09信本数据库原理教学大纲

1、数据库原理（Principles of Database）课程代码：1H10644学分：3.5总学时数：64理论时数：32 研讨时数：课外讨论 实验时数：32先修课程：程序设计基础，离散数学授课对象：信息科学与技术专业，统计专业一、课程的性质与目的本课程是计算机及相关专业的一门重要专业课， 数据库技术是现代软件技术的重要支撑，是诸多研究方向如分布数据库、并行数据库管理信息系统、决策支持系统等的基础、也是支持人工智能、CAD、办公自动化软件，计算机辅助软件工程等的有力工具。本课程的主要目的是：向学生系统地介绍数据库系统的基本要领基本原理、DBMS基本体系结构和基本实现技术、数据库应用设计以及主流

2、数据库系统实例，使学生掌握数据库基本理论及应用设计，了解典型数据库系统的体系结构，培养学生使用、评价和为实际环境选择数据库系统、构建软件平台和进行应用开发的能力。二、课程内容及基本要求（一）理论知识部分1数据库系统概述。了解数据库的发展史，数据与数据模式和数据库系统的基本概念，了解数据库的主要特征及基本结构：三级模式结构及模式间的映象。2关系数据库理论基础。掌握数据模型的基本概念，概念模型三种常用数据模型，了解传统模型特点及新模型的基本概念。掌握关系模型的基本要领，关系操作的两种方法。3函数依赖与范式定理。掌握关系规范化的基本内涵（实现背景、理论模式分解算法）。4数据库设计。对一个给定的应用环

3、境、评价、选择DBMS，构造最优的数据库模式建立应用系统，满足用户的应用需求。5ORACLE数据库管理。掌握大型数据库ORACLE管理系统的用法、环境等6数据库安全管理。使学生了解数据库近安全隐患，掌握合理的安全防范措施以防止不合法的使用所千百万的数据泄露、更改和破坏，同时学会一些数据库恢复手段。7数据库并发控制。数据库的重要的特点是可以支持多用户共享，这就涉及到了并发访问问题，本讲的内容主要是使用学生掌握一些数据库并发访问的知识，如封锁协议、死锁和活锁等，从而灵活运用并发机制来完成一些数据库应用软件的处理。8课程综述。本门课程做一个全面系统的课程综述，以使学生对本课程有一个数据库、数据库管理

4、系统、数据库系统、数据库应用有一个全面的认识。（二）讨论部分1讨论目的与要求了解数据库原理广泛应用情况，激发学习的热情，明确自己努力探索的方向。了解数据库设计过程，能够通过数据库的设计及应用软件的开发提升学生的综合实践能力，同时训练学生在需求分析，软件设计、岗位训练、自主学习、创新思维等方面能力，为其它课程以及毕业设计、适应工作岗位奠定基础。要求学生以小组为单位，由组长负责分工协作，完成合作性学习任务。2讨论内容讨论1 数据模型与关系数据库本讨论旨在让学生理解数据模型的概念、分类以及常见的数据模型的应用，从中了解关系数据模型与关系数据库的结构与特点。具体要求：在广泛收集资料的基础上，分组讨论（

5、1）概念模型与ER图的设计讨论，要求举出具体的ER图实例；（2）分析层次模型、网状模型、关系模型及面向对象的数据模型的结构及特点；（3）讨论关系数据模型的主要定义与性质，特别是针对主码、候选码、主属性、外部码等相关概念；（4）举例比较四种传统的关系代数与四种专门的关系代数运算符具体用法，并给出相应的例子；（5）讨论关系数据库的特点以及具体应用实例。讨论2 函数依赖与范式定理本讨论旨在使学生理解函数依赖的定义，区分各种依赖的特点，从而理解范式定理的含义以及级别的划分，为建立数据库提供指导依据。具体要求：（1）分析函数依赖、完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖的概念与特点，并能举出实际例子；（

6、2）描述范式定理的定义与及别的划分；（3）试用实例来区分1NF，2NF，3NF，BCNF的进级过程。讨论3 ORACLE大型数据库的管理与应用本讨论旨使学生了解大型数据库ORACLE的特点以主安装使用方法，学会ORACLE数据加的后台管理以及权限控制和数据访问，从而掌握一种主流数据库的使用方法。具体要求：（1）通过PPT来模拟ORACLE的安装与配置；（2）通过SQL控制命令来分析ORACLE的后台管理与权限分配；（3）通过SQL语句实现ORACLE数据库的前台访问。讨论4 数据库的安全与并发控制本讨论旨使学生了解数据库的安全隐患以及数据库并发访问时带来的问题，从而学会一些数据库安全维护的知识

