《数据库系统》课程教学大纲 适用专业:计算机科学与技术 课程学时:80(其中理论教学:48学时 实验教学:32学时 课程设计:1周) 课程学分:理论3+实验1+设计1.5 课程代码:PLG191+PLG192+S16027 先修课程:程序设计、数据结构、离散数学 一、课程的性质与任务 感技术机软件每一心重要名资然型修中的技楼衣性代生配金性的数 计理州开容合金连的名、家系及翼智业 一门重要的专业基础课 8 本课程的任务是:掌握数据库系统的基本概念 体系结构:掌握关系模型及其运算理论,SL语言及应用: 握关系数据库 吉构和简单应用系统的设计:了解数据库系统的保 二、课程的内容与基本要求 第一章 绪论 内容概述 阐述数据库的基本概念,介绍数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景,数据模型的基本概 念、组成要素和主要的数据模型,简要介绍了概念模型,数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。 本章目标 本章讲解的数据库基本概念和基本知识是学习后续各个章节的基础。学习本章的目的在于了解基本知识,掌握 基本概念,为以后的学习打好扎实的基础。 重点和难右 掌握关系数据模型的相关概念、数据库系统三级模式和两层映像的体系结构、数据库系统的逻辑独立性 随着 的难点是需要掌握数据库领域大量的基本概念 习的新 但不要 后续意市中,这箱家的度会变有精东菜接家提及数据陈系统的 体系结构也是本章的难点。 第二章 关系数据库 ,并着重对关系模型进行讲解。 高以及关泰买后经元天素关系司 个组成部分 井解关系代 系演算和域关系演舅 本章目标 掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容:牢固举握关系数据结构及其定义:关系的三类完整 性约束的概念。为学习后面关系数据库系统打好基础。 重点和难点
《数据库系统》课程教学大纲 适用专业: 计算机科学与技术 课程学时:80(其中理论教学:48学时 实验教学:32学时 课程设计:1周) 课程学分:理论3 + 实验1 + 设计1.5 课程代码:PLG191 + PLG192 + S16027 先修课程:程序设计、数据结构、离散数学 一、课程的性质与任务 数据库技术是计算机软件领域的一个重要分支,是数据处理和信息管理中的核心技术,也是一门综合性的软件 技术,是编译原理、数据结构、操作系统、程序设计等许多软件知识的综合应用,其理论性和实用性都很强,是使 用计算机进行各种信息管理的必备知识。因此,《数据库系统》是计算机及其应用专业中一门重要的专业基础课 程。 本课程的任务是:掌握数据库系统的基本概念、体系结构;掌握关系模型及其运算理论,SQL语言及应用;掌 握关系数据库规范化理论及数据库设计的全过程,能进行数据库结构和简单应用系统的设计;了解数据库系统的保 护措施,了解分布式数据库及具有面向对象特征的数据库的基本概念。 二、课程的内容与基本要求 第一章 绪论 内容概述 阐述数据库的基本概念,介绍数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景,数据模型的基本概 念、组成要素和主要的数据模型,简要介绍了概念模型,数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。 本章目标 本章讲解的数据库基本概念和基本知识是学习后续各个章节的基础。学习本章的目的在于了解基本知识,掌握 基本概念,为以后的学习打好扎实的基础。 重点和难点 重点:掌握关系数据模型的相关概念、数据库系统三级模式和两层映像的体系结构、数据库系统的逻辑独立性 和物理独立性等。 难点:本章的难点是需要掌握数据库领域大量的基本概念。有些概念一开始接触会感到比较抽象,但不要紧, 随着学习的逐渐推进,在后续章节中,这些抽象的概念会逐渐变得清晰具体起来。此外,数据模型及数据库系统的 体系结构也是本章的难点。 第二章 关系数据库 内容概述 系统地讲解关系数据库的重要概念,并着重对关系模型进行讲解。关系模型包括关系数据结构、关系操作集 合、以及关系完整性约束三个组成部分。讲解关系代数、元组关系演算和域关系演算。从具体到抽象,先讲解实际 的语言ALPHA(元组关系演算语言)然后讲解抽象的元组关系演算,最后介绍QBE(域关系演算语言)。 本章目标 掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容;牢固掌握关系数据结构及其定义;关系的三类完整 性约束的概念。为学习后面关系数据库系统打好基础。 重点和难点
