数据库系统
数据库系统
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更新日期:2025/07/08
开课平台爱课程(中国大学MOOC)
开课高校重庆大学
开课教师杨广超
学科专业工学计算机类
开课时间2025/02/24 - 2025/06/30
课程周期18 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

数据库系统是计算机科学与技术本科专业必修的专业必修课程,也是专业核心课程,所介绍的数据库理论知识与技术,对于从事各种大中型应用系统开发、网站开发,以及数据挖掘、大数据处理等应用领域研发,都起到十分重要的支撑作用。本课程主要的教学目的是让学生学习关系数据库应用的基本概念、基础理论和主流技术;提升学生应用数据库理论与技术知识解决实际工程问题的能力;使学生在沟通交流能力、相互协作能力上得到一定提高;具有使用工具进行数据库系统设计能力,具备分析问题、解决问题的能力;理解并掌握数据库系统的内核技术。进而在本专业后续的学习和研究中,能自如的运用数据库应用基础的设计理论与技术。

通过这门课程,你将会学会数据库系统应用开发和数据库基本原理两部分的理论知识,主要包括:

1)数据库系统的开发流程。

2)数据库模型设计,包括概念模型设计、逻辑模型设计和物理模型设计。

3)数据库系统开发工具的应用。

4)关系数据库上的标准语言SQL。

5)数据库编程技术,包含嵌入式编程、触发器设计、存储过程设计等

6)数据库基础理论知识,包括关系代数、关系模式规范化理论等。

7)关系数据库系统的体系结构、运行原理、数据恢复技术。

8)数据库系统的存储技术。

9)数据库系统的事务机制,并发控制原理等。

10)数据库系统的恢复机制。

课程大纲

第一章 引言

1-1 数据库如何描述客观世界

1-2数据库的发展过程

1-3数据模型的概念

1-4数据库系统的概述

1-5数据库技术在应用开发中的作用

1-6数据库特征

1-7数据库的开发运行环节

1-8数据库设计过程

第二章 ER模型设计

2-1 E-R模型的基本组成要素

2-2 E-R模型中联系集的类型

2-3 E-R图的绘制

2-4 复合属性与多元联系集

2-5 概念模型设计实例(一)

2-6 E-R图设计问题

2-7 扩展E-R模型

2-8 概念模型设计实例(二)

2-9 概念设计

2-10 设计局部E-R图

2-11 E-R图的集成方法

2-12 集成中的问题

2-13 概念设计应用举例-学籍管理

第三章 关系模型

3-1 数据模型-层次模型

3-2 数据模型-网状模型

3-3 数据模型-关系模型

3-4 关系运算-选择操作

3-5 关系模型的完整性约束

3-6 投影操作、并操作

3-7 基本运算的复合

3-8 差操作、笛卡尔积操作

3-9 自然连接与外连接

3-10 实体集、联系集到关系模式的转换

3-11 多元联系的转换

3-12 案例

第四章 SQL语言

4-1 数据定义语言

4-2 数据操纵语言-select子句

4-3 数据操纵语言-附加的基本运算

4-4 数据操纵语言-嵌套查询

4-5 数据操纵语言--插入

4-6 数据操纵语言--删除

4-7 数据操纵语言--更新

4-8 关系连接

4-9 视图

4-10 完整性约束

4-11 授权

4-12 存储过程

4-13 触发器

4-14 实际操作

第五章 关系模式的优化

5-1 关系模型的好与坏

5-2 函数依赖的概念

5-3 范式和Armstrong公理

5-4 函数依赖集

5-5 属性集的闭包

5-6 属性集的闭包的作用

5-7 模式分解的基本标准

5-8 BCNF范式

5-9 3NF

5-10 BCNF和3NF

5-11 案例讲解

第六章 物理设计

6-1 文件组织

6-2 数据字典

6-3 数据库缓冲区

6-4 索引的概念

6-5 顺序索引

6-6 静态散列

6-7 动态散列

第七章 查询处理与优化

7-1 查询处理

7-2 查询代价估算

7-3 查询优化

7-4 查询优化实例讲解

第八章 事务

8-1 事务概念

8-2 事务的状态

8-3 事务特性

8-4 调度

8-5 调度案例分析

8-6 可串行化调度

8-7 可恢复调度

8-8 隔离级别

第九章 并发控制

9-1 引入并发控制

9-2 锁概念

9-3 封锁协议

9-4 死锁和活锁

9-5 两阶段封锁协议

9-6 死锁预防

9-7 死锁检测与恢复

9-8 多粒度锁封锁

9-9 时间戳

9-10 时间戳排序协议

第十章 数据库恢复机制

10-1 数据库恢复概述

10-2 日志

10-3 缓冲区管理

10-4 基于日志的数据库恢复

10-5 检查点

10-6 基于检查点的数据库恢复

10-7 远程备份

10-8 备份恢复策略

第十一章 体系结构

11-1 集中式系统结构

11-2 C-S系统与B-S系统

11-3 RDBMS结构

11-4 并行与分布式系统结构

第十二章 MiniOB

12-1 数据库系统概述

12-4 MiniOB数据库结构与实验

12-3 数据库SQL引擎

12-2 数据库存储技术