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1、高级数据库技术高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件第一讲：课程安排& 数据库基础知识与研究进展v第一章：数据库基础知识与研究进展（第一章：数据库基础知识与研究进展（2学时）学时）v1.1 数据库系统基础知识（对本科数据库技术课进行回顾，了解DBMS基础知识和数据管理技术的发展、当前数据库产品与开源数据库系统情况）v1.2 特殊数据库技术（面向对象的数据库技术、多媒体数据库技术、其它专用数据库系统等）v1.3 数据库技术研究新进展（对分布式数据库、多库系统、数据集成、数据仓库技术进行介绍） 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件课程安排（二）第二章第二章 多
2、库系统与数据集成技术多库系统与数据集成技术 （8学时）学时）v2.1 数据集成技术简介（包括分布式数据库、多库系统、P2P数据库系统与数据空间技术等）v2.2数据库查询引擎结构与实现（解读Postgresql源代码，介绍查询执行引擎结构与实现原理，包括核心结点功能实现与流水线构造）v2.3查询解析与优化技术及其在分布式环境中发展(介绍在松耦合分布式环境下数据查询的实现，包括查询语言（SQL标准）解析（yacc）和优化技术三个方面)高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件课程安排（三）第三章第三章 数据索引与存储技术数据索引与存储技术 （2学时）学时）v3.1一般数据索引技术及对
3、索引的管理 （解读PostGresql源代码，介绍索引实现与管理技术）v3.2 其它索引技术(介绍在空间数据库、多媒体数据库中使用的技术，包括gist索引、R树索引等内容)第四章第四章 事务处理技术事务处理技术 (2学时学时)v4.1 数据库并发控制技术v4.2 高级事务模型及其发展高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件课程安排（四）第五章第五章 数据仓库技术数据仓库技术 (6学时学时)v5.1 数据仓库基础 v5.2ETL工具原理及应用v5.3 OLAP分析技术 参考资料：参考资料：v1. 高级数据库原理与技术 人民邮电出版社 毛国君v2. 分布式数据库系统及应用 科学出版
4、社 邵佩英v3. 高级数据库原理与技术 高等教育出版社 汤庸编v4. 数据库技术新进展 李昭原 清华大学出版社2007v5. 分布式数据库系统原理(第2版) M.Tmer Ozsu Patrick Valduriez著 清华大学出版社v6. 数据库系统概念(原书第5版) 西尔伯沙茨 等著，杨冬青 等译 机械工业出版社 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件v作业作业3次次数据库方向综述一篇数据库方向综述一篇翻译论文一篇翻译论文一篇2008VLDB、SIGMOD、PODS论文论文DW设计设计v考试？考试？v参考清华的研究生课程参考清华的研究生课程高级数据库技术高级数据库技术1课
5、程安排与DB技术发展课件第一章 数据库基础知识与研究进展v1.1 数据库系统基础知识（对本科数据库技术课进行回顾，了解DBMS基础知识和数据管理技术的发展、当前数据库产品与开源数据库系统情况）v1.2 特殊数据库技术（面向对象的数据库技术、多媒体数据库技术、其它专用数据库系统等）v1.3 数据库技术研究新进展（对分布式数据库、多库系统、数据集成、数据仓库技术进行介绍）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.1 数据库系统基础知识 -数据库相关概念v什么是数据库：什么是数据库：一个数据的集合一个数据的集合v数据具有相关性、一致性、结构化、独立性数据具有相关性、一致性、结构化、
6、独立性实例：银行转帐系统，员工管理系统、零售系统实例：银行转帐系统，员工管理系统、零售系统等等v什么是数据库系统：什么是数据库系统：数据库数据库+数据库管理软件（数据库管理软件（DBMS）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.1 数据库系统基础知识 -数据库相关概念(2)v数据库管理系统(DBMS) 管理数据库的一组软件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.1 数据库系统基础知识 -数据库相关概念(3)DBMS组织结构高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.1 数据库系统基础知识 -数据库相关概念(4)v数据库系统与其它部分的关系
7、应用系统（数据密集型）的组成部分高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.1 数据库系统基础知识 -数据库技术发展史高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件开源数据库产品高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件国产
