数据库原理及其应用

1、 2011(11)学期数据库原理及及应用课程程授课指南课程名称：数据据库原理及应应用使用教材：数数据库系统概概论第四版版 王珊等，高高等教育出版版社专业： 年级： 班级：1，2，3授课教师： 撰写人： 一、课程教学目目标数据库系统原原理及应用是是数据管理的的最新技术，是是计算机科学学的重要分支支，它为计算算机专业、管管理专业等众众多学科提供供利用计算机机技术进行数数据管理的基基本理论知识识，是计算机机专业、管理理专业等学科科的专业必修修课。本课程主要介绍绍数据库的基基本理论和应应用方法。本本课程的任务务是通过各个个教学环节，运运用各种教学学手段和方法法，使学生在在掌握数据模模型、数据库库管理系

2、统、数数据库语言及及数据库设计计理论等基本本理论知识的的基础上，逐逐步具有开发发和设计数据据库的能力，为为进一步开发发和设计大型型信息系统打打下坚实基础础。二、主要讲述内内容及知识体体系组成1、理论教学大大纲内容：第一章 绪论(一)课程内容容1、数据库系统统概述 2 、数据模型型 3 、数据库系系统结构 4 、数据库管管理系统 5 、据库技术术的研究领域域 (二)学习目的的和要求本章阐述了数据据库的基本概概念，介绍了了数据库管理理技术的进展展情况、数据据库技术产生生和发展的背背景、数据库库系统的组成成以及数据库库技术的主要要研究领域。学习本章的重点点在于将注意意力放在基本本概念和基本本知识的把

3、握握方面，从而而为以后的学学习打好扎实实的基础。第二章 关系数数据库 (一)课程内容容1 、关系模型型 2 、关系数据据结构 3 、关系的完完整性 4、 关系代数数 (二)学习目的的和要求1、需要了解的的：产系统数数据库理论产产生和发展的的过程，关系系数据库产品品的发展沿革革；关系演算算的概念；2、需要牢固掌掌握的：关系系模型的三个个组成部分及及各部分所包包括的主要内内容；牢固关关系数据结构构及其形化定定义；关系的的三类完整性性约束的概念念。3、需要举一反反三的：关系系代数；关系系代数中的各各种运算、元元组关系演算算语言PLPHA及域关系演演算语言QBE等，能够使使用这些语言言完成各种数数据操

4、纵。4、难点：本章章的难点在于于关系代数。由由于关系代数数较为抽象，因因此在学习的的过程中一定定要结合具体体的实例进行行学习。同时时，要注意把把握由具体语语言到抽象语语言的原则，即即通过对具体体语言如ALPHA和QBE的学习过渡渡到对抽象的的关系演算的的把握。第三章 关系数数据库标准语语言SQL (一)课程内容容1、 SQL概概述 2 、数据定义义 3 、查询 4 、数据更新新 5、 视图 6、数据控制 (二)学习目的的和要求需要了解的：SSQL语言发展的的过程，从而而进一步了解解关系数据库库技术和RDBMS产品的发展展过程。需要牢固掌握的的：掌握SQL语言的特点点、SQL语言与非关关系模型数

5、据据语言的不同同，从而体会会SQL语言之所以以能够为用户户和业界所接接受并成为国国际标准的原原因；体会面面向过程的语语言和SQL语言的区别别和优点；体体会关系数据据库系统为数数据库应用系系统的开发提提供良好的环环境、减轻用用户负担、提提高用户生产产率的原因。需要举一反三的的：熟练而正正确的使用SQL语言完成对数数据库的查询询、插入、删删除、更新操操作，特别是是各种各样的的查询，掌握握SQL语言强大的的查询功能。难点：本章的难难点在于用SQL语言正确的的完成复杂查查询。因此在在教学过程中中一定求学生生多加练习，要要在某一个RDBMS产品上进行行实际运行，检检查查询的结结果是否正确确。第四章 关系

6、统统及其查询优优化 (一)课程内容容1、关系系统2、关系数据库库系统查询优优化(二)学习目的的和要求为了提高关系数数据库的系统统执行效率，RDBMS必须进行查查询优化；由由于关系查询询语言具有较较高的语义层层次，使RDBMS可以进行查查询优化。这这就是RDBMS查询优化的的的必要性和可可能性。需要了解的：关关系系统的定定义和分类；全关系系统统的十二条准准则。需要牢固掌握的的：最小关系系的系统、关关系上的完备备的系统和全全关系型的关关系系统等基基本概念；什什么是关系系系统的查询优优化。需要举一反三的的：能够画一一个查询的语语法树以及优优化后的语法法树难点：本章的难难点在于优化化算法，包括括代数优

7、化算算法和物理优优化算法。第五章 关系数数据理论 (一)课程内容容1、基本概念 2、范式 3、关系模式的的规范化 (二)学习目的的和要求需要了解的：什什么是一个“不好”的数据库模模式；什么是是模式的插入入异常和删除除异常；规范范化理论的重重要意义。需要牢固掌握的的：关系的形形式化定义；数据依赖的的基本概念、范范式的概念；从1NF到4NF的定义；规规范化的含义义和作用。需要举一反三的的：四个范式式的理解与应应用，各个级级别范式中存存在的问题和和解决方法；能够根据应应用语义，完完整地写出关关系模式的数数据依赖集合合，并能根据据数据依赖分分析某一个关关系模式属于于第几范式。难点：各个级别别范式的关系