重点:掌握关系数据结构及其定义:关系的三类完整性约束的概念。需要举一反三的是:关系代数(包括抽象 的语言及具体的语言);关系代数中的各种运算(包括并、交、差、选择、投影、连接、除、及广义笛卡尔积 等)。 难点:由于关系代数较为抽象,因此在学习的过程中一定要结合具体的实例进行学习。同时,要注意把握由具 体语言到抽象语言的原则,即通过对具体语言如ALPA和QBE的学习过渡到对抽象的关系演算的把握。 第三章 关系数据库标准语言SQL 内容概述 详细介绍关系数据库语言$L。SL是关系数据库的标准语言。它内容十分丰富,功能非常强大。因为关系数据 库系统的主要功能是通过SqL来实现的,因此讲解SL的同时要进一步讲述关系数据库的基本概念。 本章目标 牢固掌握$QL,达到举一反三的掌握$QL的功能。同时通过实践,体会面向过程的语言和SQL的区别和优点。体 会关系数据库系统为数据库应用系统的开发提供良好环境,减轻用户负担,提高用户生产率的原因。 重点和难点 重点:关系模型和关系数据库是《数据库系统概论》课程的重点,第3章又是重点中的重点。要熟练正确的使 用SL完成对数据库的查询、插入、刚除、更新操作。在使用具体的S9L时,能有意识地和关系代数、关系演算等语 言进行比较,了解他们各自的特点 难点:用SQL语言正确完成复杂查询,掌握SQL语言强大的查询功能。因此在学习过程中一定要多练习,要在安 装好的数据库系统上进行实际操作,检查你的答案,你查询的结果是否正确。只有通过大量练习才能真正达到举 反三的熟练程度。 第四章 数据库安全性 内容概述 介绍计算机以及信息安全技术标准的进展。详细讲解数据库安全性问题和实现技术。RDWS实现数据库系统安 全性的技术和方法有多种,本章讲解了用户身份鉴别、自主存取控制和强制存取控制技术、视图技术和审计技术、 数据加密存储和加密传输等。讲解存取控制机制中用户权限的授权与回收,合法权限检查,数据库角色的概念和定 义等。 本章目标 掌握什么是数据库的安全性问题,牢固掌握数据库管理系统实现数据库安全性控制的常用方法和技 术 使用SQL中的GRANT语句和REVOKE语句来实现数据库的实现自主存取控制功能。使用SQL中CREATE ROLE语句创 用GRAN 据库安 全保护中的作用 第五章 数据库完整性 内容概述 详细讲解数据库的完整性概念。包括,什么是数据库的完整性,数据库的完整性概念与数据库的安全性概念的 区别和联系,RDMS的数据库完整性实现机制,包括实体完整性、参照完整性和用户自己定义的完整性约束的定义 机制、完整性检查机制和违背完整性约束条件时RDWS采取的预防措施。触发器的概念和在数据库完整性检查中的 应用。 本章目标 掌握什么是 据库的完整性,掌握用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件,以及学会用断言和触发器技术 实现较复杂的完整性约束 重点和难点 重点:牢固掌握DB侧S完整性控制机制的三个方面,即完整性约束条件的定义、完整性约束条件的检查和违约反 应。需要举一反三的:用SL语言定义关系模式的完整性约束条件。包括定义每个模式的主码:定义参照完整性: 定义与应用有关的完整性
