本單元課程: Unit 1 Introduction to DBMS
(Database Management Systems)
各單元簡介及目標:
unit 1-1:Information Systems
○ 單元簡介:本單元旨在說明Information Systems及其演變
○ 單元目標:
‧學生能了解Information Systems的四階段。
‧學生能比較Information Systems四階段的不同。
unit 1-2:An Overview of a Database System
○ 單元簡介:本單元講解資料庫系統的定義及其使用原因
○ 單元目標:
‧學生能寫出資料庫系統的定義。
‧學生能說出使用資料庫的原因。
‧學生能比較Data Dependence 及 Data Independence的不同。
unit 1-3: An Architecture for a Database System
○ 單元簡介:本單元將介紹資料庫的架構及其功能。
○ 單元目標:
‧學生能說出資料庫三層架構的不同。
‧學生能了解DBMS的功能。
unit 1-4: Database Technology Trends
○ 單元簡介:本單元將介紹資料庫從以前到現在演變的趨勢
及資料庫在各種領域的應用。
○ 單元目標:
‧學生能了解資料庫系統演變的趨勢。
‧學生能寫出Distributed database的定義。
‧學生了解資料庫在各種領域的應用。
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各單元簡介及學習目標:
Unit 2.1:Overview
○ 單元簡介:本單元將概略的介紹DB2及SQL。
○ 單元學習目標:
‧學生能夠了解DB2的架構與程序。
‧學生能夠了解Relational Databases
Unit 2.2 Data Definition
○ 單元簡介:本單元將說明如何定義資料庫架構
○ 單元學習目標:
‧學生能夠定義出資料庫的架構。
‧學生能了解資料處理的結構。
‧學生在上完課後能夠應用clustering Index
‧學生能夠了解Views的概念。
‧學生能夠了解Views的好處。
Unit 2.3 Data Manipulation
○ 單元簡介:本單元說明如何Retrieval 及 update資料庫及如何在
Views上做Operations
○ 單元學習目標:
‧學生能了解Retrieval Operations。
‧學生能在Views上應用DML Operations。
Unit 2.4 The System Catalog
○ 單元簡介:本單元將介紹 System Catalog 及其應用。
○ 單元學習目標:
‧學生能夠了解System Catalog 的概念。
‧學生能夠了解如何update catalog。
Unit 2.5 Embedded SQL
○ 單元簡介:說明Embedded SQL的應用語法及特性
○ 單元學習目標:
‧學生能了解Fragment的特性。
‧學生能寫出Embedded SQL 的程式
‧學生能應用Cursor語法。
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各單元簡介及學習大綱:
Unit 3.1:Introduction
○ 單元簡介:本單元引導與介紹Relational Model
○ 單元學習大綱:
‧About Relational Model
‧Terminologies
Unit 3.2 Relational Data Structure
○ 單元簡介:本單元在於詳解Relational Model其架構與資料結構
○ 單元學習大綱:
‧Scalar, Domain, Domain-Constrained Comparisons
‧Properties of Relations
‧Kinds of Relations
‧Relational Databases
Unit 3.3 Relational Integrity Rules
○ 單元簡介:本單元將完整說明Relational Model規則
○ 單元學習大綱:
‧Primary key, Alternate keys ,and Foreign keys
‧Entity Integrity Rule and Referential Integrity Rule
Unit 3.4 Relational Algebra
○ 單元簡介:本單元將介紹 Relational Algebra及其應用。
○ 單元學習大綱:
‧Traditional set operations:
‧Special relational operations
‧Relational Algebra V.S. Database Language:
Unit 3.5 Relational Calculus
○ 單元簡介:說明Relational Model 其代數與計算應用
○ 單元學習大綱:
‧Tuple Calculus:BNF WFF
‧Relational Calculus and Relational Algebra
‧Domain Calculus
‧Query-by-Exercise(QBE)
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本單元上課主題: Unit 4 The Hierarchy Model
各單元簡介及學習大綱:
Unit 4.1:The Hierarchical Model
○ 單元簡介:本單元介紹 Hierarchical Model
○ 單元學習大綱:
‧Hierarchical Data Structure
‧Hierarchical Data Manipulation
‧Hierarchical Data Integrity
Unit 4.2 IMS
○ 單元簡介:介紹IMS的資料定義與運用
○ 單元學習大綱:
‧Overview
‧Data Definition
‧Data Manipulation
‧IMS operations
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本單元上課主題: Unit 5 The Network Model
各單元簡介及學習大綱:
Unit 5.1:Data Modeling Issues
○ 單元簡介:Data Modeling 的議題分析
○ 單元學習大綱:
‧Relational
‧Hierarchical
‧Network
Unit 5.2 The Network Model
○ 單元簡介:Network Model的資料結構和運用
○ 單元學習大綱:
‧Data Structure
‧Sets and Structure
‧Data Manipulation
‧Data Integrity
Unit 5.3 IDMS
○ 單元簡介:介紹IDMS的資料定義與運用
○ 單元學習大綱:
‧Data Structure
‧Schema for Suppliers-and-parts
‧Data Manipulation
‧Selected commands
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各單元簡介及學習大綱:
