浙江大学

数据库原理之数据库设计

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课程概述

数据库是现代信息社会的基石。几乎所有的计算机应用软件都构建于数据库系统之上。数据库原理是高校计算机专业的核心课程。本课程通过四门系列子课程介绍数据库的基本原理。

“数据库原理之关系数据库”

介绍数据库的基本概念以及关系模型的定义,重点讲解关系数据库标准语言SQL。学习这门子课程之后,再进一步学习具体的程序设计语言(如C/C++, Java, Python)的数据库应用编程接口(API),你便学习了从事数据库程序设计的基本技能。

“数据库原理之数据库设计”

介绍用于数据库分析和设计的概念模型及其实体-联系方法,讲解关系数据库设计的规范化方法。这门子课程使你超越数据库程序员,走上数据库设计师之路。

“数据库原理之数据存储与查询”

从数据存储设备(通常是磁盘)与内存及CPU数据处理的速度鸿沟入手,讲解数据库管理系统(DBMS)以块为单位的内外存数据传输、缓冲区管理、数据文件组织、索引结构,以及DBMS查询处理与优化的原理与方法。

“数据库原理之事务管理”

介绍DBMS中事务的概念,讲解实现事务特性的并发控制和系统恢复的基本原理和算法。这两门课程是数据库的进阶课程,关乎DBMS内核技术,是系统软件开发者不可无视的核心课程。

证书要求

证书规则将在开课前发布。

预备知识

语言程序设计(C或 Java),数据结构 

授课大纲

数据库原理之数据库设计

第九讲:数据库设计和ER模型(1) – 实体-联系模型

实体-联系模型(Entity-Relationship Model)是一种概念模型,用于数据库设计阶段为数据建模。它使用E-R图描述现实世界的实体(Entity)及实体之间的联系(Relationship)。讲授实体-联系模型的各种要素,实体-联系方法的一般过程和要点。

第十讲:数据库设计和ER模型(2) – ER模型 向关系模式的转换

通过实体-联系方法得到的E-R图需要转化为关系模式,以便在具体的关系数据库系统中实现。讲授E-R模型中实体和联系等向关系模式的转换方法,以及需要权衡考虑的问题。

第十一讲:关系数据库设计(1) – 函数依赖和关系模式分解

一个不好的关系数据模式会产生数据冗余、数据更新异常等问题。通过函数依赖的概念分析关系模式的规范化程度,并把不规范的关系模式分解为规范化的关系模式。讲授函数依赖的概念、Armstrong公理系统、关系模式的分解,即无损连接的分解与保持函数依赖的分解。

第十二讲:关系数据库设计(2) –BCNF和4NF 

关系模式有不同的规范化级别。BCNF是函数依赖范畴内规范化程度最高的关系模式。通过考察多值依赖,还可以获得更高规范化的4NF模式。讲授BCNF的定义,分解为BCNF的方法;介绍多值依赖及4NF的概念。


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参考资料

1. Abraham Silberschatz, Henry F.Korth, S.Sudarshan, Database System Concepts (6th Edition), McGraw-Hill Companies, 高等教育出版社,2014.6