时态数据库导论

　　时间是自然界无所不在的客观属性，随着数据库技术的深入发展，时态信息处理已成为电子政务、电子商务、数据仓库等新一代数据库与信息系统的关键技术。经过20多年的研究和实践，时态数据库技术已发展成一门独特的数据库学科。本书系统介绍时态数据库的基本概念、基础理论、主要技术及软件开发平台。主要内容包括时间基本元素模型、时态数据库基本概念、时态关系代数、时态数据模型与查询语言、时态数据索引技术、时态知识表达与逻辑方法、时态数据库管理系统TimeDB，最后介绍一个典型时态应用实例。本书是国内首部时态数据库专门著作，对相关人员有独特的参考意义．它为时态数据库相关理论研究提供一个整体概念。为相关应用开发提供一些新的方法和思路。本书可作为计算机及相关专业研究生和高年级本科生教材．也可供相关研究开发人员参考。

　　汤庸，获武汉大学学士、硕士学位和中国科技大学博士学位。现任中山大信息学院副院长，计算机科学系主任、协同软件中心主任，教授、博士生导师。目前是中国计算机学会体系结构专委委员，青年科技论坛广州主席，曾多次组织或主持大型学术活动，多次担任省部级科技奖励评审专家、高级职称评委委员，曾先后10次到美国、法国、巴西等国家学术交流和合作。主持承担了国家自然科学基金，重点攻关项目和广东自然基金、重大科技专项及横向合作项目20项，科研总经费已超过1000万元。