7、，同时也掌握并发数据访问时应注意的问题。具体要求：（1）以PPT演示数据库存在的安全隐患以及实现安全管理的几个步骤；（2）了解数据库并发访问时会出现的丢失修改、不可重复读、读脏数据等三大问题，并掌握三级封锁协议的概念与应用；（3）了解“死锁”和“活锁”的概念，并讨论封锁的粒度等问题。（三）实验部分1实验目的与要求检验和巩固图形学课程所学知识与方法，通过实现基本图形元素的表示和绘制过程，理解并掌握计算机图形学的有原理、方法和技术，并灵活运用它们解决实际问题。要求：掌握图形软件的使用，掌握其生成二维、三维图形的方法，理解各实验的相关原理和实现方法，锻炼和培养学生熟悉图形编程环境，理解课程中基本问题

8、的求解方法和性能改进方法，并对结果进行测试。 2实验环境操作系统：Windows XP；编程语言：C或Visual C+或Java图形软件包：OpenGL3，实验内容（略）实验1熟悉C+BUILDER及SQL语言的数据定义（必修）本实验目的（1）了解C+BUILDER的基本使用方法（2） 熟悉ACCESS数据库的基本操作（3）使学生能够掌握C+BUILDER下的查询分析工具SQL-EXPLORER，用SQL语言对ACCESS数据库进行数据表的定义、测试，分析。 实验2SQL语言的基本使用，数据查询（必修）本实验旨在理解熟悉SQL语言的基本使用，数据查询、表与表之间的操作，聚全函数的使用，以及分

9、组多表查询等。学会处理复杂问题的查询方法。主要内容：练习单表查询的简单命令；练习多表查询的相关命令；练习聚合和分组查询的相关命令；练习多表查询相关命令;练习子查询的相关命令.实验3 SQL语言的数据操纵（必修）本实验旨在了解熟悉SQL语言的基本使用，学会对数据表进行增加、删除、修改等数据操纵。主要内容：练习对数据表增加记录的操作；练习对数据表修改记录的操作；练习对数据表删除记录的操作.实验4 ORACLE数据库原基本操作（必修）本实验旨在了解ORACLE数据库的基本原理，练习ORACLE SERVER端的安装，配置。主要内容： ORACLE SERVER端的安装、配置；ORACLE CLIEN

10、T端的安装、配置；ORACLE CLIENT与SERVER端相连的配置；练习用SQL语句对ORACLE进行数据控制,如建立用户,给用户授权等操作.。实验5 开发一小型管理程序进行数据库的管理操作（必修）本实验旨在掌握用SQL语言及数据库原理的知识开发一小型的管理应用系统。主要内容： 管理应用系统包括对数据库的访问，修改，增加，删除等操作，要有完整的管理界面。三、学时分配主题教学内容理论时数讨论时数实验时数理论教学1数据库系统概述42关系数据库理论基础43函数依赖与范式定理44数据库设计45ORACLE数据库管理46数据库安全管理47数据库并发控制48课程综述4讨论教学1数据模型与关系数据库22

11、函数依赖与范式定理23ORACLE大型数据库的管理与应用24数据库的安全与并发控制2实验教学1熟悉C+BUILDER及SQL语言的数据定义42SQL语言的基本使用，数据查询83SQL语言的数据操纵44ORACLE数据库原基本操作25开发一小型管理程序进行数据库的管理操作14合 计：6432课外时间32四、大纲说明（一）作业量和对自学的要求由于本课程是既是一门专业必修课程，也是一门与实际应用结合比较紧密的课程，因此作业要求强调理论与实际相结合，具体安排理论作业交五次，主要集中在第1，2，3，4，8主题部分，讨论作业：安排了4次讨论，每个讨论需要交一次讨论报告；主要是利用课外时间安排学生进行小组讨

12、论，并记录讨论报告。另外配合本课程的实践课程，数据库技术实验将会给学生留大量的实际操作题目，同时也安排了一个综合软件设计来加强学生的实际动手能力。（二）课程考核方式与要求本课程成绩的评定包括平时成绩、实验成绩和期末作品成绩三部分,平时占20%，上机实验占领30%，期末作品占50%，满分100分,60分及格。期末作品要求学生利用所学的数据库原理知识结合程序设计语言C+BUILDER来设计一数据库应用管理系统，如学生信息管理系统，主要是考察学生对本课程的综合掌握能力，考核方式采用学生答辩的方式，教师由学生演示及答辩的情况给予评分。学生自我评价要求包括：本人对该课程所讲知识的理解，查阅资料情况，是否积极参与了小组讨论，发表自己的见解，锻炼了语言表达及资料获取、整理等能力；组长评价要求：在合作学习、讨论时的参与热情，能否积极发言，能否与他人合作，接收任务的态度，完成任务的质量等；教师评价要求：完成任务的质量，课程学习的态度，在课题报告中，是否查阅了相关资料，内容是否紧扣主题，语句通顺、流畅，有自己的真正观点，报告中格式是否规范等。（三）推