1、数据库原理及应用课程教学大纲课程编号：_课程名称：_英文名称：_课程性质： 专业基础课 总 学 时： 72 学分： 4 适用对象： 计算机科学技术 先修课程： 离散数学、数据结构 一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用本课程是计算机科学与技术等相关专业必修的一门专业基础课。本课程的教育目标及任务是使学生理解和掌握数据库系统的基本原理、方法和应用技术，能够有效使用现有的数据库管理系统及其开发工具设计数据库和开发数据库应用系统；使学生了解数据库系统的研究与发展；提高学生的理论知识和水平，培养学生的实际动手能力以及科研素质。（二）教学基本要求1了解和掌握数据库管理技术发展的过程，数据库系统的基本
2、概念、体系结构和全局结构。2掌握关系模型的关系运算理论，关系数据库SQL语言的全貌和使用技术。3了解和掌握关系数据库的规范化理论以及数据库设计的全过程，能进行数据库结构的设计和简单应用程序的设计。4了解数据库系统的保护措施。（三）课程教学方法与手段本课程课堂采用多媒体形式授课，主要讲授基本概念、基本原理和数据库的设计基本方法。为了让学生加深对理论知识的理解和培养学生的实际动手能力安排一定学时的上机实践。（四）教学时数分配表教学内容各教学环节学时分配采用何种多媒体教学手段章节主要内容讲授实验讨论习题课外其它小计第一章绪论33第二章关系数据库33第三章关系数据库标准语言SQL88218第四章数据库
3、安全性224第五章数据库完整性224第六章关系数据理论628第七章数据库设计62210第八章数据库编程426第九章关系查询处理与优化426第十章数据库恢复44第十一章并发控制426合计4618872（五）本课程与其它课程的联系1 本课程的先修课程为高级语言程序设计、离散数学和数据结构。2 本课程的后续课程是软件工程。（六）教材与主要参考书教 材：王珊,萨师煊等编著数据库系统概论高等教育出版社 第四版2006 参 考 书：1Abraham Silberschatz 等著,杨冬青等译数据库系统概念第五版 机械工业出版社20062郭盈发等编著数据库原理西安电子科技大学出版社 20023唐学忠编著SQ
4、L Server 2000数据库教程电子工业出版社 20054黄志球等编著数据库应用技术基础机械工业出版社 2003二、教学内容纲要第一章、数据库系统概述一、教学基本要求1了解数据管理技术的发展阶段，数据描述的术语，数据模型的概念，数据库的体系结构。2. 了解数据库管理系统的功能及组成，数据库系统的组成及全局结构,数据库技术与其他相关技术的结合。二、教学内容第一节、数据库系统概述要点：1. 信息、数据、数据库管理系统、数据库系统的概念。2. 数据库技术产生与发展的三个阶段的特点。3. 数据库系统阶段和文件系统阶段的区别。第二节、数据模型要点：1. 数据模型的三个组成部分。2三个世界的划分。3信
5、息世界中的基本概念。4重点掌握实体、属性定义和实体型之间的联系类型及特点。5数据模型的分类和各类模型的特点。第三节、数据库系统结构要点：1数据库系统的三级模式结构和二级映象的概念及它们和数据独立性的关系。第四节、数据库管理组成要点：1 数据库系统组成。 第二章、关系数据库一、教学基本要求1了解关系模型的基本概念和关系数据库模式。2深刻理解关系模型的运算理论。二、教学内容第一节、关系数据结构及形式化定义要点：1关系形式化的定义（域、笛卡尔积和关系的概念）。2关系模型中候选码、主码、主属性的定义。第二节、关系操作要点：1基本的关系操作。2关系数据语言的分类。第三节、关系的完整性要点：1关系模型中完
6、整性约束的概念。2. 关系模型中三类完整性约束。第四节、关系代数要点：1关系代数中传统集合运算（并、交、差、广义笛卡尔积的概念）。2专门的关系运算（选取、投影、连接）。3等值连接和自然连接的区别。第三章、关系数据库标准语言SQL一、 教学基本要求SQL语言是关系数据库的标准语言，是本课程的一个重点。本章总的要求是：1了解 SQL语言的特点，2掌握SQL语言的四大功能及使用方法，3.重点掌握其数据查询功能及其使用。二、教学内容第一节、SQL概述 要点：1SQL语言的基本概念和特点。2基本表和视图的概念及二者之间的关系。第三节、SQL的数据定义要点：1创建、修改和删除数据表的方法。2创建、修改和维
7、护索引。3创建表时的完整性约束的定义。第四节、SQL的数据查询要点：1单表的各种数据查询(条件查询、多重条件查询、统计查询、分组查询)。2数据表的连接及连接查询(等值连接与非等值连接、自身连接、子查询、合并查询)。第五节、数据更新要点：1插入记录数据。2修改记录数据。3删除记录数据第六节、视图要点：1定义和删除视图。2查询和更新视图。第四章、数据库安全性一、教学基本要求1了解计算机安全性基本概念，2掌握数据库安全性控制的基本方法，二、教学内容第一节、计算机安全性概述 要点：1计算机系统的三类安全性问题。2基本表和视图的概念及二者之间的关系。第二节、数据库安全性控制要点：1系统权限与角色的授予和
