分析,从而构建起一套高效、柔性、可预测的智能制造新范式。 本书并非侧重于传统的数据存储、管理或关系模型构建,而是将视角投向了“动态映射”与“智能决策”的交汇点。它深入探讨了如何利用先进的传感器技术、边缘计算能力以及云计算平台,构建起物理实体在虚拟空间中的高保真、高同步性的数字镜像。 第一部分:数字孪生的理论基石与技术架构 本书的开篇部分,首先对数字孪生的概念、演进历程及其在不同工业场景中的价值进行了详尽的界定。我们清晰地区分了传统仿真模型与现代数字孪生的本质差异,强调了实时性、双向交互性与生命周期管理是衡量一个孪生系统成熟度的关键指标。 1.1 孪生体的构建层次与模型异构性处理: 详细介绍了数字孪生从感知层、网络层、平台层到应用层的典型架构。特别关注了如何融合多尺度、多物理场、多模态的数据源(如CAD/CAE模型、历史运行日志、实时传感器流数据)到一个统一的虚拟环境中。书中包含了针对复杂机械系统、生产线乃至整个工厂的多物理场耦合建模方法论,涉及流体力学、热力学、结构力学在虚拟环境中的并行计算策略。 1.2 数据同步与映射的挑战与解决方案: 实时数据驱动是数字孪生的生命线。本章深入探讨了高频数据采集的挑战,以及如何设计低延迟、高可靠性的数据总线(如基于MQTT或OPC UA的优化策略)。此外,书中提出了基于时间序列对齐和事件驱动同步机制,确保虚拟模型的状态与物理实体保持微秒级的同步精度,这对于关键任务的在线决策至关重要。 第二部分:工业智能与孪生体的深度融合 数字孪生体本身是一个强大的数据容器和模拟环境,但其真正的价值在于能够运行复杂的智能算法。本书的第二部分着重论述了人工智能如何激活孪生体的预测和优化潜力。 2.1 基于孪生的预测性维护(PdM): 传统的PdM往往依赖于历史故障的统计模型。本书提出了“故障模式迁移学习”的方法,即利用孪生体在虚拟环境中加速运行特定工况(如超载、极端温度变化),生成海量“准真实”的故障前兆数据,用以训练深度学习模型(如LSTM或Transformer网络)。这极大地缩短了模型对新设备故障模式的适应时间,提高了故障预测的准确率和提前量。 2.2 强化学习在流程优化中的应用: 针对复杂的、非线性的生产调度和工艺参数调整,本书展示了如何将数字孪生环境构建为强化学习(RL)的沙盒。智能体(Agent)可以在虚拟环境中进行数百万次的试错探索,学习最优的控制策略,而无需在昂贵的物理产线上承担风险。书中详细介绍了模型预测控制(MPC)与深度Q网络(DQN)相结合的混合优化框架,用于提高柔性制造系统的吞吐量和能效。 2.3 质量预测与闭环控制: 阐述了如何将过程参数(如加热速率、冷却时间、混合强度)的微小变化,通过孪生体实时映射至最终产品质量指标(如强度、表面光洁度)。书中提出了因果推断模型,帮助操作员理解哪些虚拟环境中的参数调整将直接导致物理世界中产品质量的改善,从而实现从故障后分析到实时、主动的质量闭环控制。 第三部分:数字孪生在特定工业场景中的落地实践 本书的第三部分通过一系列具体的案例研究,展示了数字孪生技术在提升工业效能方面的实际应用。这些案例涵盖了从单个设备到复杂系统的不同尺度。 3.1 复杂装备的远程运维与诊断: 探讨了如何为高价值、长寿命的设备(如航空发动机、大型风力发电机)构建全生命周期的数字孪生。重点在于健康状态的基线建立、异常检测的阈值自适应调整,以及在设备发生故障时,如何利用孪生体进行快速的故障隔离和远程指导修复,最大限度地缩短停机时间。 3.2 生产线动态调度与柔性重构: 针对面向小批量、多品种生产的挑战,本书展示了孪生体如何支持生产线的“虚拟调试”。在物理产线投入运行前,操作人员可以在虚拟环境中完成设备布局调整、物流路径优化和安全区域划分。当市场需求或产品设计发生变化时,孪生体能够迅速计算出最优的生产线重构方案,并生成对应的机器人路径和PLC程序指令。 3.3 能源系统与可持续制造的优化: 关注了在制造过程中如何通过孪生体对能耗进行精细化管理。通过模拟不同生产负荷下的能源消耗模式,指导企业优化设备启停顺序和负载分配,实现碳足迹的最小化,达到经济效益与环境效益的统一。 结语 《数字孪生与工业智能:构建下一代智能制造体系》旨在为工程师、研究人员和企业管理者提供一套全面、深入的技术蓝图,指导他们理解和实施数字孪生这一变革性的技术。它强调的不是对现有基础设施的简单数字化,而是通过虚拟与物理世界的深度融合,重塑工业决策流程,最终实现生产力的革命性飞跃。本书的价值在于其对前沿算法与工程实践的紧密结合,为读者铺设了一条通往工业4.0和智能制造未来的清晰路径。