重点:掌握关系数据结构及其定义;关系的三类完整性约束的概念。需要举一反三的是:关系代数(包括抽象 的语言及具体的语言);关系代数中的各种运算(包括并、交、差、选择、投影、连接、除、及广义笛卡尔积 等)。 难点:由于关系代数较为抽象,因此在学习的过程中一定要结合具体的实例进行学习。同时,要注意把握由具 体语言到抽象语言的原则,即通过对具体语言如ALPHA和QBE的学习过渡到对抽象的关系演算的把握。 第三章 关系数据库标准语言SQL 内容概述 详细介绍关系数据库语言SQL。SQL是关系数据库的标准语言。它内容十分丰富,功能非常强大。因为关系数据 库系统的主要功能是通过SQL来实现的,因此讲解SQL的同时要进一步讲述关系数据库的基本概念。 本章目标 牢固掌握SQL,达到举一反三的掌握SQL的功能。同时通过实践,体会面向过程的语言和SQL的区别和优点。体 会关系数据库系统为数据库应用系统的开发提供良好环境,减轻用户负担,提高用户生产率的原因。 重点和难点 重点:关系模型和关系数据库是《数据库系统概论》课程的重点,第3章又是重点中的重点。要熟练正确的使 用SQL完成对数据库的查询、插入、删除、更新操作。在使用具体的SQL时,能有意识地和关系代数、关系演算等语 言进行比较,了解他们各自的特点。 难点:用SQL语言正确完成复杂查询,掌握SQL语言强大的查询功能。因此在学习过程中一定要多练习,要在安 装好的数据库系统上进行实际操作,检查你的答案,你查询的结果是否正确。只有通过大量练习才能真正达到举一 反三的熟练程度。 第四章 数据库安全性 内容概述 介绍计算机以及信息安全技术标准的进展。详细讲解数据库安全性问题和实现技术。RDBMS实现数据库系统安 全性的技术和方法有多种,本章讲解了用户身份鉴别、自主存取控制和强制存取控制技术、视图技术和审计技术、 数据加密存储和加密传输等。讲解存取控制机制中用户权限的授权与回收,合法权限检查,数据库角色的概念和定 义等。 本章目标 掌握什么是数据库的安全性问题,牢固掌握数据库管理系统实现数据库安全性控制的常用方法和技 术。 重点和难点 重点:使用SQL中的GRANT 语句和 REVOKE 语句来实现数据库的实现自主存取控制功能。使用SQL中CREATE ROLE语句创建角色,用GRANT 语句给角色授权。掌握视图机制在数据库安全保护中的作用。 难点:强制存取控制(MAC)机制中确定主体能否存取客体的存取规则,同学们要理解并掌握存取规则为什么 要这样规定。 第五章 数据库完整性 内容概述 详细讲解数据库的完整性概念。包括,什么是数据库的完整性,数据库的完整性概念与数据库的安全性概念的 区别和联系,RDBMS的数据库完整性实现机制,包括实体完整性、参照完整性和用户自己定义的完整性约束的定义 机制、完整性检查机制和违背完整性约束条件时RDBMS采取的预防措施。触发器的概念和在数据库完整性检查中的 应用。 本章目标 掌握什么是数据库的完整性,掌握用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件,以及学会用断言和触发器技术 实现较复杂的完整性约束。 重点和难点 重点:牢固掌握DBMS完整性控制机制的三个方面,即完整性约束条件的定义、完整性约束条件的检查和违约反 应。需要举一反三的:用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件。包括定义每个模式的主码;定义参照完整性; 定义与应用有关的完整性
难点:R即S如何实现完整性的策略,即当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件 时,RDWS如何进行处理,以确保数据的正确与有效。其中比较复杂的是参照完整性的实现机制。 第六章 关系数据理论 内容概述 详细讲解关系数据理论,主要是关系数据库规范化理论。包括关系数据库逻辑设计可能出现的问题,数据依赖 的基本概念(包括,函数依赖、平凡函数依赖、非平凡的函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖 的概念:码、候选码、外码的概念和定义:多值依糗的概念),范式的概念、1NF、2NF、3F、BCF、4NF的概念和 判定方法。数据依敕的mstrong公理系统。本章内容分为基本要求部分(《概论》6.1-6.3)和高级部分(《概 论》6.4)。前者是计算机大学本科学生应该拳握的内容。