数据库系统 ¶

CS 专业必修 AI 专业三选一必修 IS 专业选修

课程学习内容 ¶

分两部分，各部分授课 8 周，前 8 周为数据库应用，涉及 :

数据库介绍和关系模型
SQL 的使用，包括基本概念、语法和高级的函数，比较复杂的嵌套
数据库的表的设计，如 E-R 模型，norm form 等

后 8 周研究数据的实际实现，涉及 :

计算机存储设备和层级结构
索引，重点，例如直接索引、间接索引等概念，Hash，B+ 树等数据结构
查询处理，重点，需要结合索引计算操作的复杂度
查询优化，主要是概念
事务与幷发控制，重点，包括并发模型、死锁等
故障恢复，重点，主要是有关日志的话题和算法

据说以前这门课是两门课，后来合并了。实验设计也类似地呈现出两个阶段。前 8 周的内容主要为数据库安装并练习 SQL，有 5～6 个小实验，需要实验报告，最后使用 JDBC 等框架设计一个图书管理系统，具体的查询要求和 E-R 图实验手册会给；后 8 周完成大作业，实现一个 MiniSQL。从 20 级开始，大作业会给框架，并基于 CMU 15-445 的 BusTub 框架，有比较详细的实验指导和验收要求，由于春夏学期课程比较多，你在期末考试周能看见一楼熬夜写大作业的盛况 233。

平时作业为书面作业，在前 8 周主要是根据给定要求写写 SQL 或者设计数据库的表；后 8 周因为涉及到数据库实现，需要学习数据结构和算法，并进行相关的步骤考察和计算。

先修要求 ¶

考虑到大作业，理论上应该先学 C++ (OOP)，但是大部分同学这两门课应该是同个学期学的，而且觉得写大作业刚好能学习 C++，大作业的框架语法也不太复杂，所以似乎情况还过得去；此外由于这是个略有规模的 C++ 的工程，它使用 CMake 管理，GTest 写测试，写这个项目需要熟悉这些工具的使用。

任课教师 ¶

孙建伶高云君陈刚

计院难得对本科生课程非常上心的老师。孙老师上课很有激情，会有丰富的肢体语言配合讲解，语速快但是条理清晰，会讲一些之前八股文考试不涉及的内容，例如 LSM Tree。人很好，体恤学生，思想开明。MiniSQL 能有如今的框架孙老师功不可没。

高老师是顶尖 PPTeacher，具备堪比 Narrator 的念 PPT 功底。整体而言感觉像是没怎么备课上去随便介绍一下 PPT，与孙老师相比可以说高老师对于本科生课程几乎完全不上心。Quiz 不是很难，基本上平常学了然后翻翻书都能做出来。但是上课不会讲实验相关的东西。助教如果还是某朱姓老博的话建议快跑，他根本不懂数据库，更不懂实验。以前高老师靠着给分好吸引很多同学选课，但从 20 级开始情况似乎有一点变化，可能是老师的旨意加上助教故意恶心人，导致给分也不如从前，所以谨慎选择。

讲课语气比较催眠，但是 PPT 内容讲解还不错，随机小测点到，实验课老师本人不建议来，考前复习课很到位，人好事少给分还行，助教 yjngg 人很好。

课程教材 ¶

应该雷打不动 Database System Concepts，平时 PPT 也主要是照着这本书出的，一些不清楚的概念和推导可以查这本书。由于大家一般是先修数据库后修操作系统，后 8 周的事务、并发控制会有很多细碎的概念可能会比较难理解，可以参考这本书，其他时候可以不看。

这本书非常厚，但是作用不大，不是很适合看书自学，笔者不建议订这本教材，可以网购一本影印的中文版，在听不懂的时候看书学习。

分数构成 ¶

孙建伶高云君陈璐陈刚苗晓晔庄越挺

平时作业 (10%)

