厦门大学计算机系本科生课程《数据库系统原理》2016班级主页
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班级信息
班级名称:林子雨主讲《数据库系统原理》2016班级
课程性质:厦门大学计算机系科学系本科生必修课
上课学生:厦门大学计算机系科学系2013级本科生(大三下学期)55人
授课教师:林子雨
开课学期:2016年春季学期(2月到6月)
课程学时:每周4节理论课,2节实验课,4学分,80学时
上课时间地点:(1)理论课:星期二第34节 学生公寓206;星期五第34节 海韵教学楼107;(2)实验课:11-13(单)周 星期五 第5-8节 ;4-10(双)周 星期五 第5-8节;海韵实验楼机房。
课程简介
1. 课程基本信息
课程编号:212019
课程名称(中文):数据库系统原理
课程名称(英文):Principle of Database System
开课学期:本科生大三下学期
课程类别: 核心专业基础课程
总学时数与学分: 68学时(4学分,不含实验课时,4学时/周)
先修课程:计算机导论、高级语言程序设计、集合论与图论、数据结构。
教学形式:课堂讲授 + 课外教学 + 实验教学(实验部分实行单列)
使用教材: 王珊,萨师煊:数据库系统概论(第四版),高等教育出版社,2006第四版
教学参考书(更多的内容见参考书目录):
考核形式:期末闭卷笔试,期末成绩由平时成绩和笔试成绩构成,其中,平时成绩占30%,笔试成绩占70%。
Date C J, An Introduction to Database System (Ed.7), Addison-Wesley,2000
施伯乐 周傲英 著《数据库系统教程》,高等教育出版社,2000
大纲制定者: 薛永生、张东站、林子雨
2.课程性质、类别与任务
数据库应用广泛,其理论和技术是计算机专业基础课,也是计算机工程技术人员必备的知识和技能,属于必修课。本课程的教学任务是针对大量数据管理操作,全面介绍数据库系统的基本概念,基本原理和基本技术。通过研究关系代数、关系演算、函数依赖、多值依赖,Armstrong公理,关系模式的分解,关系模式的规范化让学生建立扎实的关系数据库理论基础;结合目前信息系统建设的实际全面讲授关系数据库标准语言–SQL、关系数据库设计过程方法,使学生掌握现代信息系统中数据库开发技术;在数据库基本理论的基础上,讲授恢复技术、并发控制技术,数据库实现基本技术以及数据库安全性和完整性控制,使学生掌握数据库系统维护管理系统;对数据库技术的研究动态,如分布式数据库、数据挖掘等也作简略介绍,使学生简单了解目前数据库发展的前沿技术。在理论和实践上为学生的后续发展打下坚实基础。
3.课程教学的基本要求(教学内容和教学重点)
“数据库系统原理”内容的重点是数据库理论、技术及其在实际工程的应用。课程教学的基本要求是通过教学活动,使每一个学生较好地掌握课程的主要内容,能够运用数据库的理论、方法与技术解决相应的、一般的实际问题。课程的教学内容主要包括如下知识点,其中,属于重点的内容用黑体标示:
数据库系统概论(数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据管理技术的产生和发展、数据库系统的特点),数据模型(数据模型的组成要素,概念模型,层次模型,网状模型,关系模型,对象模型),数据库系统结构(数据库系统模式的概念、数据库系统的三级模式结构、数据库的二级映像功能与数据独立性、数据库系统的组成、数据库技术的研究领域)。
关系模型概述,关系数据结构及形式化定义(关系,关系模式,关系数据库),关系的完整性(实体完整性,参照完整性,用户自定义完整性),关系代数(集合运算,关系运算),关系演算(元组关系演算,域关系演算)
SQL概述,SQL数据定义,SQL查询(单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询),SQL数据更新(插入数据、修改数据、删除数据),视图(SQL创建视图、查询视图、更新视图、视图意义),数据控制(SQL授权、收回授权),嵌入式SQL,动态SQL。
关系系统(定义、分类、基本准则),查询优化准则,关系代数等价变换规则,查询优化步骤。
关系模式的冗余和异常问题,规范化(函数依赖、码、范式、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF),数据依赖的公理系统,模式的分解。
数据库设计的基本步骤,需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计,物理设计,数据库的实施和维护。
事务的基本概念,故障的种类,恢复的实现技术(数据转储、登记日记文件),恢复策略(事务故障的恢复,系统故障的恢复,介质故障的恢复),具有检查点的恢复技术,数据库镜像,Oracle的恢复技术。
并发控制概述,封锁协议,活锁和死锁,并发调度的可串行性,两段锁协议,封锁的粒度,意向锁,Oracle的并发控制。
计算机系统的三类安全性问题,可信计算机系统的评测标准,数据库安全性控制(用户标识和鉴别,存取控制,自主存取控制方法,强制存取控制方法,视图机制,审计,数据加密),统计数据库安全性,Oracle数据库的安全性措施。
完整性约束条件,完整性控制,Oracle的完整性。