后者是研究生应该学习掌握的内容。 本章目标 关系数据理论既是关系数据库的重要理论基础也是数据库逻辑设计的理论指南和有力工具。要堂挥规范化理论 和优化数据库模式设计的方法。 重点和难点 雷占 了解什么是一个“不好的数据库模式。什么是模式的插入异常和刑除异常。规范化理论的重要意义。牢 固掌握数据依赖的基本概念,范式的概念,从1F到NF的定义,规范化的含义和作用。需要举一反三的:四个范式 的理解与应用,各个级别范式中存在的问题(插入异常 ,删除异常、数据冗余)和解决方法 难点:能够根据应用语义 整地写出关系模式 并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于 本意时的量依程囊。要通过具体例子和习题练习理解和学握理论 第七章 数据库设计 内容概述 讲解数据库设计方法和技术。主要讨论数据库设计的特点,数据库设计的基本步骤,数据库设计过程中数据字 典的内容,数据库设计各个阶段的设计目标 方法等。其中重点是概念结构的设计和逻辑结构的设计,这也是数 据库设计过程中最重要的两个环节 概念结构的设计者重介绍了E-R模型的基本概念和图示方法。 应重占囊据实体型、屈性和联系的,理解实 体型之间的 本章内容的实践性较强,教师可以少讲,让学生多读书并进行实践 本章目标 「解数据库设计的重要性和数据库设计在信息系统开发和建设中的核心地位。掌握数据库设计方法和步骤,使 学生具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力,能在实际工作中运用这些知识、技术和方法,设计 符合应用需求的数据库及其应用系统 重点和难点 重点:掌握数据库设计步骤和数据库设计过程中的各级模式设计方法。特别是数据库概念结构的设计和逻辑结 构的设计,这是数据库设计过程中最重要的两个环节。牢固掌握用E-R图米表示概念模型的方法,掌握E-R图的设 计,E-R图向关系模型的转换。 难点:技术上的难点是E-R图的设计和数据模型的优化,包括对现实世界进行抽象的能力,提取实体、属性、 实体型之间的联系,正确划分实体与属性的能力。如何把第6章关系数据理论与本章结合,用关系数据理论指导数 据库的逻辑设计。真正的难点是理论与实际的结合。 同学们一般缺乏实际经验,缺乏对实际问题解决的能力。特别是缺乏应用领域的知识。而数据库设计需要设计 人员对应用环境、专业业务有具体深入的了解,这样才能设计出符合具体领域要求的数据库及其应用系统。 因此,要在完成本章习题的基础上认真完成大作业。体会这些要点,从而真正掌握本章讲解的知识、方法和技 术。 第八章 数据库编程 内容概述
难点:RDBMS如何实现完整性的策略,即当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件 时,RDBMS如何进行处理,以确保数据的正确与有效。其中比较复杂的是参照完整性的实现机制。 第六章 关系数据理论 内容概述 详细讲解关系数据理论,主要是关系数据库规范化理论。包括关系数据库逻辑设计可能出现的问题,数据依赖 的基本概念(包括,函数依赖、平凡函数依赖、非平凡的函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖 的概念;码、候选码、外码的概念和定义;多值依赖的概念),范式的概念、1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF的概念和 判定方法。数据依赖的Armstrong公理系统。本章内容分为基本要求部分(《概论》6.1-6.3)和高级部分(《概 论》6.4)。前者是计算机大学本科学生应该掌握的内容。后者是研究生应该学习掌握的内容。 本章目标 关系数据理论既是关系数据库的重要理论基础也是数据库逻辑设计的理论指南和有力工具。要掌握规范化理论 和优化数据库模式设计的方法。 重点和难点 重点:了解什么是一个"不好"的数据库模式。什么是模式的插入异常和删除异常。规范化理论的重要意义。牢 固掌握数据依赖的基本概念,范式的概念,从1NF到4NF的定义,规范化的含义和作用。