筑波大学教育課程編成支援システム

GB30301 データベース概論I

2.0 単位, 3・4 年次, 春AB 木1,2
北川博之, 天笠俊之

授業概要

データベースシステムに関する入門.データベースの基本概念,データモデリング,リレーショナルデータモデル,データベース言語SQL,リレーショナル論理,リレーショナルデータベース設計論,物理的データ格納法,問合せ処理について講述する.

備考

主専攻共通科目

授業形態

講義

学位プログラム・コンピテンスとの関係

・専門コンピテンス
3. 情報システム分野の専門能力

授業の到達目標(学修成果)

データベースシステムに関わる基礎的事項(基本概念,データモデル,リレーショナルデータモデル,SQL,データベース設計,物理的データ格納方式,問合せ処理)を理解し,それらに関する説明や議論ができる.

キーワード

データベース, リレーショナルデータベース, データモデル, SQL, データベース設計, 物理的データ構造, 問合せ処理

授業計画

下記記載の教科書にしたがって,講義ビデオを用いて以下の項目について順次解説する.毎回,講義内容に関するクイズをレポート課題として課す.

第1回	データベースシステムの基本概念: 基本データ管理機能,関係する基本概念,データベースシステムの構成と利用
第2回	データモデリング: データモデル,代表的データモデル,実世界のデータモデリング,実体関連モデル,さまざまな実体関連図
第3回	リレーショナルデータモデル: データ構造,整合性制約,リレーショナル代数
第4回	リレーショナルデータベース言語SQL: 背景,基本概念,データ定義,問合せ,データ更新
第5回	より高度なSQL(1): 空値,結合表,副問合せ,CASE式,WITH句,再帰問合せ
第6回	より高度なSQL(2): トリガー,ストアドプロシージャ,アクセス権限の管理,SQLプログラミングリレーショナル論理: タプルリレーショナル論理,ドメインリレーショナル論理,リレーショナル完備
第7回	リレーショナルデータベース設計論(1): 実体関連モデルからのリレーショナルスキーマの導出,好ましくないリレーションスキーマ,関数従属性,第三正規形,ボイス・コッド正規形
第8回	リレーショナルデータベース設計論(2): 分解,第三正規形への分解,ボイス・コッド正規形への分解,多値従属性と第四正規形,結合従属性と第五正規形,正規形に関するまとめ物理的データ格納方式(1): 記憶階層と記憶媒体,レコードとファイル,ヒープファイル,順次ファイル,ハッシュファイル
第9回	物理的データ格納方式(2): 索引付きファイル,B木,B+木,索引
第10回	物理的データ格納方式(3): 索引の分類,ビットマップ索引,物理的データ格納方式の設計,列ストア問合せ処理: 基本概念、問合せの最適化、基本データ操作の実行法

履修条件

データ構造とアルゴリズム,集合・論理の初歩に関する予備知識があることが望ましい.

成績評価方法

毎回のレポート,学期末試験により評価を行う予定であるが,従来形式の学期末試験実施が難しい場合は,レポートのみで総合評価する.

学修時間の割り当て及び授業外における学修方法

教科書の1章から9章までの内容を順次オンライン授業として履修する.毎回manabaに掲載する授業コンテンツ(講義ビデオ,説明用スライド,クイズ)を視聴すると共に,教科書の該当部分を学習し,クイズの解答をレポートにまとめ,レポートとして期日までに提出すること.レポートは採点結果をフィードバックすると共に,解答をmanabaに掲載するので,理解度が不十分だったところを確認し復習すること.
なお,2018年度の「データベース概論I」講義内容は筑波大学オープンコースウェアとして視聴可能である.一部講義内容は異なるが,予習・復習に利用することができる.
https://ocw.tsukuba.ac.jp/course/systeminformation/database-systems-i/

教材・参考文献・配付資料等

以下を教科書とする.

1. 北川博之,「データベースシステム改訂2版」(オーム社)

オフィスアワー等(連絡先含む)

北川博之:随時メールにて質問や相談に対応します.

北川博之 1000852 http://www.kde.cs.tsukuba.ac.jp/~kitagawa/
天笠俊之 1002320 http://www.kde.cs.tsukuba.ac.jp/~amagasa/

その他(受講生にのぞむことや受講上の注意点等)

他の授業科目との関連

ティーチングフェロー(TF)・ティーチングアシスタント(TA)

TA2名を配置

シラバス参照