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读后感

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用户评价

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与其他强调最新框架和云服务特性的数据库书籍相比,这本书显得极其“老派”且“沉静”。它几乎没有提及云计算、大数据平台或者微服务架构下的数据治理问题。当你期待读到关于Docker容器化部署或者Kubernetes集群管理的内容时,你会感到失望。这本书的焦点完全集中在数据系统作为一种独立、自洽的理论实体上。我最喜欢它在“数据恢复和容错机制”部分的论述。作者用近乎工程学的严谨态度,系统地分析了日志记录(Logging)、检查点(Checkpointing)以及故障恢复的算法细节。他们不仅解释了什么是前滚(Rollforward)和回滚(Rollback),还深入探讨了实现这些操作所需的底层存储结构和I/O策略。我记得其中一处关于延迟写入和强制写入的对比分析,非常细致入微,它揭示了系统可靠性与瞬时性能之间微妙的权衡关系。这本书的“慢热”之处就在于此,它要求你沉下心来,理解这些看似基础但却是系统稳定性的基石的机制。它不会教你最快的捷径,但它会教你如何建造一座不会轻易倒塌的桥梁。

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这本书的阅读体验,坦白地说,并不轻松。它的文字密度非常高,几乎没有空行或花哨的图表来“喘口气”。每一页都塞满了定义、定理和证明。对于习惯了网络碎片化信息输入的一代读者来说,这无疑是一种挑战。我承认,在阅读初期,我多次因为跟不上作者的逻辑跳跃而不得不停下来,查阅大量的背景知识。它对待读者,仿佛一个严苛的导师,要求你必须具备扎实的离散数学和算法基础才能真正领会其精髓。例如,在讨论事务管理和并发控制的部分,作者引入了严格的锁协议和两阶段提交(2PC)的理论模型,并且详细推导了这些协议在保证原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID)方面的数学依据。这种深度,让市面上大多数介绍事务处理的书籍相形见绌。但这种严格性也带来了副作用:对于那些只需要快速搭建一个小型应用数据库的初学者,这本书可能会显得过于学术化和冗余。它没有提供大量的“复制粘贴”代码示例,更多的则是逻辑框图和伪代码。它更像是为未来的数据库设计者准备的“内功心法”,而不是给当前应用开发者的“武功秘籍”。

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我是在一个非常紧张的项目周期内开始阅读这本教材的,当时我们团队急需解决一个复杂的跨系统数据整合难题。说实话,我当时更倾向于寻找一本专注于某一特定数据库系统(比如Oracle或PostgreSQL)的高级优化手册。然而,由于预算和时间限制,我们只能依赖手边的这本通用的教材。起初,我抱怨它太“宏大叙事”了,细节不够“接地气”。比如,书中对索引结构的讨论,更多是基于B树和哈希表的基础原理,对于最新的内存数据库技术或者分布式索引的实现细节,着墨甚少。这让我一度觉得它有些跟不上时代了。但情况在我尝试设计一个全新的数据仓库架构时发生了变化。当我面对海量数据的读写性能瓶颈时,我回过头去查阅了书中关于查询优化器工作流程的描述。作者用图表清晰地展示了查询执行计划的生成过程,以及如何通过重写查询语句来影响优化器的决策。这种对“底层执行逻辑”的清晰描绘,远比那些只告诉你“使用这个函数会更快”的速查手册来得有力量。它让我意识到,很多性能问题并非工具的限制,而是我们对数据访问模式理解不足导致的。这本书迫使你从“调用API”的层面,上升到“系统如何处理请求”的层面去思考,这种思维的跃迁是无价的。

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我是在一个跨学科研究项目中接触到这本书的。我们的项目需要处理大量的非结构化数据,并尝试建立一套语义关联模型。当时我们尝试了许多最新的NoSQL解决方案,效果都不尽如人意,因为我们缺乏一个统一的、可解释的数据组织框架。偶然间,我翻阅了这本书中关于“数据模型和完整性约束”的章节。虽然书中主要围绕关系模型展开,但作者对“数据语义”和“约束的表达能力”的讨论,却出乎意料地具有启发性。他们探讨了自然语言描述的业务规则如何映射到形式化的数据结构中,以及如何通过预定义的关系代数来确保数据不会在逻辑上自相矛盾。这让我开始反思我们现有模型中那些隐性的假设。这本书没有直接教我如何使用MongoDB或者Neo4j,但它提供了一套通用的、与具体技术无关的“数据思维方式”。这套思维框架帮助我超越了具体工具的限制,去设计一个更健壮、更能适应未来需求的数据蓝图。从这个角度看,这本书的价值在于提供了一种“元知识”——关于如何构建任何信息系统的基础认知。

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这本书的封面设计得非常朴实,甚至有些过时,完全没有现在流行的那种炫目色彩和大胆排版。我最初拿到它,是出于一种纯粹的学术责任感——我的课程要求我们使用它作为主要参考资料。坦白说,我对它的期望值并不高,通常这种老派的教科书,内容要么过于陈旧,要么就是堆砌着枯燥的理论,让人昏昏欲睡。然而,当我翻开第一章时,我发现作者在试图建立一种非常稳固的理论基础,他们花了大量的篇幅去解释“为什么”需要数据库,而不是直接跳到“如何”操作。这种从底层逻辑出发的叙事方式,对于初学者来说可能有些慢热,但对于我这种已经接触过一些其他数据库工具的人来说,却提供了一种重新审视基础概念的机会。书中对数据模型的历史演变分析得尤为深入,从层次模型到网状模型,再到关系模型的崛起,每一步的理论推导都显得逻辑严密,引人入胜。它更像是一部数据库理论的“编年史”,而非一本速成手册。我特别欣赏其中关于规范化理论的阐述,作者用了好几个篇幅的篇幅,通过非常直观的例子,将那些抽象的范式(1NF, 2NF, 3NF乃至BCNF)掰开了揉碎了讲,即便是像我这种对数学逻辑不太敏感的人,也能迅速抓住核心要点。这本书的价值在于,它不仅仅教你如何使用工具,更重要的是,它让你理解工具背后的哲学和设计思想,这才是长久受用的。

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