需要举一反三的:四个范式 的理解与应用,各个级别范式中存在的问题(插入异常、删除异常、数据冗余)和解决方法。 难点:能够根据应用语义,完整地写出关系模式的数据依赖集合,并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于 第几范式。各个级别范式的关系及其证明。 本章内容的理论性较强。要通过具体例子和习题练习理解和掌握理论 知识。 第七章 数据库设计 内容概述 讲解数据库设计方法和技术。主要讨论数据库设计的特点,数据库设计的基本步骤,数据库设计过程中数据字 典的内容,数据库设计各个阶段的设计目标、方法等。其中重点是概念结构的设计和逻辑结构的设计,这也是数 据库设计过程中最重要的两个环节。 概念结构的设计着重介绍了E-R模型的基本概念和图示方法。应重点掌握实体型、属性和联系的概念,理解实 体型之间的一对一、一对多和多对多联系。掌握E-R模型的设计以及把E-R模型转换为关系模型的方法。 学习本章 要努力掌握书中讨论的基本方法,还要能在实际工作中运用这些思想设计符合应用需求的数据库模式和数据库应用 系统。 本章内容的实践性较强,教师可以少讲,让学生多读书并进行实践。 本章目标 了解数据库设计的重要性和数据库设计在信息系统开发和建设中的核心地位。掌握数据库设计方法和步骤,使 学生具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力,能在实际工作中运用这些知识、技术和方法,设计 符合应用需求的数据库及其应用系统。 重点和难点 重点:掌握数据库设计步骤和数据库设计过程中的各级模式设计方法。特别是数据库概念结构的设计和逻辑结 构的设计,这是数据库设计过程中最重要的两个环节。牢固掌握用E-R图来表示概念模型的方法,掌握E-R图的设 计,E-R图向关系模型的转换。 难点:技术上的难点是E-R图的设计和数据模型的优化,包括对现实世界进行抽象的能力,提取实体、属性、 实体型之间的联系,正确划分实体与属性的能力。如何把第6章关系数据理论与本章结合,用关系数据理论指导数 据库的逻辑设计。真正的难点是理论与实际的结合。 同学们一般缺乏实际经验,缺乏对实际问题解决的能力。特别是缺乏应用领域的知识。而数据库设计需要设计 人员对应用环境、专业业务有具体深入的了解,这样才能设计出符合具体领域要求的数据库及其应用系统。 因此,要在完成本章习题的基础上认真完成大作业。体会这些要点,从而真正掌握本章讲解的知识、方法和技 术。 第八章 数据库编程 内容概述
在数据库应用系统的开发中常常使用编程方法对数据库进行操纵。本章讲解这些编程技术涉及的概念和使用的 方法,主要包括嵌入式SQL、游标的概念:SQL的过程化扩展PL/SQL、存储过程和自定义函数:ODC的工作原理和工 作流程:因为JDBC编程、OLEDB编程与ODBC编程的思路基本相同,限于篇幅十分简要地讲解了JDBC和OLEDB编程。学 生可以通过上机实验了解这些技术。本章内容的实践性较强,教师可以少讲,让学生多读书并进行上机实践。 本章目标 堂握开发数据库应用系统的各种编程方法,具有正确选择不同的方法和技术开发应用程序的能力。 重点和难 重占 了解SQL,编程技术可以有效克服SQL实现复杂应用方面的不足,提高应用系统和RDWS间的互操作性。掌 握嵌入SL 基本结构,语句语法和用法。 了解使用 序的工作 成对数据库 贤益”整肠金 的各种操价 第九章 关系查询处理和查面优化 内容概述 通过实例讲解关系数据库查询优化的重要性和可能性。进解DS的查询处理步磨,即查询分析、查询检查 查询优化和查询执行:查询优化的基本概念,查询优化包括代数优化和物理优化:代数优化是指关系代数表达式的 优化:物理优化则是指存取路径和底层操作算法的选择,所以先讲解实现查询操作的主要算法,主要是选择操作和 连接操作的主要算法思想,然后讲解关系代数表达式等价变换规则, 关系代数表达式的优化,物理优化方法(基于 启发式规则的存取路径选择优化,操作算法的执行代价估算方法,基于代价的优化方法) 本章目 并不要求学生 是希望 生了 和查询 询处理的基 查询优化的概念、 基木法和技 有详细讲 化技术提高查询效率和系统性能打下基础。 