《數(shù)據(jù)庫原理與應用》課程教學大綱

數(shù)據(jù)庫原理與應用課程教學大綱PrincipleandApplicationofDatabase學時數(shù)：48其中：實訓學時：16課外學時：0學分數(shù)：3適用專業(yè)：信息與計算科學一、課程的性質、目的和任務本課程為信息與計算科學專業(yè)的專業(yè)必修課，在大學二年級開設。其目的和任務是通過本課程的學習，使學生全面系統(tǒng)的了解數(shù)據(jù)庫的基本概念和有關理論，掌握數(shù)據(jù)管理與關系型數(shù)據(jù)庫的基本知識，要求學生在掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構和規(guī)范化原理的基礎上，能夠使用SQL語言進行數(shù)據(jù)定義、查詢和維護等常規(guī)操作，學會在數(shù)據(jù)庫概念設計、邏輯設計和物理設計階段采用基于軟件生命周期的規(guī)范化設計方法，并培養(yǎng)學生掌握數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計、件開發(fā)的基本能力，為今后從事數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的開發(fā)與維護方面的工作打下基礎。二、課程教學的基本要求（一）通過本課程的學習，要求學生了解數(shù)據(jù)庫管理技術發(fā)展的過程，理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、體系結構和全局結構；（二）理解關系模型的關系運算理論，掌握關系數(shù)據(jù)庫SQL語言的全貌和使用技術；（三）了解和掌握關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論以及數(shù)據(jù)庫設計的全過程，能進行數(shù)據(jù)庫結構的設計和簡單應用程序的設計；（四）了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的保護措施；了解和掌握SQLServer數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基本概念、結構、命令和操作；（五）全面系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)庫應用程序的設計、開發(fā)過程。通過課程學習，了解和掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念、關系數(shù)據(jù)庫原理，掌握典型的關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SQLServer的常規(guī)用法和基本語法標準，并初步掌握數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)和軟件的設計、開發(fā)過程。三、課程的教學內容、重點和難點第一章數(shù)據(jù)庫概述一、一些基本概念1、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)庫3、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)4、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)二、數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展1、文件管理方式2、數(shù)據(jù)庫管理三、數(shù)據(jù)獨立性四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成五、小結重點：數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念的區(qū)分，什么是數(shù)據(jù)獨立性難點：數(shù)據(jù)獨立性第二章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構一、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型1、數(shù)據(jù)與信息2、數(shù)據(jù)模型二、概念層數(shù)據(jù)模型1、基本概念2、實體－聯(lián)系模型三、組織層數(shù)據(jù)模型1、關系模型的數(shù)據(jù)結構2、關系模型的數(shù)據(jù)操作3、關系模型的數(shù)據(jù)完整性約束四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構1、三級模式結構2、模式映像與數(shù)據(jù)獨立性五、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)六、小結重點：實體之間的聯(lián)系，ER圖，關系模型的數(shù)據(jù)庫完整性約束，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構難點：參照完整性約束、三級模式、二級映射第三章SQL語言基礎及數(shù)據(jù)定義功能一、基本概念1、SQL語言的發(fā)展2、SQL語言的特點3、SQL語言功能概述二、SQLServer提供的主要數(shù)據(jù)類型1、數(shù)值型2、字符串型3、日期時間類型三、數(shù)據(jù)定義功能1、基本表的定義與刪除2、修改表結構四、數(shù)據(jù)完整性1、完整性約束條件的作用對象2、實現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性五、小結重點：SQL語言的數(shù)據(jù)定義功能、使用SQL語句設置數(shù)據(jù)完整性約束難點：使用SQL語句實現(xiàn)關系表之間參照完整性約束第四章數(shù)據(jù)操作語句一、數(shù)據(jù)查詢功能1、查詢語句的基本結構2、單表查詢3、多表連接查詢4、使用TOP限制結果集5、子查詢二、數(shù)據(jù)更改功能1、插入數(shù)據(jù)2、更新數(shù)據(jù)