基本每次课后都会有作业，对于巩固知识很有帮助。注意不要无脑抄答案，你自己写错一些助教可能会给你作业满分，但是要是助教认真而且发现你抄袭答案会无情给你作业扣分。
Quiz (10%)

sjl 布置了 5 次正式 quiz ，2 次 final review ，其中 final review 应该是不计分的，但是做了对期末考很有好处。Quiz 事实上还是比较轻松的，在一段时间内选一个有空的时间做就行，不过有的时候可能会阴戳戳地布置，或者布置得比较阴间，不过如果太阴间会延期。除此之外，每节课基本都会有点名性质的随堂测试，也不知道这个分最后会怎么算，但是随堂测试写错对成绩影响应该不大。另外 sjl 班比较麻烦的是讨论区发帖，有的讨论要求还是比较高的，比如画一个复杂系统的 E-R 图、简单论文研读什么的，其分数应该也是计入这里。
实验 (30%)

包括 4 个关于 SQL 的小实验，1 个综合应用上半学期知识设计图书管理系统的中等实验，以及著名的大实验 minisql。4 个 SQL 的小实验非常容易做，就是报告写起来比较繁琐。图书管理系统相对麻烦一些，功能比较多，有的强者可能会配置前端展示，但是很多班还是对纯命令行没有偏见的。最后的 minisql 就不说了，著名的难实验，但是对于初步认识大工程、提升能力、应用 C++ 还是很有帮助的。minisql 往往会布置一些 bonus，具体 bonus 的设置方法应当随年份而变。
考试 (50%)

允许带一张 A4 CheatingSheet。可以参考八股文历年卷，sjl 班的课程作业、quiz、讨论等的设计个人认为还是比较贴近考试内容的。考试应该不会考第一章数据库相关的历史故事，这一方面大概可以放心。

平时作业 (10%)

基本上每次课后都有作业，基本上不是胡乱写的都会给到满分。
Quiz (10%)

有 5 次小测，20 级还是提前一周通知，21 级开始可能觉得到课率不佳所以上课前十分钟才通知，分别是关于导言、SQL、E-R 模型、B+ 树与查询优化、故障恢复。小测难度正常，基本上看过教材、写过作业都能有较高正确率，并且只要不是分数过低按照助教说法都会给到满分。
实验 (30%)

课程组统一，但高云君班图书管理系统必须验收（部分班级验收算 bonus），并且大程也没有听说 bonus。20 级助教在验收时有一些诡异的毫无道理、重点偏离系统设计目标的要求，验收时体验极差，并且扣分标准不明不白，相比隔壁孙老师的助教差的不是一星半点，希望未来不会再出现这种情况。
考试 (50%)

允许带一张 A4 CheatingSheet。课程组统一，可以参考孙建伶老师的随堂测试题以及历年卷八股文复习，并且高云君老师 20 级考前会有很准确的重点，可以认真听最后的重点。

学习建议 ¶

理论方面，以前春学期和夏学期的内容是被拆成两门课的，合并之后就显得内容非常非常多。最后复习的时候会发现有上千页的 PPT。无论你是不是孙老师班上的同学，我都建议看听孙老师的课（无论是线下还是智云），孙老师不会让你失望（确信）。

实验方面，前四个小实验就是关于 MySQL 的操作，和理论课几乎完全正交，意义不大，可以快速过掉。lab5 是春学期的大程，图书管理系统，2023 春夏开始有了孙建伶班助教提供的 Java 框架和实验文档，做起来没有那么麻烦。即使是不了解 Java 语法也能快速上手。最后就是整个学期乃至可能是大学生活中最具有挑战的 Project MiniSQL。经过 20、21 级同学们的试错，框架是在逐渐往好的方向改的。22 级开始应该会添加事务模块，难度也会有所提升。不出意外的话实验框架应该是由孙老师班上的助教维护，因此他会非常了解框架的情况，遇到了问题可以找他。大程会分为多个模块，建议每个模块都多做测试，尽可能覆盖各种情况，在边界情况多写 ASSERT 等语句方便后续 debug。MiniSQL 一定要尽早开始，如果要组队一定要找靠谱的队友，耐心 debug，相信各位能完成这个挑战。

期末方面，数据库卷子从 2022 年春夏开始改革，不再是以前的“八股文”，2022 年添加了选择题，2023 年添加了判断题，后续题型未知，但改革后的回忆卷仍然值得参考。需要注意的是不同老师的讲课内容有所出入，可以综合几个老师的讲课内容，确定考试范围。抄 CheatingSheet 的过程本身就是一个复习的过程，抄完之后内容其实就已经差不多清晰了。