重点和难点 重点:了解关系数据库查询优化的重要性。掌握查询处理各个步骤的主要功能。能够把SQL语句转换成查询 树,对查询树进行代数优化,转换成优化的查询树。掌握物理优化的基本方法。 难点:能运用本章学习的查询优化知识,对于比较复杂的查询,尤其是涉及连接和嵌套的查询,写出适合 RDBMS自动优化的SQL语句。对于RDBMS不能优化的查询需要重写查询语句,进行手工调整以优化性能。不要把优化 的任务全部放在RDBMS上。 第十章 数据库恢复技术 内容概述 事务处理技术主要包括数据库恢复技术和并发控制技术。因为事务是数据库恢复和并发控制的基本单位,所以 首先讲解事务的基本概念和事务的CID性质: 本章讲解数据库恢复技术。包括数据库运行中可能发生的故障类型,数据库恢复中最经常使用的技术一数据转 储和登录日志文件。讲解日志文件的内容及作用,登记日志文件所要遵循的原则,针对事务故障、系统故障和介质 故障等不同故障的恢复策略和恢复方法。具有检查点的恢复技术。数据库镜像功能。 本章目标 掌握事务的基本概念和事务的CID性质。了解数据库恢复技术的重要性,针对不同的故障类型,掌握恢复数据 库的策略和方法。 重点和难点 牢固堂握事条的基本概和事条的ACD性质。要堂据数据库故喷恢复的蕾略和方法。数据库恢复的基本 原理是数据各份, 它貌似简单,实际却很复杂 数据库的事务管理策略(不仅有数据库恢复策略, 坏有并发控制 略)和DS缓冲区管理策略、事务一致性级别密切相关,同学们要在学习完这些知识后把这些问题联系起来,提升 对这些技术的理解和掌握。 难点:对于刚刚学习数据库的学生来讲并不体会数据库故障恢复的复杂性和重要性。掌握日志文件的使用,系 统故障、介质故障的恢复方法。在实际工作中,则必须正确了解所用的MS产品提供的恢复技术和恢复方法,并且
在数据库应用系统的开发中常常使用编程方法对数据库进行操纵。本章讲解这些编程技术涉及的概念和使用的 方法,主要包括嵌入式SQL、游标的概念;SQL的过程化扩展PL/SQL、存储过程和自定义函数;ODBC的工作原理和工 作流程;因为JDBC编程、OLEDB编程与ODBC编程的思路基本相同,限于篇幅十分简要地讲解了JDBC和OLEDB编程。学 生可以通过上机实验了解这些技术。本章内容的实践性较强,教师可以少讲,让学生多读书并进行上机实践。 本章目标 掌握开发数据库应用系统的各种编程方法,具有正确选择不同的方法和技术开发应用程序的能力。 重点和难点 重点:了解SQL编程技术可以有效克服SQL实现复杂应用方面的不足,提高应用系统和RDBMS间的互操作性。掌 握嵌入SQL中游标的概念和使用方法;掌握PL/SQL和存储过程的基本概念,基本结构,语句语法和用法。了解使用 ODBC开发应用系统的体系结构,掌握ODBC API和ODBC的应用程序的工作流程。 难点:理论联系实际,能够在实际安装的RDBMS上通过编程的方式开发应用程序,完成对数据库的各种操作。 能够使用ODBC来进行数据库应用程序的设计,使设计的应用系统可移植性好,并且能同时访问不同的数据库,共享 数据资源。 第九章 关系查询处理和查询优化 内容概述 通过实例讲解关系数据库查询优化的重要性和可能性。讲解RDBMS的查询处理步骤,即查询分析、查询检查、 查询优化和查询执行;查询优化的基本概念,查询优化包括代数优化和物理优化;代数优化是指关系代数表达式的 优化;物理优化则是指存取路径和底层操作算法的选择,所以先讲解实现查询操作的主要算法,主要是选择操作和 连接操作的主要算法思想,然后讲解关系代数表达式等价变换规则,关系代数表达式的优化,物理优化方法(基于 启发式规则的存取路径选择优化,操作算法的执行代价估算方法,基于代价的优化方法)。 本章目标 本章并不要求学生掌握RDBMS查询处理和查询优化的内部实现技术,因此没有详细讲解技术细节。 本章的目的 是希望学生了解RDBMS查询处理的基本步骤,查询优化的概念、基本方法和技术,为数据库应用开发中利用查询优 化技术提高查询效率和系统性能打下基础。 