DBMS概述,DBMS的进程结构和线索机制,DBMS系统结构,语言处理,数据存取,缓冲区管理。
面向对象数据库技术概述,Web数据库技术概述,数据仓库技术概述,分布式数据库技术概述
4.教学进度表
教师简介
公告板
学生名单
本班级具体名单如下:
杨沁文、郑晓辉、黄宇、 蔡志鹏、陈欢、陈卓诺、龚江涛、何博、洪会珍、黄山、江钰、姜俊锟、赖自强、乐璨宇、李杰、李平保、李轶涵、李与超、林诗、刘洪文、刘家琪、刘馨、柳煜颖、罗一潇、潘陈峰、彭军、盛悦、唐毅、王磊、王文极、王者明、薛斯斯、杨金兴、杨琢、姚智鑫、叶剑鸣、袁璐璐、张冰清、张帆、张伟韦、赵会娟、赵雪莹、郑一鸣、朱徐、NZOJIYOBIRI BLAISE ARMAND、叶移金
上课进度表
第1次
第1周
自我介绍、大数据课程宣传片、教学大纲、考核方法、班级网站和助教介绍
第2节课
正式开始讲解教材内容,讲解了数据库发展里程碑式人物,讲完了1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统。最后课堂还剩余5分钟就点名。
第2次
第1周
第2节课讲完了第1.2节数据模型
第3次
第2周
第2章 关系数据库
第2节课讲完了2.3节数据完整性
第4次
第2周
第2节课讲完了第2.4节关系代数
第5次
第3周
第3章关系数据库标准语言SQL
第2节课开始讲第3章关系数据库标准语言SQL,讲到基本表的定义与创建
第6次
第3周
第2节讲3.4数据查询的单表查询,讲到like用法
第7次
第4周
聚集函数、GROUP BY
第2节 课堂10分钟完成作业,讲HAVING、连接查询
第8次
第4周
第2节讲嵌套查询IN、带有比较运算符的嵌套查询、带有ANY和ALL的子查询
第9次
第5周
第2节讲了EXISTS语句两个实例,并布置课堂作业
第10次
第5周
第2节课讲视图,最后10分钟讲上一节课的课堂作业
第11次
第6周
第12次
第6周
第2节讲解角色、视图
第13次
第7周
第5章数据库完整性
第1节讲解了第5章数据库完整性的理论知识
第2节上机操作演示了实体完整性和参照完整性的定义方法
第14次
第7周
第15次
第8周
第6章关系数据理论
第2节课讲解第6章关系数据理论第1节问题的提出
第16次
第8周
第2节课讲2NF\3NF
第17次
第9周
第2节课讲4NF/数据依赖的公理系统自反律、增广律、传递律
第18次
第9周
第2节讲属性集X关于函数依赖集F的闭包和Armstrong公理系统有效性和完备性的证明
第19次
第10周
第2节讲最小依赖集
第20次
第10周
第2节讲模式的分解,如何判定无损分解
第21次
第11周
第8章数据库编程
没有按照教材讲,自己准备PPT
第2节讲嵌入式SQL
第22次
第11周
没有按照教材讲,自己准备PPT
第2节讲存储过程
第23次
第12周
第7章数据库设计
没有按照教材讲,自己准备PPT
第2节讲数据库设计
第24次
第12周
第25次
第13周
第26次
第13周
第27次
第14周
第28次
第14周
课件下载
课后作业
12.学校中有若干系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中,有的教授和副教授每人各带若干研究生,每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,每门课可由若干学生选修。
13.某工厂生产若干产品,每种产品由不同的零件组成,有的零件可用在不同的产品上。这些零件由不同的原材料制成,不同零件所用的材料可以相同。这些零件按所需的不同产品分别放在仓库中,原材料按照类别放在若干仓库中。请用ER-图画出此工厂产品、零件、材料、仓库的概念模型。
现在,我们希望查找每个客户的总金额(总订单)。
语句1:SELECT Customer, SUM(OrderPrice) FROM Orders
语句2:SELECT Customer,SUM(OrderPrice) FROM Orders GROUP BY Customer
课外阅读
为了拓展自己的知识面,在完成本课程内容的学习以后,感兴趣的同学可以阅读一些老师推荐的课外读物。
2015年度图领奖(计算机领域诺贝尔奖)获得者迈克尔.斯通布雷克的经典作品,林子雨老师团队在2013年12月翻译发布后网络转发和浏览量超过50万次。
本文翻译自经典英文论文《Architecture of a Database System》,原文作者是Joseph M. Hellerstein, Michael Stonebraker和James Hamilton。该论文可以作为中国各大高校数据库实验室研究生的入门读物,帮助学生快速了解数据库的内部运行机制。本文一共包括8章,分别是:第1章概述,第2章进程模型,第3章并行体系结构:进程和内存协调,第4章关系查询处理器,第5章存储管理,第6章事务:并发控制和恢复,第7章共享组件,第8章结束语。本文翻译由厦门大学数据库实验室林子雨老师团队合力完成。
详细介绍了SQL Server 2008的组件功能和使用方法
详细介绍了SQL Server 2008的各种操作
详细介绍SQL Server 2005各种操作
上机实验
本课程教学上机实验采用数据库管理系统软件SQL Server 2008,请同学自己本地电脑上安装SQL Server 2008。安装-序-列-号是 PTTFM-X467G-P7RH2-3Q6CG-4DMYB。