课程大纲

课程大纲

数据库概念与技术

课程编码:180090125601M3003Y 英文名称:Database Concepts and Technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:赵亚伟

教学目的要求
数据库概念与技术课程是“工程管理”专业研究生的专业课,也可作为人工智能专业研究生的专业普及课。数据库是管理信息系统的基础,其中的基本理论方法对大数据分析处理亦具有很好的借鉴意义。本课程主要讲授关系模型的基本概念、数据库的分析与设计、数据库的存储、查询优化与处理、事务处理、数据库系统的结构、并行数据库以及分布式数据库等内容。通过学习,要求熟悉关系数据库的概念和方法,掌握其基本操作方法。本课程内容设置上向管理科学背景的学生倾斜,可供工程管理、管理科学、计算机应用、人工智能等学科的研究生学习。

预修课程
离散数学

大纲内容
第一章 绪论 2.0学时 赵亚伟
第1节 课程介绍、基本概念
第2节 数据库系统的发展
第3节 数据库系统概述
第二章 关系模型 4.0学时 赵亚伟
第1节 关系数据库的结构
第2节 关系代数运算(基本、附加、扩展)
第三章 数据库分析与设计 6.0学时 赵亚伟
第1节 数据库分析与设计
第2节 数据库的设计过程
第3节 E-R模型
第4节 Armstrong公理系统
第5节 函数依赖
第6节 NF理论
第四章 数据存储与索引 4.0学时 赵亚伟
第1节 存储与文件结构
第2节 索引与散列
第五章 查询处理及优化 4.0学时 赵亚伟
第1节 查询处理过程
第2节 查询算法及代价估算
第3节 查询优化
第六章 事务处理 4.0学时 赵亚伟
第1节 事务概念与基本思想
第2节 并发控制
第3节 恢复系统
第七章 数据库系统体系结构 2.0学时 赵亚伟
第1节 集中式与分布式
第2节 并行系统
第3节 分布式系统
第八章 并行数据库 4.0学时 赵亚伟
第1节 I/O并行技术
第2节 查询并行
第3节 操作并行
第4节 并行系统设计
第九章 分布式数据库 6.0学时 赵亚伟
第1节 数据存储
第2节 分布式事务、提交协议、并发控制
第3节 可用性分析
第4节 查询处理
第十章 性能优化技术 2.0学时 赵亚伟
第1节 性能优化的一般方法
第2节 瓶颈检测及性能调整
第3节 基准、标准化、案例分析
第十一章 课程总结 2.0学时 赵亚伟
第1节 课程总结

教材信息
1、 《数据库系统概念》(第7版) Silberschatz etc. 杨冬青,李红燕,张金波等 译 2021 机械工业出版社

参考书
1、 《数据库系统实现》(第二版) Hector Garcia-Molina,Jeffrey D.Ullman,Jennifer Widom;杨冬青,吴愈青,包小源 译 2010

课程教师信息
赵亚伟,工程科学学院副教授,2003年获中国科学院研究生院计算软件与理论专业博士学位、2003至2005年在海信集团从事计算机应用专业博士后研究工作,自博士期间至今一直从事人工智能研究、教学和实践工作。自2005年至今,在中国科学院大学从事教学和科研工作,主讲课程人工智能概论、数据库概念与技术、商务智能,多次被评为优秀优良课程,指导研究生40余人,多数研究生毕业后在各自单位成为技术骨干。
2000年以来主持或参加国家自然科学基金、国家重点研发计划、863和省部级科研项目多项,公开发表学术论文40余篇,基于知识图谱的风险预警核心算法获省部级(中国银监会或银监会)科技一等奖。2017年6月带队参加DELL/EMC主办的“异星生存”首届黑客马拉松竞赛(中国区TOP3)获得冠军(亚军为北京大学、季军为清华大学)。目前的研究兴趣主要集中在人工智能(机器学习、NLP等)、复杂网络的相关理论和关键技术研究。