分布式数据库

1、分布式数据库课程标准（基本职业素质模块课程）开课系：经济信息管理系适用专业：计算机应用技术、计算机网络技术、软件技术专业学时：72 学时学分：4 分一、课程性质和任务（一）课程性质1、适应于计算机应用及相关专业。2、属专业课类课程3、是必修课（二）课程任务1、分布式数据库是计算机应用专业的核心课程，是操作系统、数据库原理、软件工程、云计算等课程的基础。分布式数据库技术广泛应用于信息科学、系统工程、数据库技术、云计算等领域。2、通过本课程的学习，要求学生对分布式数据库学科的重要技术不仅知其然，更要知其所以然。掌握分布式数据库系统的理论、结构、技术和方法，了解实现分布式数据库的关键和难点，认清数据

2、库学科的发展趋势和前景，为今后从事分布式数据库研究和应用打下良好的专业基础。二、教学目标选择（一）知识目标通过本课程的学习，要求学生掌握分布式数据库系统和大数据库系统的基本理论与实现技术。包括分布式数据库设计、分布式查询处理与优化、分布式查询的存取优化、分布式事务管理、分布式恢复管理、分布式并发控制、数据复制与一致性、P2P 数据管理系统、Web数据库集成系统等技术。（二）能力（技能）目标分布式数据库这门课程培养学生分析研究计算机网络中的各台计算机上的数据库技术，理解分布式数据库的结构，掌握分布式数据库的设计、查询处理与优化、存取优化等，从而为进一步学习后续专业课程打下坚实的基础。（三）素质（

3、态度）目标1、激发和培养学生学习分布式数据库的兴趣。2、培养和激发学生正确的学习分布式数据库学习动机。3、培养学生的集体精神和团队合作精神。4、培养学生分析能力、自学能力和钻研能力。三、教学内容、教学要求第一章、分布式数据库系统概述（一）理论教学内容1、教学内容(1)分布式数据库系统基本概念(2)分布式数据库系统的作用和特点(3)分布式数据库系统中的关键技术(4)大数据应用与分布式数据库技术2、教学要求(1)了解本章所有概念的含义。(2)理解分布式数据库的作用。(3)掌握分布式数据库中的关键技术第二章、分布式数据库系统的结构(一)理论教学内容1、教学内容(1)|DDBS 勺物理结构和逻辑结构。

4、(2)(3)(4)(5)数据库集成系统(6)对等型数据库系统(7)学要求(8)了解本章所有概念的含义。(9)掌握 DDBSfr 系结构、模式结构、组件结构第三章、分布式数据库设计(一)理论教学内容(10)内容(11)计策略。(12)片的定义及作用。(13)平分片。(14)直分片。(15)合分片(16)片的表示方法(17)配设计(18)据复制技术(19)Oracle 数据分布式设计案例(20)大数据库的分布存储策略(21)大数据库分布式存储案例(22)要求(23)解分片、水平分片、垂直分片、混合分片的含义。(24)握分布式数据库的设计策略、分片的表示方法、数据复制技术(3)理解 Oracle 数

5、据分布式设计案列第四章、分布式查询处理与优化(一)理论教学内容1、教学内容(1)查询处理基础(2)查询处理器DDBS 勺体系结构。DDBS 勺模式结构。(3)查询分解(4)数据局部化。(5)片段查询的优化(6)Oracle 分布式查询处理与优化案例(7)大数据库系统的查询 API(8)大数据库的查询处理及优化2、教学要求(1)理解查询处理的概念(2)掌握查询处理器、片段查询的优化、大数据库系统的查询 API(3)熟练掌握 Oracle 分布式查询处理与优化案例第五章、分布式查询的存取优化(一)理论教学内容1、教学内容(1)分布式查询的基本概念(2)存取优化的理论基础(3)基于半连接的优化方法-

6、(4)基于枚举法的优化技术(5)集中式系统中的查询优化算法(6)分布式系统中的查询优化算法(7)Oracle 分布式查询优化案例(8)大数据库的索引查询优化方法(9)大数据库的查询处理与优化(10)分布式缓存2、教学要求(1)理解分布式查询的基本概念(2)掌握存取优化的方法、集中式与分布式系统中的查询优化算法(3)熟练掌握 Oracle 分布式查询处理与优化案例第六章、分布式事务管理(一)理论教学内容1、教学内容(1)事务的基本概念(2)分布式事务(3)分布式事务的提交协议(4)分布式事务管理的实现(5)两段提交协议的实现方法(6)非阻塞分布式事务提交协议(7)Oracle 分布式事务管理案例

