数据库系统概论(高级篇)
数据库系统概论(高级篇)
10万+ 人选课
更新日期:2026/03/31
开课时间2026/03/01 - 2026/06/30
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

“数据库系统概论”是计算机科学与技术专业、软件工程专业、信息系统与信息管理等专业重要的专业基础课程,也是非计算机专业学生的信息技术必选课程。


本课程将系统全面地讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。本课程的知识内容和技术方法,对从事现代大数据管理技术的应用、开发和研究的人员都是重要而必备的基础。


本课程内容丰富全面,分为基础篇(2026年3月1日开课)和高级篇2部分讲解,作为2门课程考核和计分。此外,本课程还开设了新技术篇(2026年3月1日开课),从数据管理和数据分析的角度讨论数据库新技术与大数据技术。


通过数据库系统概论(基础篇)的学习,学员可以系统地掌握数据库系统的基本原理,能熟练使用SQL语言在某一个数据库管理系统上进行数据库检索和操作,掌握数据库安全性和完整性的基本概念和基本方法,并能够在某一个数据库管理系统上进行实验,培养学员熟练使用数据库的能力。


通过数据库系统概论(高级篇)的学习,学员可以系统地掌握数据库规范化理论和数据库设计的方法与步骤,具有设计和开发数据库应用系统的基本能力;初步掌握数据库存储管理、查询处理和优化的概念、掌握数据库事务处理、并发控制与恢复的基本技术,并能够在某一个数据库管理系统上进行实验验证,培养学员管理、维护和优化大型数据库系统的能力。


通过数据库系统概论(新技术篇)的学习,学员可以系统地掌握传统数据库技术的最新发展,大数据管理与系统的新概念、新技术和新应用。


数据库系统概论(高级篇)从应用或使用数据库,从管理DBMS的角度来讲解关系数据理论、数据库设计方法、数据库编程和DBMS中存储管理、查询处理、事务管理的基本概念和基本技术。课程分为数据库设计与应用开发、DBMS系统两大部分。前者讲解在开发应用系统中如何在已经选定的DBMS基础上设计数据库,如何基于数据库系统编程。作为数据库设计的重要指南,在这一部分开始,首先讲解了关系数据理论。后者则从使用和管理DBMS的角度,讨论DBMS的存储管理、查询处理、事务管理、数据库恢复和并发控制等基本概念和基本技术,没有涉及具体的实现技术细节。


本课程的特点是,理论联系实际。我们不仅希望学员通过阅读和书面习题掌握本课程的内容,还要求学员完成实验项目。为此我们针对课程知识点设置了相应的实验,锻炼学员实际动手能力,启发学员对理论知识的思考和理解,达到理论联系实际的教学效果。

课程大纲
关系数据理论
函数依赖
多值依赖
范式体系
逻辑蕴含与推理系统
如何计算F的闭包F+?
推理系统的正确性证明
模式分解与算法
习题讲解
单元测验1
数据库设计
数据库设计概述
需求分析
概念结构设计
逻辑结构设计
物理结构设计
数据库的实施与维护
单元测验2
数据库编程
数据库编程概述
JDBC编程
过程化SQL
实验1 数据库编程
单元测验3
关系数据库存储管理
数据库的逻辑组织方式与物理组织方式
记录表示
块的组织
关系表的组织
顺序表索引
辅助索引
B+树索引
哈希索引
位图索引
单元测验4
关系查询处理和查询优化
关系数据库管理系统的查询处理
关系数据库管理系统的查询优化
代数优化
物理优化
习题讲解
实验2 性能监视与调优
单元测验5
故障恢复数据库恢复技术
事务的基本概念
数据库恢复概述
故障的种类
恢复的实现技术
恢复策略
基于检查点的恢复策略
数据库镜像与数据库恢复技术小结
实验3 数据库恢复技术
单元测验6
并发控制
并发控制概述
事务的隔离级别
封锁
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
小结
习题讲解
实验4 并发控制
单元测验7
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