课程中文名称：数据库系统实现
课程英文名称：Database System Implementation
课程类别：选修
课程学分数：3
课程学时数：36 实验36
授课对象：计算机科学与技术、软件工程及相关专业本科学生
本课程的前导课程：数据库原理、编译原理、操作系统原理、计算机系统结构等
一、教学目的
本课程是计算机科学与技术、软件工程专业的专业选修课。开设本课程的目的是使学生在掌握数据库基本原理的基础上，进一步学习数据库管理系统的内部结构、核心机制和实现技术，具备开发数据库管理系统的基本能力，同时提高学生专业英语能力。
二、教学要求
熟悉数据库内部结构和实现机制，掌握数据库存储管理、查询处理和并发控制等核心技术，重点掌握数据索引和查询优化等关键技术。
三、课程内容与学时分配
1、概述：介绍数据库管理系统的体系结构及各组成部分，关系数据模型，面向对象数据模型，SQL语言等有关数据库的基本概念。
2、数据存储：介绍数据存储的各种物理介质及其特性，数据分层存储方式，着重掌握磁盘工作原理、磁盘高效存取、磁盘错误处理、磁盘崩溃恢复等技术。
3、数据格式：介绍数据元素的各种存储格式。数据元素包括域、记录、块和文件，记录的地址结构和修改操作。
4、索引结构：介绍几种常用数据索引的设计与实现方法，包括排序文件的简单索引、非排序文件的二级索引、适用于任何文件的B树索引和散列表索引等。
5、多维索引：介绍针对GIS等特殊应用的多维索引，实现多维索引途径。
6、查询执行：介绍查询代数及实现算法。
7、查询编译：介绍查询编译及其优化方法，包括词法分析、逻辑查询计划生成和物理查询计划生成，查询计划优化的代数定律、操作执行代价评估方法、基于操作执行代价选择查询计划、最后得到最优物理查询执行计划的方法和技术。
8、系统故障恢复。
9、并发控制：介绍数据库的各种并发控制机制及实现方法。
10、事务管理进一步：介绍未提交事务的数据读取、连贯回退、严格加锁、分组提交、逻辑日志、视图可串行化、死锁发现与解除、分布式数据库的并发控制、长事务管理。
课程内容与学时分配表
| 内 容 | 学 时 |
| 1、概述 | 3 |
| 2、数据存储 | 3 |
| 3、数据格式 | 3 |
| 4、索引结构 | 6 |
| 5、多维索引 | 3 |
| 6、查询执行 | 3 |
| 7、查询编译 | 6 |
| 8、系统故障恢复 | 3 |
| 9、并发控制 | 3 |
| 10、事务管理进一步 | 3 |
四、教材与参考书
教 材： 《Database System Implementation》（影印本），机械工业出版社，（美）Hator Garcia-Molina，Jeffrey.D.Vllman，Jennifer Widom著
参考书：
[1] 《数据库系统概论》，高等教育出版社，萨师煊、王珊著，2000年
[2] 《UNIX环境高级编程》（影印本），机械工业出版社，（美）W.Richard Stevens 著