3、刪除數(shù)據(jù)三、小結重點：SQL語言的數(shù)據(jù)檢索功能、數(shù)據(jù)操縱功能難點：嵌套子查詢以及復雜查詢語句的實現(xiàn)第五章視圖一、視圖概念二、定義視圖三、通過視圖查詢數(shù)據(jù)四、修改和刪除視圖五、視圖的作用六、小結重點：使用SQL語句創(chuàng)建各種視圖，掌握視圖的基本作用難點：視圖的基本作用和不可更新視圖第六章關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論一、函數(shù)依賴1、函數(shù)依賴基本概念2、一些術語和符號3、為什么要討論函數(shù)依賴二、關系規(guī)范化1、關系模式中的碼2、范式三、小結重點：關系屬性之間的函數(shù)依賴關系，部分函數(shù)依賴，傳遞函數(shù)依賴，關系的主碼，1NF，2NF，3NF，BCNF的定義，無損連接和保持函數(shù)依賴難點：討論函數(shù)依賴在關系規(guī)范化中的作用，BCNF范式，無損連接第七章數(shù)據(jù)庫保護一、事務1、事務的基本概念2、事務的特征3、SQL事務處理模型二、并發(fā)控制1、并發(fā)控制概述2、并發(fā)控制措施3、封鎖協(xié)議4、死鎖5、并發(fā)調度的可串行性6、兩段鎖協(xié)議三、數(shù)據(jù)庫備份與恢復1、數(shù)據(jù)庫故障的種類2、數(shù)據(jù)庫備份3、數(shù)據(jù)庫恢復四、小結重點：事務的ACID特性，并發(fā)調度帶來數(shù)據(jù)不一致性，三級封鎖協(xié)議，死鎖，并發(fā)調度的可串行性，兩段鎖協(xié)議，數(shù)據(jù)庫故障難點：并發(fā)調度的可串行性，兩段鎖協(xié)議第八章數(shù)據(jù)庫設計一、數(shù)據(jù)庫設計概述1、數(shù)據(jù)庫設計的特點2、數(shù)據(jù)庫設計方法概述3、數(shù)據(jù)庫設計的基本步驟二、數(shù)據(jù)庫需求分析1、需求分析的任務2、需求分析的方法三、數(shù)據(jù)庫結構設計1、概念結構設計2、邏輯結構設計3、物理結構設計四、數(shù)據(jù)庫行為設計1、功能分析2、功能設計3、事務設計五、數(shù)據(jù)庫實施1、加載數(shù)據(jù)2、調試和運行應用程序六、數(shù)據(jù)庫的運行和維護七、小結重點：數(shù)據(jù)庫需求分析的任務和方法，數(shù)據(jù)庫概念結構設計，數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計和數(shù)據(jù)庫行為設計難點：需求分析的過程，實體以及實體聯(lián)系轉換為對應的關系模式第九章SQLServer2005基礎一、SQLServer2005平臺構成二、安裝SQLServer20051、SQLServer2005的版本2、安裝SQLServer2005需要的軟硬件環(huán)境3、實例三、配置SQLServer2005四、SQLServerManagementStudio工具1、連接到數(shù)據(jù)庫服務器2、查詢編輯器五、小結重點：SQLServer系統(tǒng)安裝過程注意事項難點：SQLServer網絡配置、管理器和查詢分析器的操作使用第十章數(shù)據(jù)庫及表的創(chuàng)建與管理一、SQLServer數(shù)據(jù)庫概述1、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫2、SQLServer數(shù)據(jù)庫的組成3、數(shù)據(jù)文件和日志文件4、數(shù)據(jù)庫文件的屬性二、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫1、用圖形化方法創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫2、用T-SQL創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫三、基本表的創(chuàng)建與管理1、創(chuàng)建表2、定義完整性約束3、修改表結構4、刪除表四、小結重點：使用管理器創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和表，使用SQL語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和表，定義各種完整性約束難點：為數(shù)據(jù)表添加種類約束第十一章完全管理一、安全控制概述1、安全控制模型2、SQLServer安全控制模型3、SQLServer安全控制過程二、登錄名1、身份驗證模式2、建立登錄名3、刪除登錄名三、數(shù)據(jù)庫用戶1、建立數(shù)據(jù)庫用戶2、刪除數(shù)據(jù)庫用戶四、權限管理1、權限種類及用戶分類2、權限的管理五、角色1、建立用戶定義的角色2、為用戶定義的角色授權3、為用戶定義的角色添加成員4、刪除用戶定義的角色中的成員六、小結重點：創(chuàng)建登錄帳號、數(shù)據(jù)庫用戶和角色，權限種類以及如何將權限賦予用戶和角色難點：權限管理、登錄帳號與用戶之間的映射關系，角色與用戶的關系第十二章備份和恢復數(shù)據(jù)庫一、備份數(shù)據(jù)庫1、為什么要進行數(shù)據(jù)備份2、備份內容及備份時間3、備份設備4、SQLServer支持的備份類型5、備份策略6、實現(xiàn)備份二、恢復數(shù)據(jù)庫1、恢復的順序2、實現(xiàn)恢復三、小結重點：如何使用代理定時備份數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和恢復難點：使用T－SQL語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和恢復第十三章數(shù)據(jù)庫應用結構與數(shù)據(jù)訪問接口一、數(shù)據(jù)庫應用結構1、集中式應用結構2、文件服務器結構3、客戶/服務器結構4、互聯(lián)網應用結構二、數(shù)據(jù)訪問接口1、ODBC2、OLEDB和ADO3、JDBC三、小結重點：使用ODBC創(chuàng)建關系型數(shù)據(jù)源，ADO控件連接數(shù)