Unit 6.1:Introduction
○ 單元簡介:引導進入本章的簡單介紹
○ 單元學習大綱:
‧The Role of Access Method in DBMS
‧The Internal Level
Unit 6.2 Indexing
○ 單元簡介:Indexing的特點分析與運用
○ 單元學習大綱:
‧Introduction
‧Advantage and Disadvantages
‧Multiple Fields
‧Indexing on Field Combinations
‧Dense V.S. Nondense
‧B-tree
Unit 6.3 Hashing
○ 單元簡介:介紹各種雜湊與其演算法簡介
○ 單元學習大綱:
‧Address Transformation Algorithms
‧Overflow Handling in Hashing
‧Perfect Hash Function
‧Dynamic Hashing
‧Virtual Hashing
‧Extendible Hashing
‧Linear Hashing
Unit 6.4 Pointer Chains
○ 單元簡介:指標鏈的優缺點分析
○ 單元學習大綱:
‧parent / child organization
‧Advantages and Disadvantages
Unit 6.5 Compression Techniques
○ 單元簡介:壓縮技術的介紹
○ 單元學習大綱:
‧Differential Compression
‧Hierarchic Compression
‧Huffman Coding
Unit 6.6 Differential File Organization
○ 單元簡介: 理念與方法簡介
○ 單元學習大綱:
‧Basic Idea
‧Four Methods of Search Filter
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各單元簡介及學習大綱:
Unit 7.1:Introduction
○ 單元簡介:本章的簡單介紹
○ 單元學習大綱:
‧Logical Database Design
‧Problem of Normalization
‧Normal Forms
Unit 7.2 Functional Dependency
○ 單元簡介:Functional Dependency與notatio介紹
○ 單元學習大綱:
‧Introduction
‧Functional Dependency (FD)
‧Fully Functional Dependency (FFD)
Unit 7.3 First, Second, and Third Normal Forms (1NF, 2NF, 3NF)
○ 單元簡介:介紹各種Normal Forms
○ 單元學習大綱:
‧Update Anomalies in FIRST
‧Update Anomalies in SECOND
‧Good and Bad Decomposition
‧Atomic Relation
Unit 7.4 Boyce/Codd Normal Form (BCNF)
○ 單元簡介:Normal Form 的範列引導
○ 單元學習大綱:
‧Examples
‧Def of BCNF
Unit 7.5 Fourth Normal Form (4NF)
○ 單元簡介:Detail of Fourth Normal Form
○ 單元學習大綱:
‧Un-Normalized Relation
‧Multi-Valued Dependencies
Unit 7.6 Fifth Normal Form (5NF)
○ 單元簡介: About Fifth Normal Form
○ 單元學習大綱:
‧A Surprise
‧Join Dependency
Unit 7.7 The Entity/Relationship Model
○ 單元簡介: 理念與方法簡介
○ 單元學習大綱:
‧Entity/Relationship Diagram
‧Semantic Concepts
‧Transfer E-R Diagram to SQL Definition
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各單元簡介及學習大綱:
Unit 8.1:Introduction
○ 單元簡介:本章的簡單介紹
○ 單元學習大綱:
‧Principle, Problem and Basic approach
Unit 8.2 Transactions
○ 單元簡介:Concepts of Transactions
○ 單元學習大綱:
‧Concepts and Examples
‧Structure and Manager
‧Commit and Rollback
‧Synchronization Point
‧Types of Transaction Failure
Unit 8.3 Transaction Failures and Recovery
○ 單元簡介:Transaction Failures
○ 單元學習大綱:
‧UNDO Logic and REDO Logic
‧Log
‧Long Transaction
Unit 8.4 System Failures and Recovery
○ 單元簡介:System Failures and Recovery
○ 單元學習大綱:
‧Write-Ahead Log Protocol
Unit 8.5 Media Failures and Recovery
○ 單元簡介:Media Failures and Recovery
○ 單元學習大綱:
‧How to recover?
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各單元簡介及學習大綱:
Unit 9.1:Introduction
○ 單元簡介:本章的導引介紹
○ 單元學習大綱:
‧Problem: Lost Update
‧Problems: Uncommitted Dependence
‧Introduction: Serializability
‧Introduction: Testing for Serializability
Unit 9.2 Locking Technique
○ 單元簡介:Concepts of Transactions觀念與理論解析
○ 單元學習大綱:
‧Locking Technique: Concept
‧Locking Protocol
‧Testing for Serializability
‧Theorem for Testing Serializability
‧Two-Phase Locking (2PL)
Unit 9.3 Optimistic Concurrency Control
○ 單元簡介:Optimistic Concurrency Control及舉例
○ 單元學習大綱:
‧UNDO Logic and REDO Logic
‧Timestamp Ordering
‧Example
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