04735 数据库系统原理(丁宝康)

《数据库系统原理》是计算机科学领域的一门重要课程，由丁宝康教授主讲，旨在深入探讨数据库的设计、实现和管理。这门课程涵盖了数据库的基础理论、数据模型、关系数据库、SQL语言、数据库安全性、并发控制和恢复机制等多个关键主题。 1. **数据模型**：数据模型是数据库设计的基础，包括概念数据模型（如实体-关系模型E-R）、逻辑数据模型（如关系模型）和物理数据模型。关系模型是目前最常用的数据模型，它基于数学上的集合论，以二维表格的形式表示数据。 2. **关系数据库**：关系数据库是最常见的一种数据库类型，其核心是关系数据模型，由一组二维表构成。这些表之间可以通过公共属性进行关联。在关系数据库中，SQL（结构化查询语言）用于数据的查询、更新和管理。 3. **SQL语言**：SQL是用于操作和管理关系数据库的标准语言，支持数据的增删改查（CRUD）操作，以及复杂的查询和事务处理。学习SQL是理解和操作数据库系统的基础。 4. **数据库设计**：包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计四个阶段。ER图是概念设计中的常用工具，用于描绘实体、属性和关系。逻辑设计则将ER图转化为关系模式。 5. **数据库安全性**：确保数据的机密性、完整性和可用性，包括用户权限管理、访问控制、审计跟踪和加密技术。理解这些概念对于保护敏感数据至关重要。 6. **并发控制**：在多用户环境中，同时对数据库进行操作可能导致数据不一致。通过事务管理和锁定机制，可以解决并发问题，确保数据一致性。 7. **恢复机制**：数据库可能会遇到硬件故障、软件错误或人为错误，恢复机制能确保即使在这些情况下也能恢复到一致性状态。日志记录和检查点是恢复策略的关键组成部分。 8. **索引与查询优化**：索引可以加速数据检索，而查询优化器则是数据库管理系统中负责选择最佳执行计划的组件，以提高查询效率。 9. **数据库性能调优**：涉及硬件配置、内存管理、存储结构优化等多个方面，旨在提升数据库的整体性能。 10. **分布式数据库**：随着云计算的发展，分布式数据库成为一种趋势。这种数据库系统跨越多个地理位置，提供高可用性和可扩展性。 通过学习《数据库系统原理》，学生将能够设计、实现和维护高效、安全的数据库系统，理解数据库在实际应用中的复杂性和重要性。丁宝康教授的讲解将帮助学生掌握这些核心概念，并为他们未来在IT领域的职业生涯打下坚实基础。