数据库系统原理(英文)-0--course introduction-10.ppt

1、数据库系统原理,叶 文 北京邮电大学 计算机科学与技术学院 2010年2月，北京,Database System Concepts,YE Wen,Computer School Beijing University of Posts and Telecommunications,Syllabus for Database System Principles China Computing Curricula 2005/08 (CCC2005/08) Body of Knowledge in Computer Science Areas of Knowledge in Database Syst

2、ems Contents of Class Teaching Basic Experiments on DB2 and Sybase Course Design Some Issues to Be Emphasized,COURSE INTRODUCTION,PART 1 Syllabus for Database System Principles,The syllabus is about basic information about this course, such as course overviews, lecture meetings, faculty, text book a

3、nd references, course objects and curricula, assignments and projects, grading policy, and class policies, etc. for more details, see the file Syllabus for Database System Principles.doc attached Database System is an essential part of Information Management (IM) knowledge area specified in China Co

4、mputing Curricula 2005 by ACM and IEEE/CS,Syllabus for Database System Principles (cont.),In Beijing University of Posts and Telecommunications, Database System Principles is a required course for about 450 juniors majoring in computer science and technology according to the cultivation plans. This

5、course is taught in Chinese and English, and the English textbook used is DATABASE SYSTEM CONCEPTS (Fifth Edition), written by Abraham Silberschatz, etc.,Course Contents The teaching of Database System includes three parts, i.e., In-class teaching of Database System (48 teaching hours) Basic after-c

6、lass experiments on DB2, Sybase (17 teaching hours) Professional practice in DB2, Sybase (about 10 days, 40 teaching hours), i.e. Course Design,Syllabus for Database System Principles (cont.),DB2, Sybase technologies and products are taken as case studies, applied to the class teaching, the basic ex

7、periments, and the professional practice in the course of Database Systems,Syllabus for Database System Principles (cont.),With respect to in-class Teaching, DB2, Sybase is taken as case studies, its principles and key technologies are incorporated into the teaching contents, such as DBS and DBMS ar

8、chitectures Relational DBS DBS Development Database Management System (DBMS),Syllabus for Database System Principles (cont.),PART 2 China Computing Curricula 2005/2008,China Computing Curricula 2005/2008 中国计算机科学与技术教程CCC2005/2008 参照IEEE-CS&ACM制定的Computing Curricula 2003/2006 计算机科学与技术学科的四个专业 计算机科学 计算机

9、工程 软件工程 信息技术,China Computing Curricula 2005/2008 (cont.),知识与课程体系 包括：知识领域(areas)，知识单元(unit) in areas，知识点(topics) in units 课程体系：基础课程，主干课程，特色课程 不同的专业方向上，知识领域和知识单元有所不同,Body of Knowledge in Computer Science,包括如下14个知识领域： CS-AR计算机体系结构与组织 CS-AL算法与复杂性 CS-HC人机交互 CS-OS操作系统 CS-PF程序设计基础 CS-SP社会与职业问题 CS-SE软件工程 CS

10、-DS离散结构 CS-NC以网络为中心的计算 CS-PL程序设计语言,Body of Knowledge in Computer Science(cont.),CS-GV图形学与可视化计算 CS-IS智能系统 CS-IM信息管理: 核心课程“数据库系统原理” CS-CN数值计算科学,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge units in CS-IM信息管理,IM1 信息模型和信息系统（核心） 知识点： 信息系统简介，组织中的信息系统 信息存储和信息检索 信息获取和信息表示 信息管理应用程序 业务信息系统 信息系统中的搜索、

11、检索、连接、导航 信息保密、信息完整性、信息安全性 信息的重要特征与特性 （如可伸缩性、有效性和可行性）,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,IM2数据库系统（核心） 知识点： 数据库系统简介 数据库系统的组件 DBMS功能 数据库的体系结构和数据完整性 数据库查询语言概述,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,IM3数据模型化（核心） 知识点： 数据模型 概念模型（如：

12、实体联系模型） 面向对象模型（语义对象模型） 关系数据模型 IM4 关系数据库（核心） 知识点： 概念模式映射为关系模式 实体完整性与参照完整性 关系代数与关系演算,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,IM5 数据库查询语言（核心） 知识点： 数据库查询语言概述（DDL, DML, DCL） SQL (数据定义、查询模式、更新子语言、约束及完整性控制) 查询优化策略 QBE和第四代环境 嵌入式SQL 对象查询初步,Body of Knowledge in Computer Scie

13、nce(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,IM6 关系数据库设计（核心） 知识点： 数据库设计的概念 函数依赖与范式（1NF, 2NF, 3NF, BCNF） 用多值依赖作规范化（4NF） 用连接依赖作规范化（投影连接范式） IM7 事务处理（核心） 知识点： 事务处理 故障和恢复 并发控制,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,IM8 分布式数据库（选修） 知识点： 分布式数据存储 分布式查询处理 分布式事务模型 并发控制 分布式提交与分布式

14、封锁 客户机服务器机制,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,IM9 物理数据库设计（选修） 知识点： 存储结构和文件结构 索引结构（顺序文件上的索引、辅助索引） B树 散列表 签名文件 稠密索引文件 变长记录文件 数据库效率和协调,Body of Knowledge in Computer Science(cont.) Knowledge Topics in CS-IM信息管理,Body of Knowledge in Computer Engineering,包括如下18个知识领