8、数据库产品v北大金仓北大金仓v达梦数据库产品达梦数据库产品v南大通用的南大通用的GBase v东软OpenBASE v神舟OSCAR数据库 v cobase数据库 v iBASE 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件第一章 数据库基础知识与研究进展v1.1 数据库系统基础知识（对本科数据库技术课进行回顾，了解DBMS基础知识和数据管理技术的发展、当前数据
9、库产品与开源数据库系统情况）v1.2 特殊数据库技术（面向对象的数据库技术、多媒体数据库技术、其它专用数据库系统等）v1.3 数据库技术研究新进展（对分布式数据库、多库系统、数据集成、数据仓库技术进行介绍）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术数据库技术与其他计算机技术的相互渗透 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术分布式数据库高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术并行数据库v概念概念在并行机上运行的具有并行处理能力的数据库系统在并行机上运行的具有并行处理能力的数据库系统是
10、数据库技术与并行计算技术相结合的产物是数据库技术与并行计算技术相结合的产物v并行处理技术与数据库技术结合的可行性并行处理技术与数据库技术结合的可行性数据库操作是集合操作，许多情况下可分解为一系列对子集的操作数据库操作是集合操作，许多情况下可分解为一系列对子集的操作并行计算技术利用多处理机并行处理产生的规模效益来提高系统的整并行计算技术利用多处理机并行处理产生的规模效益来提高系统的整体性能，为数据库系统提供了一个良好的硬件平台体性能，为数据库系统提供了一个良好的硬件平台 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术并行数据库(2)v并行数据库系统研究以三种并行数
11、据库系统研究以三种并行计算结构并行计算结构为基础为基础：共享内存共享内存(主存储器主存储器)结构结构(Shared_Memory)(简称简称SM结构结构)共享磁盘结构共享磁盘结构(Shared_Disk)(简称简称SD结构结构)无共享结构无共享结构(Shared_Nothing)(简称简称SN结构结构) v并行数据库原型系统并行数据库原型系统加州加州Berkeley大学的大学的XPRS系统系统Colorado大学的大学的Volcano系统系统Wisconsin大学的大学的Gamma系统等系统等高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术主动数据库v概念概念是在
12、传统数据库基础上，结合人工智能技术是在传统数据库基础上，结合人工智能技术和面向对象技术产生的数据库新技术。和面向对象技术产生的数据库新技术。v目标目标提供对紧急情况及时反应的能力提供对紧急情况及时反应的能力 v方法方法嵌入嵌入ECA，即事件，即事件-条件条件-动作规则动作规则高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术主动数据库(2)v为支持为支持ECA规则，主动数据库的研究集中于解决规则，主动数据库的研究集中于解决以下问题：以下问题：1. 主动数据库的数据模型和知识模型主动数据库的数据模型和知识模型 2. 执行模型执行模型 3. 条件检测条件检测 4. 事务
13、调度事务调度 5. 体系结构体系结构 6. 系统效率系统效率高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术空间数据库高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术空间数据库(2)v空间数据空间数据用于表示空间物体的位置、形状、大小和分布特征等诸用于表示空间物体的位置、形状、大小和分布特征等诸方面信息的数据，适用于描述所有二维、三维和多维分方面信息的数据，适用于描述所有二维、三维和多维分布的关于区域的现象。布的关于区域的现象。v特点特点包括物体本身的空间位置及状态信息包括物体本身的空间位置及状态信息包括表示物体的空间关系（即拓扑关系
14、）的信息包括表示物体的空间关系（即拓扑关系）的信息v概念概念描述、存储和处理空间数据及其属性数据的数据库系统描述、存储和处理空间数据及其属性数据的数据库系统高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.2 特殊数据库技术空间数据库(3)v功能功能提供对空间数据和空间关系的定义和描述提供对空间数据和空间关系的定义和描述提供空间数据查询语言，实现对空间数据的高效提供空间数据查询语言，实现对空间数据的高效查询和操作查询和操作提供对空间数据的存储和组织提供对空间数据的存储和组织提供对空间数据的直观显示等提供对空间数据的直观显示等高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.
