數(shù)據(jù)庫原理大綱200872學(xué)時

1、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程編號：_課程名稱：_英文名稱：_課程性質(zhì)： 專業(yè)基礎(chǔ)課 總 學(xué) 時： 72 學(xué)分： 4 適用對象： 計算機科學(xué)技術(shù) 先修課程： 離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 一、編寫說明（一）本課程的性質(zhì)、地位和作用本課程是計算機科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程的教育目標及任務(wù)是使學(xué)生理解和掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，能夠有效使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其開發(fā)工具設(shè)計數(shù)據(jù)庫和開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)；使學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究與發(fā)展；提高學(xué)生的理論知識和水平，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力以及科研素質(zhì)。（二）教學(xué)基本要求1了解和掌握數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)發(fā)展的過程，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本

2、概念、體系結(jié)構(gòu)和全局結(jié)構(gòu)。2掌握關(guān)系模型的關(guān)系運算理論，關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL語言的全貌和使用技術(shù)。3了解和掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程，能進行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計和簡單應(yīng)用程序的設(shè)計。4了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的保護措施。（三）課程教學(xué)方法與手段本課程課堂采用多媒體形式授課，主要講授基本概念、基本原理和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計基本方法。為了讓學(xué)生加深對理論知識的理解和培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力安排一定學(xué)時的上機實踐。（四）教學(xué)時數(shù)分配表教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配采用何種多媒體教學(xué)手段章節(jié)主要內(nèi)容講授實驗討論習(xí)題課外其它小計第一章緒論33第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫33第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL88218第四章數(shù)據(jù)庫

3、安全性224第五章數(shù)據(jù)庫完整性224第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論628第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計62210第八章數(shù)據(jù)庫編程426第九章關(guān)系查詢處理與優(yōu)化426第十章數(shù)據(jù)庫恢復(fù)44第十一章并發(fā)控制426合計4618872（五）本課程與其它課程的聯(lián)系1 本課程的先修課程為高級語言程序設(shè)計、離散數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2 本課程的后續(xù)課程是軟件工程。（六）教材與主要參考書教 材：王珊,薩師煊等編著數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論高等教育出版社 第四版2006 參 考 書：1Abraham Silberschatz 等著,楊冬青等譯數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念第五版 機械工業(yè)出版社20062郭盈發(fā)等編著數(shù)據(jù)庫原理西安電子科技大學(xué)出版社 20023唐學(xué)忠編著SQ

4、L Server 2000數(shù)據(jù)庫教程電子工業(yè)出版社 20054黃志球等編著數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)機械工業(yè)出版社 2003二、教學(xué)內(nèi)容綱要第一章、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、教學(xué)基本要求1了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段，數(shù)據(jù)描述的術(shù)語，數(shù)據(jù)模型的概念，數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)。2. 了解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能及組成，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成及全局結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)的結(jié)合。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述要點：1. 信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念。2. 數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展的三個階段的特點。3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段和文件系統(tǒng)階段的區(qū)別。第二節(jié)、數(shù)據(jù)模型要點：1. 數(shù)據(jù)模型的三個組成部分。2三個世界的劃分。3信

5、息世界中的基本概念。4重點掌握實體、屬性定義和實體型之間的聯(lián)系類型及特點。5數(shù)據(jù)模型的分類和各類模型的特點。第三節(jié)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要點：1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)和二級映象的概念及它們和數(shù)據(jù)獨立性的關(guān)系。第四節(jié)、數(shù)據(jù)庫管理組成要點：1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成。 第二章、關(guān)系數(shù)據(jù)庫一、教學(xué)基本要求1了解關(guān)系模型的基本概念和關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式。2深刻理解關(guān)系模型的運算理論。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義要點：1關(guān)系形式化的定義（域、笛卡爾積和關(guān)系的概念）。2關(guān)系模型中候選碼、主碼、主屬性的定義。第二節(jié)、關(guān)系操作要點：1基本的關(guān)系操作。2關(guān)系數(shù)據(jù)語言的分類。第三節(jié)、關(guān)系的完整性要點：1關(guān)系模型中完

6、整性約束的概念。2. 關(guān)系模型中三類完整性約束。第四節(jié)、關(guān)系代數(shù)要點：1關(guān)系代數(shù)中傳統(tǒng)集合運算（并、交、差、廣義笛卡爾積的概念）。2專門的關(guān)系運算（選取、投影、連接）。3等值連接和自然連接的區(qū)別。第三章、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL一、 教學(xué)基本要求SQL語言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標準語言，是本課程的一個重點。本章總的要求是：1了解 SQL語言的特點，2掌握SQL語言的四大功能及使用方法，3.重點掌握其數(shù)據(jù)查詢功能及其使用。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、SQL概述 要點：1SQL語言的基本概念和特點。2基本表和視圖的概念及二者之間的關(guān)系。第三節(jié)、SQL的數(shù)據(jù)定義要點：1創(chuàng)建、修改和刪除數(shù)據(jù)表的方法。2創(chuàng)建、修改和維

7、護索引。3創(chuàng)建表時的完整性約束的定義。第四節(jié)、SQL的數(shù)據(jù)查詢要點：1單表的各種數(shù)據(jù)查詢(條件查詢、多重條件查詢、統(tǒng)計查詢、分組查詢)。2數(shù)據(jù)表的連接及連接查詢(等值連接與非等值連接、自身連接、子查詢、合并查詢)。第五節(jié)、數(shù)據(jù)更新要點：1插入記錄數(shù)據(jù)。2修改記錄數(shù)據(jù)。3刪除記錄數(shù)據(jù)第六節(jié)、視圖要點：1定義和刪除視圖。2查詢和更新視圖。第四章、數(shù)據(jù)庫安全性一、教學(xué)基本要求1了解計算機安全性基本概念，2掌握數(shù)據(jù)庫安全性控制的基本方法，二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、計算機安全性概述 要點：1計算機系統(tǒng)的三類安全性問題。2基本表和視圖的概念及二者之間的關(guān)系。第二節(jié)、數(shù)據(jù)庫安全性控制要點：1系統(tǒng)權(quán)限與角色的授予和