第1章  绪论
  1.1  时态应用的实际需求
  1.1.1  电子政务中的时态应用
  1.1.2  工作流的时态应用
  1.1.3  数据仓库中的时态应用
  1.2  时态数据库的起源与发展
  1.2.1  开创与形成时期
  1.2.2  主理论与模型探索阶段
  1.2.3  应用与发展阶段
  1.3  时太数据库的研究现状
  1.3.1  研究文献分析
  1.3.2  主要时态数据模型
  1.3.3  研究与应用现状
  1.3.4  展望
第2章  时态基本元素模型
  2.1  时态信息模型
  2.1.1  时态信息
  2.1.2  时间模型
  2.2  时间基本元素单位
  2.2.1  时间点
  2.2.2  时间区间
  2.2.3  时间跨度
  2.2.4  时间集合
  2.3  时间粒度
  2.3.1  时间粒度与时间量子
  2.3.2  时态粒度存在形式
  2.3.3  时间粒度的运算
  2.3.4  时间粒度的转换关系图
  2.3.5  SQL中的时间粒度
  2.4  时态元素关系
  2.4.1  Allen的时态区间关系
  2.4.2  时态区间与时间点之间的时态关系
  2.4.3  时间点之间的时态关系
  2.5  两特殊的时间元素
  2.5.1  时间元素Now
  2.5.2  时间元素UC
  2.6  小结
第3章  时态数据库基本概念
  3.1  3种基本时间
  3.1.1  用户自定义时间
  3.1.2  有效时间
  3.1.3  事务时间
  3.1.4  3种时间数据的应用
  3.2  两个时间维
  3.2.1  时间维描述
  3.2.2  两个时间维的必要性
  3.2.3  支持两个时间维的时态元素
  3.3  4种数据库
  3.3.1  快照数据库
  3.3.2  回滚数据库
  3.3.3  历史数据库
  3.3.4  双时态数据库
  3.4  时态数据库及双时态表示
  3.4.1  什么是时态数据库
  3.4.2  有效时间和事务时间的存储优化
  3.4.3  双时态的表达方法
  3.4.4  时态平面图的进一步分析
  3.5  小结
第4章  时态关系代数
  4.1  传统的关系操作
  4.1.1  相关定义
  4.1.2  关系代数
  4.1.3  关系元组的演算
  4.2  历史数据库的关系代数
  4.2.1  基本概念和术语
  4.2.2  HRDM数学模型
  4.2.3  历史关系代数
  4.3  时态关系代数运算的形式化描述
  4.3.1  时态关系演算
  4.3.2  时态关系代数运算的形式化描述
  4.3.3  双时态关系代数
  4.4  快照可约性与时态完备性
  4.4.1  快照可约性
  4.4.2  半时态完备性
  4.4.3  时态完备性
  4.5  小结
第5章  时态数据模型与查询语言
  5.1  双时态概念数据模型BCDM
  5.1.1  BCDM简介
  5.1.2  BCDM时间域
  5.1.3  BCDM双时态机制
  5.1.4  BCDM的储存问题
  5.2  TempSQL模型及语言
  5.2.1  TempSQL模型
  5.2.2  TempSQL语言
  5.3  TQuel模型及语言
  5.3.1  TQuel语法的BNF定义
  5.3.2  TQuel的时态语义
  5.3.3  TQuel语言的查询实例
  5.4  TSQL2语言
  5.4.1  双时态状态关系
  5.4.2  事件关系
  5.4.3  含有事务时间的查询
  5.4.4  聚集函数与模式演化
  5.4.5  对TSQI。的不同观点
  5.5  小结
第6章  时态数据索引技术
  6.1  时态索引技术基础
  6.1.1  B-tree数据索引技术
  6.1.2  R-tree时态索引技术
  6.1.3  R-tree改进策略
  6.1.4  R-tree技术
  6.2  G-tree时态索引技术
  6.2.1  GR-tree介绍
  6.2.2  GR-tree索引算法
  6.2.3  GR-tree的时间参数变化
  6.3  4R-tree时态索引技术
  6.3.1  数据变换
  6.3.2  查询变换
  6.3.3  4R-tree操作
  6.4  小结
第7章  时态知识表达与逻辑方法
  7.1  几种经典的时态知识表达方法
  7.1.1  Allen方法
  7.1.2  McDermott方法
  7.1.3  时态操作符方法
  7.1.4  TANDT[。方法
  7.1.5  其他方法
  7.2  时态逻辑与模态逻辑
  7.2.1  模态逻辑
  7.2.2  时态逻辑
  7.2.3  线性时态逻辑
  7.2.4  分支时态逻辑
  7.2.5  分区时态逻辑
  7.3  时态逻辑断言推理
  7.3.1  传统断言及其不足
  7.3.2  时态逻辑断言
  7.3.3  时态逻辑语言应用示例
  7.4  Petri网
  7.4.1  Petri网基本概念
  7.4.2  Petri网与时态逻辑
  7.5  面向对象的时态知识表达方法
  7.5.1  知识对象的结构
  7.5.2  描述事实的时态知识
  7.5.3  描述时序关系的时态知识.
  7.5.4  面向对象时态知识表达举例
  7.6  小结
第8章  时态数据库管理系统TimeDB
  8.1  TimeDB基础
  8.1.1  TimeDB与ATSQL2
  8.1.2  TimeDB的不同版本
  8.1.3  TimeDB 2.0Beta 41t寸态支持
  8.2  TimeDB 2.0 Beta 4使用
  8.2.1  软件获取与运行需求
  8。2.2  TimeDB安装
  8.2.3  TimeDB 2.0 Beta 4用户界面
  8.2.4  与商业DBMS的兼容性问题
  8.2.5  一个例子
  8.3  时态数据查询
  8.3.1  向上兼容查询
  8.3.2  时态向上兼容查询
  8.3.3  顺序查询
  8.3.4  非顺序查询
  8.4  时态代数操作
  8.4.1  单时态代数操作符
  8.4.2  双时态代数操作符
  8.4.3  时态合并
  8.5  TimeDBAPI与聚集函数
  8。5.1  TimeDB的API
  8.5.2  聚集函数
  8.6  数据完整性
  8.6.1  参照约束和外键约束
  8.6.2  检查约束
  8.6.3  主键约束
  8.7  小结
第9章  时态数据库应用开发
  9.1  时态应用开发模型
  9.1.1  时态应用模式分类
  9.1.2  时态信息模型
  9.1.3  时态数据视图
  9.1.4  时态知识与数据的链接
  9.2  一个典型的时态应用实例：SIDSS
  9.2.1  SIDSS系统框架
  9.2.2  工资系统的时态数据
  9.2.3  工资系统的时态知识
  9.3  工资的时态数据模型
  9.3.1  时态工资数据结构
  9.3.2  时态实体关系模型
  9.3.3  NTER模型应用
  9.4  工资政策时态知识模型
  9.4.1  结构化时态知识的描述
  9.4.2  非结构化时态知识的描述
  9.4.3  时态知识的可视化管理
  9.5  时态事件处理与协同机制
  9.5.1  事件形式化表达
  9.5.2  事件处理器
  9.5.3  系统的协同机制
  9.6  小结
附录
  附录A  ATSQL2语法
  附录B  TimeDB 2.0 Beta 4 API
参考文