據(jù)庫難點：OLEDB和ADO的結構體系第十四章ADO數(shù)據(jù)控件與數(shù)據(jù)綁定控件一、ADO數(shù)據(jù)訪問控件1、ADO數(shù)據(jù)控件的主要屬性、方法和事件2、Table控件和Query控件的主要屬性和方法二、數(shù)據(jù)綁定控件1、DataGrid控件2、DataList、DatalookupCombo和DataCombo控件等三、ADO對象1、Connection對象2、Command對象3、使用ADO對象模型訪問數(shù)據(jù)庫四、小結重點：使用ADO組件連接數(shù)據(jù)庫，掌握基于ODBC或ADO的各類數(shù)據(jù)控件的常規(guī)屬性、方法和事件的使用難點：使用各類數(shù)據(jù)控件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)維護和查找、統(tǒng)計功能第十五章數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)示例一、綜合示例二、往屆學生設計成果示例三、小結重點：窗體型C/S模式數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)基本架構難點：數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)過程四、課程各教學環(huán)節(jié)要求本課程共安排48課時，其中基本原理部分學習32課時，上機實踐學習16課時。（一）作業(yè)課程數(shù)據(jù)庫應用工具部分和系統(tǒng)設計部分采取上機實踐操作形式，提交有關上機報告的電子文檔。（二）考試期末考試采取開卷或閉卷形式，考試范圍應涵蓋所講授的重點內容，考試內容應能客觀反映出學生對本門課程主要概念的記憶、掌握程度，對有關理論的理解、掌握及綜合運用能力，考試題型應盡量多樣化。（三）成績評定按照期末課程考試成績計70%，平時表現(xiàn)、上機作業(yè)和考勤計30%來綜合計算本課程的總評成績。（四）上機實訓項目名稱與學時數(shù)分配項目1：數(shù)據(jù)庫及表的創(chuàng)建與管理實驗學時：2學時；實驗要求：學會在SQLServer管理器圖形界面下建立數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建基本表，并修改其屬性，調整表結構和相關字段約束；項目2：SQL語言的數(shù)據(jù)定義功能實驗學時：2學時；實驗要求：掌握使用SQL語句的數(shù)據(jù)定義功能，創(chuàng)建、修改關系表結構，使用SQL語句為數(shù)據(jù)表添加各種約束并對其進行有效管理；項目3：SQL語言的數(shù)據(jù)查詢和維護功能實驗學時：2學時；實驗要求：掌握使用SQL語句檢索數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對關系數(shù)據(jù)的維護和查詢功能；項目4：視圖實驗學時：2學時；實驗要求：掌握使用SQL語句定義和修改視圖，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的外模式；項目5：SQLServer安全管理實驗學時：2學時；實驗要求：掌握使用SQLServer管理器創(chuàng)建和管理登錄帳號、數(shù)據(jù)庫用戶和角色，并通過企業(yè)管理器或SQL語句對數(shù)據(jù)庫用戶和角色進行有效的權限管理項目6：備份和恢復數(shù)據(jù)庫實驗學時：2學時；實驗要求：掌握數(shù)據(jù)庫備份和恢復的基本方法和注意事項，學會使用服務器代理定時備份和恢復數(shù)據(jù)庫；項目7：數(shù)據(jù)庫訪問接口實驗學時：2學時；實驗要求：學會使用Windows管理工具創(chuàng)建SQLServer數(shù)據(jù)庫的ODBC數(shù)據(jù)庫源；項目8：ADO數(shù)據(jù)控件的使用實驗學時：2學時；實驗要求：掌握使用ADO組件連接SQLServer數(shù)據(jù)庫，并了解一些常用數(shù)據(jù)控件的基本屬性、方法和事件的用法；備注：其中數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)環(huán)節(jié)的教學內容可以根據(jù)信息技術、程序設計工具的發(fā)展情況采用Delphi、VisualBasic、PowerBuilder或VisualC++等工具來進行講述。五、學時分配教學內容各教學環(huán)節(jié)學時分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內容講授實訓討論習題課外其它小計一數(shù)據(jù)庫概述22二數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構221三SQL語言基礎及數(shù)據(jù)定義功能2242四數(shù)據(jù)操作語句32161五視圖1231六關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論2131七數(shù)據(jù)庫保護221八數(shù)據(jù)庫設計331九SQLServer2005基礎111十數(shù)據(jù)庫及表的創(chuàng)建與管理2241十一安全管理2242十二備份和恢復數(shù)據(jù)庫2241十三數(shù)據(jù)庫應用結構與訪問接口1231十四ADO數(shù)據(jù)控件與數(shù)據(jù)綁定控件2241十五數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)示例2131合計2916124816六、課程與其它課程的聯(lián)系該門課程是信息與計算科學的專業(yè)必修課程，本課程的先修課程為《程序設計》和《數(shù)據(jù)結構》等。通過本課程的學習，使學生了解有關數(shù)據(jù)庫的基本理論和關系數(shù)據(jù)庫原理，初步掌握數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)過程，同時為后續(xù)課程《數(shù)據(jù)庫課程設計》、《SQLServer》、《軟件