8、收回。第三節(jié)、視圖機制第四節(jié)、審計第五節(jié)、數(shù)據(jù)加密第六節(jié)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫安全性第五章、數(shù)據(jù)庫完整性一、教學(xué)基本要求1了解和掌握數(shù)據(jù)庫完整性基本概念，2掌握數(shù)據(jù)庫完整性定義的基本方法，二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、實體完整性 要點：1實體完整性的基本概念。2實體完整性的定義方法。第二節(jié)、參照完整性要點：1參照完整性的基本概念。2參照完整性的定義方法第三節(jié)、用戶自定義完整性要點：1自定義完整性的基本概念。2自定義完整性的定義方法第六節(jié)、觸發(fā)器要點：1觸發(fā)器基本概念。2觸發(fā)器的定義和刪除方法第六章、關(guān)系數(shù)據(jù)理論一、教學(xué)基本要求1要求了解規(guī)范化理論的研究動機及其在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的作用。2掌握函數(shù)依賴的有關(guān)概念。3第一

9、范式、第二范式、第三范式的定義。4重點掌握并能夠靈活運用關(guān)系模式規(guī)范化的方法和關(guān)系模式分解的方法，這也是本章的難點。 二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、規(guī)范化問題的提出要點：1規(guī)范化理論的主要內(nèi)容2不合理的關(guān)系模式存在的問題。第二節(jié)、規(guī)范化要點：1函數(shù)依賴定義及性質(zhì)。2完全函數(shù)依賴和部分函數(shù)依賴及傳遞函數(shù)依賴。3第一范式、第二范式、第三范式的定義。第三節(jié)、數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)要點：1掌握數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)基本定理.第四節(jié)、模式分解要點：1關(guān)系模式的規(guī)范化的步驟。2能夠靈活運用關(guān)系模式規(guī)范化的方法和關(guān)系模式分解的方法(3NF)。第七章、數(shù)據(jù)庫設(shè)計一、教學(xué)基本要求1詳細了解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的全過程。重點是概念設(shè)

10、計中E-R模型設(shè)計方法，邏輯設(shè)計中E-R模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換方法。2本章實用性較強，學(xué)完本章，學(xué)習(xí)者應(yīng)具有設(shè)計簡單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述要點：1數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)、內(nèi)容、特點和方法。2數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟。第二節(jié)、需求分析要點：1需求分析的任務(wù)。2需求分析的方法。第三節(jié)、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計要點：1概念模型的特點。2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟。第四節(jié)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計要點：1邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)和步驟。2E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的一般方法。3關(guān)系模式的規(guī)范化與模式分解。第五節(jié)、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計要點：1確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)及物理結(jié)構(gòu)的評價。第六節(jié)、數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)與維護要點：1數(shù)據(jù)庫的裝

11、入、測試和運行。2數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性維護及系統(tǒng)改善。第八章、數(shù)據(jù)庫編程一、教學(xué)基本要求1要求了解嵌入式SQL使用方法。2掌握存儲過程的基本概念和定義方法。3了解和掌握ODBC編程方法。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、嵌入式SQL要點：1嵌入式SQL的處理過程2嵌入式SQL使用方法。第二節(jié)、存儲過程要點：1存儲過程的基本概念。2存儲過程的定義方法。第三節(jié)、ODBC編程要點：1ODBC工作原理。2ODBC API基礎(chǔ)與工作流程。第九章、關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化一、教學(xué)基本要求1要求了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢處理過程.2了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化、代數(shù)和物理優(yōu)化的基本思想。 二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查

12、詢處理要點：1關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢處理步驟與查詢優(yōu)化。第二節(jié)、代數(shù)優(yōu)化要點：1關(guān)系代數(shù)表達式等價變換規(guī)則。2查詢樹的啟發(fā)式優(yōu)化。第三節(jié)、物理優(yōu)化要點：1存取路徑選擇優(yōu)化。2基于代價的優(yōu)化。第十章、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)一、教學(xué)基本要求1要求掌握數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本概念：事務(wù)、故障的種類與數(shù)據(jù)恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù)，2掌握針對不同的故障數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、事務(wù)的基本概念要點：1事務(wù)的概念和特性（ACID）。第二節(jié)、數(shù)據(jù)恢復(fù)概述第三節(jié)、故障的種類要點：1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中故障的種類。第四節(jié)、恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù)要點：1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲。2. 登記日志文件第五節(jié)、恢復(fù)策略要點：1事務(wù)故障的恢復(fù)方法。2系統(tǒng)故障的恢復(fù)方法。3介質(zhì)故障的恢復(fù)方法。第六節(jié)、具有檢查點的恢復(fù)技術(shù)要點：1檢查點技術(shù)的實現(xiàn)思想。第七節(jié)、數(shù)據(jù)庫鏡像第十一章、并發(fā)控制一、教學(xué)基本要求1三種數(shù)據(jù)的不一致性(丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟數(shù)據(jù))。2兩種封鎖類型和三級封鎖協(xié)議及它們分別對應(yīng)解決的三種數(shù)據(jù)不一致性。3死鎖和活鎖的概念及死鎖的檢測。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)、并發(fā)控制概述要點：1并發(fā)控制的概念。第二節(jié)、封鎖要點：1兩種封鎖類型和三級封鎖協(xié)議及它們分別對應(yīng)解決的三種數(shù)據(jù)不一致