7、(8)大数据库的事务管理2、教学要求(1)理解事务、分布式事务的基本概念(1)掌握分布式事务的提交协议、分布式事务管理的实现方法(2)掌握 Oracle 分布式事务管理案例、大数据库的事务管理第七章、分布式恢复管理(一)理论教学内容1、教学内容(1)分布式恢复概述(2)集中式数据库的故障恢复(3)分布式事务的故障恢复(4)分布式可靠性协议(5)Oraele 分布式数据库系统故障恢复案例(6)大数据库的恢复管理2、教学要求(1)理解分布式恢复的含义(1)掌握分布式与集中式事务的故障恢复、分布式可靠性协议(2)掌握 Oracle 分布式数据库系统恢复、大数据库的恢复管理第八章、分布式并发控制(一)

8、理论教学内容1、教学内容(1)分布式并发控制的基本概念(2)并发控制理论基础(3)基于锁的并发控制方法(4)两段封锁协议(5)分布式数据库并发控制方法(6)分布式死锁管理一(7)Oracle 分布式数据库系统并发控制案例(8)大数据库并发控制技术2、教学要求(1)理解分布式并发控制的基本概念(2)掌握基于锁的并发控制的方法、两段封锁协议、分布式数据库并发控制方法(3)掌握 Oracle 分布式数据库系统并发控制案例，大数据库并发控制技术第九章、数据复制与一致性(一)理论教学内容1、教学内容(1)数据复制的作用;(2)数据复制一致性模型(3)分布式数据库复制策略(4)数据复制协议(5)大数据库一

9、致性协议(6)大数据库复制一致性管理2、教学要求(1)理解数据复制的作用(2)掌握数据复制的一致性模型、复制策略、复制协议(3)掌握大数据库一致性协议第十章、P2P 数据管理系统(一)理论教学内容1、教学内容(1)P2P 系统概述(2)P2P 系统的体系结构(3)P2P 系统中的数据管理(4)资源的定位和路由(5)处理语义异构性(6)查询处理与优化2、教学要求(1)理解 P2P 系统(2)掌握 P2P 系统的体系结构、数据处理(3)掌握 P2P 的资源定位和路由、查询处理与优化第十一章、Web 数据库集成系统(一)理论教学内容1、教学内容(1)Weba 据库集成系统概述(2)三种体系结构介绍(

10、3)基于元搜索模式的 Weba 据库集成系统 WDBIntegrator2、教学要求(1)理解 Web 数据库集成系统(2)掌握三种体系结构：数据供应模式、数据收集模式、元搜索模式第十二章、大数据库系统研究进展(一)理论教学内容1、教学内容(1)数据模型的研究(2)基于 MapReduce 框架的查询处理与优化技术研究(3)支持事务的研究(4)动态负载均衡技术的研究(5)副本管理研究(6)支持多存储模式的数据库系统2、教学要求(1)掌握基于 MapReduce 框架的查询处理与优化技术(2)了解动态负载均衡技术、支持多存储模式的数据库系统四、学时分配表(总周数 18 周)学期安排主要教学内容讲

11、授课时实践课时备注第三学期第 1 章分布式数据库系统概述2第 2 章分布式数据库系统的结构4第 3 章分布式数据库设计6第 4 章分布式查询处理与优化6第 5 章分布式查询的存取优化6第 6 章分布式事务管理8第 7 章分布式恢复管理8第 8 章分布式并发控制8第 9 章数据复制与一致性8第 10 章 P2P 数据管理系统6第 11 章 Web 数据库集成系统6第 12 章大数据库系统研究进展472五、教学组织设计1、本课程教材共分为 12 个单元，每章有不同的教学内容。学生学习本课程的时间为入学后的第 4学期。共学习 72 个学时（不包括节假日和期末考试课时），其中 72 个课时均为理论讲授

12、。2、教学方法、手段的设计：在教学方法上，采取课堂讲授、课后自学、课堂讨论等形式。教学手段上，采取传统教学和多媒体相结合的手段。主要以讲授法为主，发挥教师的主导作用。3、选择必要的案例分析，全部用电子课件。4、考核方式：笔试考试。六、教学质量标准教学质量标准：通过本课程的学习，使学生了解分布式数据库的概念、体系结构，掌握分布式数据库系统的理论、结构、技术和方法，了解实现分布式数据库的关键和难点，认清数据库学科的发展趋势和前景，为今后从事分布式数据库研究和应用打下良好的专业基础。七、考核方式和评价标准以考试作为基本考核方式，考试为闭卷笔试，结合成平时作业考核，形成最终的考核成绩。考评标准为：到课率 20%,平时学习成绩 30%;期末考试成绩 50%,最终成绩采用百分制记分法。八、与相关课程及教学环节的联系本课程的先修课程是计算机导论、数据库原理及应用和计算机网络基础，后续课程是软件工程、系统工程、云计算等。九、教材和主要参考资料（一）推荐教材1、分布式数据库系统于戈等编著机械工业出版社2、分布式数据库系统及其应用|徐俊刚、邵佩英编