英国数据库系统COMP23111Database Systems课程介绍

数据库系统

COMP23111

Database Systems

学习目标

课程内容：

在商业和科学领域，数据库是现代计算机体系结构的核心组成部分，虽然在很大程度上是无形的。在组织范围内，数据库管理系统（DBMS）是实现预期结果所需的重要软件基础设施，具有稳定的质量和强大的效率。其内部结构和广泛的可用性体现了算法和数据结构、编程语言理论、概念建模、并发理论和分布式计算方面的许多进步。

课程目标：

1、向学生介绍现代数据库管理系统（DBMS）的基本概念和技术。

2、研究将数据作为资产进行管理的动机，并介绍现代 DBMS 的基本架构原则。

3、描述和介绍数据的关系模型、关系数据库语言和 SQL，包括视图、触发器、嵌入式 SQL 和过程方法（如 PL/SQL）。

4、学生将学习如何推导概念数据模型（使用扩展实体关系范例），如何将该模型映射到目标实现模型，如何评估后者的质量，以及如何针对改进后的实现模型编写 SQL 查询，以便根据最初提出的数据要求验证由此产生的设计。在实际操作中，将使用 Oracle DBMS。

5、介绍事务管理的基本原理，包括并发和恢复，以及文件组织（如聚类）和使用索引提高性能。

6、通过对威胁和可用对策的研究来讨论数据库安全主题。就前者而言，这些威胁包括潜在的盗窃和欺诈，以及机密性、隐私性、完整性和可用性的损失。就后者而言，主要包括授权和访问控制机制。此外还将介绍处理大型数据集的其他数据库系统。

教学大纲：

1、数据管理入门

2、作为资产的数据、记录和文件、对模型的需求、对独立性的需求、作为服务的数据库管理

3、了解数据库架构

4、数据管理中的抽象层次、ANSI/SPARC 方法、模式与实例、描述与查询、更改、DBMS 组件和体系结构

5、了解关系范式

6、关系模型、关系语言

7、设计数据库

8、建立概念数据模型、将概念数据模型映射到目标、确定功能依赖关系

9、与应用程序交互

10、定义视图、使用嵌入式查询、过程访问和触发器

11、了解系统级问题

12、并发、事务和恢复、文件组织和索引

13、考虑安全和隐私

14、威胁与对策、法律框架

学习成果：

成功完成本课程后，学生将能够：

1、讨论和解释数据库设计的原则。

2、讨论、解释和应用概念设计方法，特别是扩展实体关系方法。

3、讨论、解释和应用关系模型，特别是根据概念设计推导关系模式。

4、通过了解传统数据库管理系统中存在的威胁和应对措施，讨论和解释执行数据库安全的基本机制。

5、根据保护个人、机构和产权的法律框架，讨论和解释使用经典数据库管理系统所产生的要求和责任。

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