重点和难点 重点:了解关系数据库查询优化的重要性。掌握查询处理各个步骤的主要功能。能够把SQL语句转换成查询 树,对查询树进行代数优化,转换成优化的查询树。掌握物理优化的基本方法。 难点:能运用本章学习的查询优化知识,对于比较复杂的查询,尤其是涉及连接和嵌套的查询,写出适合 RDBMS自动优化的SQL语句。对于RDBMS不能优化的查询需要重写查询语句,进行手工调整以优化性能。不要把优化 的任务全部放在RDBMS上。 第十章 数据库恢复技术 内容概述 事务处理技术主要包括数据库恢复技术和并发控制技术。因为事务是数据库恢复和并发控制的基本单位,所以 首先讲解事务的基本概念和事务的ACID性质。 本章讲解数据库恢复技术。包括数据库运行中可能发生的故障类型,数据库恢复中最经常使用的技术—数据转 储和登录日志文件。讲解日志文件的内容及作用,登记日志文件所要遵循的原则,针对事务故障、系统故障和介质 故障等不同故障的恢复策略和恢复方法。具有检查点的恢复技术。数据库镜像功能。 本章目标 掌握事务的基本概念和事务的ACID性质。了解数据库恢复技术的重要性,针对不同的故障类型,掌握恢复数据 库的策略和方法。 重点和难点 重点:牢固掌握事务的基本概念和事务的ACID性质。要掌握数据库故障恢复的策略和方法。数据库恢复的基本 原理是数据备份,它貌似简单,实际却很复杂。数据库的事务管理策略(不仅有数据库恢复策略,还有并发控制策 略)和DBMS缓冲区管理策略、事务一致性级别密切相关,同学们要在学习完这些知识后把这些问题联系起来,提升 对这些技术的理解和掌握。 难点:对于刚刚学习数据库的学生来讲并不体会数据库故障恢复的复杂性和重要性。掌握日志文件的使用,系 统故障、介质故障的恢复方法。在实际工作中,则必须正确了解所用的DBMS产品提供的恢复技术和恢复方法,并且
能够根据这些机制正确制定系统的恢复策略,以保证数据库系统7*24小时正确运行。保证数据库系统在遇到故障时 能及时恢复正常运行,提高抗故障抗灾难的能力。 第十一章 并发控制 内容概述 数据库管理系统必须提供并发控制机制来协调并发用户的并发操作以保证并发事务的隔离性和一致性,保证数 据库的一致性。本章讨论数据库并发控制的基本概念和实现技术。包括封锁技术、封锁协议、活锁和死锁的概念、 并发调度的可串行性、冲突可串行化调度、两段锁协议、封锁的粒度、意向锁。作为选读内容,本章还简要介绍了 时间戳方法,乐观控制法和多版本并发控制等其他并发控制方法。 本章目标 了解的数据库并发控制技术的必要性和重要性。牢固掌握并发控制的基本概念。 重点和难点 重点:掌握并发操作产生的数据不一致性(丢失修改、不可重复读、读"脏数据")的确切含义。封锁协议与数 据一致性的关系:并发调度的可串行性概念。 难点:两段锁协议与串行性的关系、与死锁的关系。具有意向锁的多粒度封锁方法的封锁过程。 本章内容有一定的深度和难度,可以通过对实例的学习和习题的练习来正确理解和掌握基本概念
能够根据这些机制正确制定系统的恢复策略,以保证数据库系统7*24小时正确运行。保证数据库系统在遇到故障时 能及时恢复正常运行,提高抗故障抗灾难的能力。 第十一章 并发控制 内容概述 数据库管理系统必须提供并发控制机制来协调并发用户的并发操作以保证并发事务的隔离性和一致性,保证数 据库的一致性。本章讨论数据库并发控制的基本概念和实现技术。包括封锁技术、封锁协议、活锁和死锁的概念、 并发调度的可串行性、冲突可串行化调度、两段锁协议、封锁的粒度、意向锁。作为选读内容,本章还简要介绍了 时间戳方法,乐观控制法和多版本并发控制等其他并发控制方法。 本章目标 了解的数据库并发控制技术的必要性和重要性。牢固掌握并发控制的基本概念。 重点和难点 重点:掌握并发操作产生的数据不一致性(丢失修改、不可重复读、读"脏数据")的确切含义。封锁协议与数 据一致性的关系;并发调度的可串行性概念。 难点:两段锁协议与串行性的关系、与死锁的关系。具有意向锁的多粒度封锁方法的封锁过程。 本章内容有一定的深度和难度,可以通过对实例的学习和习题的练习来正确理解和掌握基本概念