课程介绍
CMU 15-721 是 CMU 卡内基梅隆大学开放的数据库方向进阶课程，讨论了很多数据库方向新的技术研究方向与话题，适合有数据库基础又想在该方向有深入研究的同学学习。
课程是对现代数据库管理系统内部结构的综合研究，涵盖 OLTP 和 OLAP 中使用组件的核心概念与基础知识，讲解其实现的效率与准确率，并将在一个真实内存、多核数据库系统中完成实现。所以，课程学习前需要具备一定编程技能。
课程讲师 Andy Pavlo，卡内基·梅隆大学计算机科学系副教授，研究兴趣是数据库管理系统中，特别是主内存系统、自动驾驶 /自动架构，交易处理系统和大规模数据分析。Andy 是 CMU 数据库组和并行数据实验室的成员，也是 Ottertune 的联合创始人兼首席执行官。
课程主题
课程官网发布了课程主题，ShowMeAI 对其进行了翻译。
- In-Memory Databases（内存数据库）
- Multi-Version Concurrency Control（多版本并发控制）
- OLTP Indexes（OLTP索引）
- Storage Models, Data Layout, & System Catalogs（数据库存储模型与布局）
- Database Compression（数据库压缩）
- Recovery Protocols（恢复协议）
- Networking Protocols（网络）
- Scheduling（调度规划）
- Query Execution & Processing（查询执行与处理）
- Query Compilation（查询编译代码生成）
- Vectorized Execution（矢量化执行）
- Vectorization vs. Compilation（矢量化与编译）
- Parallel Join Algorithms (Hashing)（哈希连接算法）
- Parallel Join Algorithms (Sorting)（归并排序算法）
- Optimizer Implementation（查询优化器实现）
- Cost Models（查询优化器成本模型）
- Larger-than-Memory Databases（超内存数据库体系架构）
- Server-side Logic Execution（服务器端逻辑执行）
- Databases on New Hardware（新硬件上的数据库）
课程资料 | 下载
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ShowMeAI 对课程资料进行了梳理，整理成这份完备且清晰的资料包：
- 📚 课件。PDF版本。覆盖Lecture 1~25所有章节。
- 📚 笔记。PDF版本。5份Notes，辅助课程学习。
- 📚 作业。Markdown文件。7份作业文件
- 📚 拓展阅读资料。PDF文件。100+相关论文。
课程视频 | B站
ShowMeAI 将视频上传至B站，并增加了中英双语字幕，以提供更加友好的学习体验。点击页面视频，可以进行预览。推荐前往 👆 B站 观看完整课程视频哦！
本门课程，ShowMeAI 将部分章节进行了切分，按照主题形成更短小的视频片段，便于按照标题进行更快速的检索。切分后的视频清单列写在这里：
| 课时编号 | 课时内容 |
|---|---|
| 第1讲 | 数据库历史 |
| 第2讲 | 内存数据库 |
| 第3讲 | 多版本并发控制 1 [设计决策] |
| 第4讲 | 多版本并发控制 2 [协议] |
| 第5讲 | 多版本并发控制 3 [垃圾收集] |
| 第6讲 | OLTP索引 1 |
| 第7讲 | OLTP索引 2 |
| 第8讲 | 数据库存储模型与布局 |
| 第9讲 | 数据库压缩 |
| 第10讲 | 恢复协议 |
| 第11讲 | 网络 |
| 第12讲 | 调度规划 |
| 第13讲 | 查询执行与处理 |
| 第14讲 | 查询编译代码生成 |
| 第15讲 | 矢量化执行 |
| 第16讲 | 矢量化与编译 |
| 第17讲 | 哈希连接算法 |
| 第18讲 | 并行排序-归并排序算法 |
| 第19讲 | 查询优化器实现 1 |
| 第20讲 | 查询优化器实现 2 |
| 第21讲 | 查询优化器实现 3 |
| 第22讲 | 查询优化器成本模型 |
| 第23讲 | 超内存数据库体系架构 |
| 第24讲 | 服务器端逻辑执行 |
| 第25讲 | 新硬件上的数据库 |
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