15、域： CE-ALG 算法与复杂度 CE-CAO 计算机体系结构和组织 CE-CSE 计算机系统工程 CE-CSG 电路和信号 CE-DBS 数据库系统 CE-DIG 数字逻辑 CE-DSP 数字信号处理 CE-ELE 电子学 CE-ESY 嵌入式系统 CE-HCI 人机交互,Body of Knowledge in Computer Engineering(cont.),CE-NWK 计算机网络 CE-OPS 操作系统 CE-PRF 程序设计基础 CE-SPR 社会和职业问题 CE-SWE 软件工程 CE-VLS VLSI设计与构造 CE-DSC 离散结构 CE-PRS 概率和统计,Body

16、of Knowledge in Computer Engineering (cont.) Knowledge units in CE-DBS 数据库系统,Body of Knowledge in Software Engineering,包括如下10个知识领域： SE-CMP 计算基础： 涉及核心课程DBS SE-FND数学和工程基础 SE-PRF职业实践 SE-MAA软件建模与分析 涉及核心课程DBS SE-DES软件设计 SE-VAV软件验证与确认 SE-EVO软件进化 SE-PRO软件过程 SE-QUA软件质量 SE-MGT软件管理,Body of Knowledge in Softwa

17、re Engineering (cont.) Knowledge units in CS270 数据库,信息模型和系统 数据库系统 数据建模 关系数据库 数据库查询语言 关系数据库设计 事务处理 分布式数据库 数据库的物理设计 最小核心学时 13，授课学时 48，实验学时 16,Body of Knowledge in Information Technology,包括如下12个知识领域： IT-ITF信息技术基础（34） IT-HCI人机交互（29） IT-IAS 信息保障和安全 （23） IT-IM 信息管理 （34） ： 涉及核心课程DBS IT-IPT集成程序设计及技术 （23） IT

18、-NET计算机网络（19） IT-PF程序设计基础 （38） IT-PT平台技术（14）,Body of Knowledge in Information Technology (cont.),IT-SA系统管理和维护（11） IT-SIA系统集成和体系结构（21） IT-SP信息技术与社会环境（23） IT-SP信息技术与社会环境（23） IT-WS系统和技术（21）,Body of Knowledge in Information Technology (cont.)Knowledge Units in IT-IM,PART3Contents of Class Teaching,Teach

19、ing contents principles and implementation/development techniques of DBS taking DB2, Sybase as case studies in in-class teaching, after-class experiments, and course design,Main parts in the textbook 1. DBS Principles (基本理论) data model Chapter1, PART1(Chapter2), PART3 (Chapter9, Chapter10) Appendix

20、A, B databases PART2(chapter 34) PART3(chapter9),Contents of Class Teaching(cont.),2. DBS design (数据库应用系统开发) DBS的生命周期与设计过程 数据库设计 PART2（Chapter6, 7) PART9(App.C) 应用开发 Chapter9,Contents of Class Teaching(cont.),Contents of Class Teaching(cont.),3. DBS ( or DBMS) implementation 存储管理： PART4 (chapter11-1

21、2) 查询处理： PART4(chapter13-14) 事务管理 PART5(Chapter15-17) PART8(Chapter25） DBS体系结构： PART7 (Chapter20-22),Contents of Class Teaching(cont.),4. CASE STUDIES PART9(Chapter26-29) PostgreSQL, SQL Server, Oracle, DB2,Contents of Class Teaching(cont.),Relations to Other Courses 数据结构： data model: 复杂数据结构 + 语义描述

22、+ 数据操作 离散数学：关系模型 操作系统： 文件子系统，I/O子系统，进程管理 编译原理： 查询处理与优化 软件工程：DBS系统的设计方法 面向对象技术：object-oriented DBS,C+ programs,词法/语法/语义分析,中间代码生成,(中间)代码优化,目标代码生成,程 序 编 译 / 编译器,程序执行 /,OS,进程管理,&进程调度 并发控制,死锁处理,SQL query,扫描和语法/语义分析,查询优化,(优化后)查询执行计划,查询代码生成,Query processing / DBMS,process / thread,事务处理 / DBMS,Chapter13, 14

23、,Chapter 15,16, 17,transaction,关系代数表达式&查询树,查询计划执行的代码,事务管理,目标程序代码,(14),&事务调度 并发控制,死锁处理,恢复技术,(13),(15),(16),(17),In parallel with course learning, each student is directed to make several basic after-class Experiments on DB2, Sybase independently, to get the students to have a better grasp of their kn

24、owledge about DBS learned in the classes and become skilled at operating practical DBS like DB2, Sybase The experiment on DB2, Sybase to learn SQLs functionality of data definition, including defining of tables and views The experiment on DB2, Sybase to learn SQLs functionality of data query, includ

25、ing simple query, complex query, and nested query,PART4Basic Experiments on DB2, Sybase,The experiment on DB2, Sybase Enterprise Manager to learn building and maintaining of DBS, including Insert, Delete, and Update operations on DB The experiment on SQL Server to learn security mechanisms, includin

26、g users, roles, and privileges on data access The experiment on SQL Server to learn integrity mechanisms, including defining constraints and triggers in Transaction-SQL The experiment on SQL Server to learn backup and recovery mechanisms in DBS,Basic Experiments on DB2, Sybase (cont.),实验安排 2人一组 随着课堂

27、学习的进度逐步布置8组实验 由院实验中心的专职指导老师负责实验指导和上机验收 实验指导老师： ( )； 时间、地点：?，主楼院实验中心 913室,Basic Experiments on DB2, Sybase (cont.),As the seamless part of computer discipline specified in China Computer Curriculum 2005/2008, the Professional Practice of Database Systems course is conducted during the Summer short term (at the end of the second semester)