8、收回。第三节、视图机制第四节、审计第五节、数据加密第六节、统计数据库安全性第五章、数据库完整性一、教学基本要求1了解和掌握数据库完整性基本概念，2掌握数据库完整性定义的基本方法，二、教学内容第一节、实体完整性 要点：1实体完整性的基本概念。2实体完整性的定义方法。第二节、参照完整性要点：1参照完整性的基本概念。2参照完整性的定义方法第三节、用户自定义完整性要点：1自定义完整性的基本概念。2自定义完整性的定义方法第六节、触发器要点：1触发器基本概念。2触发器的定义和删除方法第六章、关系数据理论一、教学基本要求1要求了解规范化理论的研究动机及其在数据库设计中的作用。2掌握函数依赖的有关概念。3第一
9、范式、第二范式、第三范式的定义。4重点掌握并能够灵活运用关系模式规范化的方法和关系模式分解的方法，这也是本章的难点。 二、教学内容第一节、规范化问题的提出要点：1规范化理论的主要内容2不合理的关系模式存在的问题。第二节、规范化要点：1函数依赖定义及性质。2完全函数依赖和部分函数依赖及传递函数依赖。3第一范式、第二范式、第三范式的定义。第三节、数据依赖的公理系统要点：1掌握数据依赖的公理系统基本定理.第四节、模式分解要点：1关系模式的规范化的步骤。2能够灵活运用关系模式规范化的方法和关系模式分解的方法(3NF)。第七章、数据库设计一、教学基本要求1详细了解数据库应用系统设计的全过程。重点是概念设
10、计中E-R模型设计方法，逻辑设计中E-R模型向关系模型的转换方法。2本章实用性较强，学完本章，学习者应具有设计简单的数据库应用系统的能力。二、教学内容第一节、数据库设计概述要点：1数据库设计的任务、内容、特点和方法。2数据库设计的步骤。第二节、需求分析要点：1需求分析的任务。2需求分析的方法。第三节、概念结构设计要点：1概念模型的特点。2概念结构设计的方法与步骤。第四节、逻辑结构设计要点：1逻辑结构设计的任务和步骤。2E-R图转换为关系模型的一般方法。3关系模式的规范化与模式分解。第五节、数据库的物理设计要点：1确定数据库的物理结构及物理结构的评价。第六节、数据库的实现与维护要点：1数据库的装
11、入、测试和运行。2数据库的安全性和完整性维护及系统改善。第八章、数据库编程一、教学基本要求1要求了解嵌入式SQL使用方法。2掌握存储过程的基本概念和定义方法。3了解和掌握ODBC编程方法。二、教学内容第一节、嵌入式SQL要点：1嵌入式SQL的处理过程2嵌入式SQL使用方法。第二节、存储过程要点：1存储过程的基本概念。2存储过程的定义方法。第三节、ODBC编程要点：1ODBC工作原理。2ODBC API基础与工作流程。第九章、关系查询处理和查询优化一、教学基本要求1要求了解关系数据库系统的查询处理过程.2了解数据库系统的查询优化、代数和物理优化的基本思想。 二、教学内容第一节、关系数据库系统的查
12、询处理要点：1关系数据库查询处理步骤与查询优化。第二节、代数优化要点：1关系代数表达式等价变换规则。2查询树的启发式优化。第三节、物理优化要点：1存取路径选择优化。2基于代价的优化。第十章、数据库恢复技术一、教学基本要求1要求掌握数据库恢复的基本概念：事务、故障的种类与数据恢复的实现技术，2掌握针对不同的故障数据恢复方法。二、教学内容第一节、事务的基本概念要点：1事务的概念和特性（ACID）。第二节、数据恢复概述第三节、故障的种类要点：1数据库系统中故障的种类。第四节、恢复的实现技术要点：1数据转储。2. 登记日志文件第五节、恢复策略要点：1事务故障的恢复方法。2系统故障的恢复方法。3介质故障
13、的恢复方法。第六节、具有检查点的恢复技术要点：1检查点技术的实现思想。第七节、数据库镜像第十一章、并发控制一、教学基本要求1三种数据的不一致性(丢失修改、不可重复读和读脏数据)。2两种封锁类型和三级封锁协议及它们分别对应解决的三种数据不一致性。3死锁和活锁的概念及死锁的检测。二、教学内容第一节、并发控制概述要点：1并发控制的概念。第二节、封锁要点：1两种封锁类型和三级封锁协议及它们分别对应解决的三种数据不一致性。第三节、活锁与死锁要点：1死锁和活锁的概念及死锁的检测。第四节、并发调度的可串行性要点：1可串行化调度。2冲突可串行化调度。第五节、两段锁协议要点：1两段锁协议基本概念。第六节、封锁的粒度要点：1封锁的粒度概念以及不同的封锁粒度对数据库并发性的影响。符号说明：1，“”表示重点内容，“”表示难点。2，“”与“”并用表示内容即是重点又是难点。大纲制订人：张红祥大纲审定人：制订日期：2008年11月10