15、2 特殊数据库技术数据仓库高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件第一章 数据库基础知识与研究进展v1.1 数据库系统基础知识（对本科数据库技术课进行回顾，了解DBMS基础知识和数据管理技术的发展、当前数据库产品与开源数据库系统情况）v1.2 特殊数据库技术（面向对象的数据库技术、多媒体数据库技术、其它专用数据库系统等）v1.3 数据库技术研究新进展（对分布式数据库、多库系统、数据集成、数据仓库技术进行介绍）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展v数据集成技术：联邦数据库、多库系统、数据集成技术：联邦数据库、多库系统、P2P数据数据
16、库、库、Web数据库、网格数据库等数据库、网格数据库等v数据流技术数据流技术v特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等vXML数据库数据库v数据仓库相关技术：数据仓库相关技术：ETL技术、技术、olap/oltp技术、决技术、决策支持、数据挖掘等策支持、数据挖掘等高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术v联邦数据库高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件v多库系统执行结构图1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术（2）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课
17、件1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术（3）v多库系统(有全局模式 )GES: Global External Schema全局外模式LES: Local External Schema局部外模式GCS: Global Conceptual Schema 全局概念模式LCS：Local Conceptual Schema 局部概念模式LIS： Local Internal Schema 局部内模式 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术（4）v多库系统（无全局模式）GES: Global External Schema全局外
18、模式LES: Local External Schema局部外模式GCS: Global Conceptual Schema 全局概念模式LCS：Local Conceptual Schema 局部概念模式LIS： Local Internal Schema 局部内模式 高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件vP2P数据库1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术（5）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件vP2P数据库具有下列特点：数据库具有下列特点：1.结点可在任意时刻加入或离开系统，而分布式数据库系统结点可在任意时刻加入或离开系统，而分布式数据库系统
19、中，结点的加入与离开是受控的。中，结点的加入与离开是受控的。 2.P2P数据库系统中不存在全局模式。而分布式数据库系统中数据库系统中不存在全局模式。而分布式数据库系统中结点是表态的、标准的。每个结点对共享模式都具备一定结点是表态的、标准的。每个结点对共享模式都具备一定的了解。的了解。3.P2P数据库系统中每一个结点都不可能包含系统的完整数据，数据库系统中每一个结点都不可能包含系统的完整数据，结点之间可以没有连接。而分布式数据库系统中，每个服结点之间可以没有连接。而分布式数据库系统中，每个服务器可能包含一个完整数据集。务器可能包含一个完整数据集。4.P2P数据库系统中，要得到精确结果集，查询一般
20、需传送到数据库系统中，要得到精确结果集，查询一般需传送到多个结点。而在分布式数据库系统中，查询需经过的结点多个结点。而在分布式数据库系统中，查询需经过的结点相对较少相对较少 v技术分类技术分类1.基于传统数据库技术的研究：技术来自于多库系统、联系数据库系统等基于传统数据库技术的研究：技术来自于多库系统、联系数据库系统等数据库系统。如数据库系统。如P. A. Bernstein的的LRM模型模型, CoDB模型等。模型等。2.基于数据集成的方式或称为数据集成技术与基于数据集成的方式或称为数据集成技术与P2P技术的结合技术的结合1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术（6）高级数据库技术高级数
21、据库技术1课程安排与DB技术发展课件vWeb数据库与网格数据库1.3 数据库技术研究新进展 -数据集成技术（7）高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展v数据集成技术：联邦数据库、多库系统、数据集成技术：联邦数据库、多库系统、P2P数据数据库、库、Web数据库、网格数据库等数据库、网格数据库等v数据流技术数据流技术v特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等vXML数据库数据库v数据仓库相关技术：数据仓库相关技术：ETL技术、技术、olap/oltp技术、决技术、决策支持、数据挖掘等策支持、数据挖掘等高级数据
22、库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展v数据集成技术：联邦数据库、多库系统、数据集成技术：联邦数据库、多库系统、P2P数据数据库、库、Web数据库、网格数据库等数据库、网格数据库等v数据流技术数据流技术v特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等vXML数据库数据库v数据仓库相关技术：数据仓库相关技术：ETL技术、技术、olap/oltp技术、决技术、决策支持、数据挖掘等策支持、数据挖掘等高级数据库技术高
23、级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展数据库技术研究新进展v数据集成技术：联邦数据库、多库系统、数据集成技术：联邦数据库、多库系统、P2P数据数据库、库、Web数据库、网格数据库等数据库、网格数据库等v数据流技术数据流技术v特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等特种数据库技术：传感器数据库、移动数据库等vXML数据库数据库v数据仓库相关技术：数据仓库相关技术：ETL技术、技术、olap/oltp技术、决技术、决策支持、数据挖掘等策支持、数据挖掘等高级
24、数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件1.3 数据库技术研究新进展数据库技术研究新进展v高水平的会议高水平的会议 rank 1 VLDB SIGMOD PODSRank 2 In China NDBCv活跃的团队活跃的团队华盛顿大学数据库小组华盛顿大学数据库小组ETH数据库小组数据库小组高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件总 结v第一章：数据库基础知识与研究进展（第一章：数据库基础知识与研究进展（2学学时）时）v1.1 数据库系统基础知识数据库系统基础知识v1.2 特殊数据库技术特殊数据库技术v1.3 数据库技术研究新进展数据库技术研究新进展高级数据库技术高级数据库技术1课程安排与DB技术发展课件
