《分布式数据库原理与应用》教学教案—01概论.docVIP

《分布式数据库原理与应用》 课程教案 开课单位： 授课教研室： 课程名称： 分布式数据库原理与应用 授课教师： 教 材： NOSQL数据库技术实战 授课对象： 授课时间： 授课时数： 4 课时 授课课题 绪论 授课形式 教师讲授 教学目的与要求 掌握NoSQL数据库系统的概念、结构、功能、分类等 教学重点 NoSQL数据库诞生背景 分布式数据库设计理论 2、NoSQL数据库分类 教学难点 CAP理论 BASE理论 教学方法与手段 1、课堂教学 (1) 讲授 本章属理论课，以教师讲授为主。 提问 为调动学生积极性，每节课要有3~5次师生的互动。 2、课外学习 作业1：课外练习。 教学内容及 过程设计 一、课程导入 我们什么学习了哪些数据库？这是什么类型的数据库？?引出新内容：NOSQL数据库 二、新课教学 （1）数据库发展历程 1.1发展历程 层次型、网络型、关系型数据库发展历程 1.2 层次型数据模型 早期的数据库称为层次模型数据库，它以树结构为基本结构，程序也是通过树形结构对数据进行访问。 缺点：数据冗余 1.3 网络型数据模型 相比层次型数据模型，网状数据模型通过网状结构表示数据间联系，可以是子记录同时拥有多个父记录，从而解决数据冗余问题 缺点： 1.4 关系型数据模型 E.F.Codd博士发表“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”的论文，提出了关系模型的概念，奠定了关系模型的理论基础。 1.5 关系型数据库的优点 关系型数据库的优点 （1）容易理解：用二维表表示，相对网状，层次等其他模型来说更容易理解。 （2）使用方便：通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便。 （3）易于维护：丰富的完整性大大减低了数据冗余和数据不一致的概率问。 1.6 知名关系型数据库 关系型模型数据库取得巨大成功，诞生了很多数据库巨头 1.7大数据的特性－数据量大，价值密度低，需要便宜的设备承 载 1.8大数据的特性－数据类型繁多，形式多变,需要灵活存储 1.9大数据的特性－处理速度快，需要高并发支持及快速扩容能力 1.10关系型数据库的问题－关系型数据库的不足 1.11大数据时代的问题－如何解决关系型数据库在大数据时代的问题？ 1.12NoSQL数据库－NoSQL的特点 A\无法适应多变的数据结构 B\高并发读写的瓶颈 C可扩展性的限制 1.13NoSQL数据库－NoSQL的应用 1.14哪些业界知名公司使用NoSQL数据库 1.15课堂小结 分布式数据库原理与设计原则 2.1、分布式数据库基本概念 a、什么是数据库管理系统 b、什么是数据库？ c、什么是数据库系统？ 2.2、分布式和集中式计算区别 1）、什么是分布式计算？ 2）、什么是集中式计算？ 2.3、分布式和集中式计算比较 比较两种计算的优缺点 2.4、CAP理论 C:一致性（consistency） A:可用性（Availability） P:分区容错性（Partition Tolerance） 2.5、一个牺牲一致性来换取可用性的实例 举例说明为什么不能同时选择C、A、P? 2.6、BASE理论 BASE的基本含义及起因 2.7、BASE\ACID比较 比较BASE\ACID的区别 2.8、最终一致性 A\因果一致性 B\读己只所写 C\会话一致性 D\单调读一致性 E\单调写一致性 2.9课堂小结 （3）NoSQL数据库分类 3.1、数据库分类 分SQL数据库、NOSQL数据库、其他 3.2、NoSQL数据库分类 介绍常见几种数据库 3.3、键值数据库 介绍键值数据库特点 3.4、键值数据库应用场景 介绍redis应用场景 3.5、列族储数据库 介绍列族数据库特点 3.6、列族储数据库应用场景 介绍hbase数据库应用场景 3.7、文档型数据库 介绍文档型数据库特点 3.8、文档型数据库应用场景 介绍mongodb应用场景 3.9、图形数据库 介绍图形数据库 3.10、图形数据库应用场景 介绍neo4j数据库应用场景 3.11课堂小结 作 业 课后小结 总结这节课上的内容：NoSQL数据库系统的概念、结构、功能、分类等 参考资料