8、系及其证明。第六章 数据库库设计 (一)课程内容容1、数据库设计计概述 2、需求分析 3、概念结构设设计 4、逻辑结构设设计5、数据库的物物理设计6、数据库实施施和维护 7、数据库的运运行和维护(二)学习目的的和要求本章讲解数据库库设计方法和和技术，内容容的实践性较较强。需要了解的：数数据库设计的的特点；数据据库物理设计计的内容和评评价；数据库库的实施和维维护。需要牢固掌握的的：数据库设设计的基本步步骤；数据库库设计过程中中数据字典的的内容；数据据库设计各个个阶段的具体体设计内容提提、设计描述述、设计方法法等。需要举一反三的的：E-R图的设计；E-R图向关系模模型的转换。难点：技术上的的难点是

9、E-R图的设计，数数据模型的优优化。真正的的难点是理论论与实际结合合。第七章 数据库库恢复技术(一)课程内容容1、事务处理2、恢复策略3、数据库镜像像(二)学习目的的和要求需要了解的：什什么是数据库库一致状态。数数据库运行中中可能产生的的故障类型，他他们如何影响响事务的正常常执行，如何何破坏数据库库数据。数据据转储的概念念及分类。什什么是数据库库镜像功能。需要牢固掌握的的：事务的基基本概念和事事务的ACID性质。数据据库恢复的实实现技术。日志文件的内容容及作用。登登记日志文件件所要遵循的的原则。具有有检查点的恢恢复技术。需要举一反三的的：恢复的基基本原理，针针对不同的故故障的恢复策策略和方法。

10、难点：日志文件件的使用，系系统故障恢复复策略。第八章 并发控控制技术(一)课程内容容1、单用户和多多用户数据库库系统（要求求达到“理解”层次）2、并发控制的的必要性（要要求达到“理解”层次）3、基于锁的并并发控制协议议（要求达到到“理解”层次）4、活锁和死锁锁（要求达到到“理解”层次）5、并发调度的的可串性（要要求达到“理解”层次）6、两段锁协议议（要求达到到“认识”层次）7、封锁的粒度度（要求达到到“认识”层次）(二)学习目的的和要求并发控制机制的的正确性和高高效性是衡量量一个DBMS性能的重要要标志之一。需要了解的：数数据库并发控控制技术的必必要性，活锁锁死锁的概念念。需要牢固掌握的的：并

11、发操作作可能产生数数据不一致性性的情况及其其确切含义；封锁的类型型；不同封锁锁类型的性质质和定义，相相关的相容控控制矩阵；封封锁协议的概概念；封锁粒粒度的概念；多粒度封锁锁方法；多粒粒度封锁协议议的相容控制制矩阵。第九章 数据库库的安全与保保护 (一)课程内容容1、安全性概述述 （要求达到“理解”层次）2、数据库安全全控制 （要求达到“理解”层次）3、统计数据库库安全性 （要求达到“认识”层次）4、Oraclle数据库安全全性 （要求达到“认识”层次）(二)学习目的的和要求数据库安全性问问题和计算机机系统的安全全性是紧密联联系的，计算算机系统的安安全性问题可可分技术安全全类、管理安安全类和政策

12、策法律类三大大类安全性问问题。我们讨讨论数据库的的安全性，讨讨论数据库技技术安全类问问题，即从技技术上如何保保证数据库系系统的安全性性。1、要了解的：什么是计算算机系统安性性问题；什么么是数据库的的安全性问题题；统计数据据库的安全性性问题。2、需要牢固掌掌握的：TDI/TTCSEC标准的主要要内容；C2级DBMS、B1级DBMS的主要特征征；实现数据据库安全性控控制常用方法法和技术有哪哪些；数据库库中的自主存存取控制方法法和强制存取取控制方法。3、需要举一反反三的：使用用SQL语言中的GRANT语句和REVOKKE语句来实现现自主存取控控制。4、难点：MAAC机制中确定定主体能否存存取客体的存

13、存取规则，读读者理解并掌掌握存取规则则为什么要这这样规定，特特别是规则（2）。第十章 数据库库的完整性(一)课程内容容整性约束条件整性控制Oracle的的完整性(二)学习目的的和要求第十一章数据库库技术新进展展 (一)课程内容容1、数据库技术术发展概述 2、数据模型及及数据库系统统的发展 3、数据库技术术与其它相关关技术相结合合面向应用领域的的数据库新技技术(二)学习目的的和要求了解当数据库技技术的进展，研研究数据库发发展的动向，分分析各种新型型数据库的特特点，对数据据库技术的研研究和应用具具有重大意义义，本章以数数据模型、数数据库应用、数数据库管理系系统开发技术术三个方面为为主线概述数数据库

14、发展历历程，展示数数据库学科在在理论、应用用和系统开发发等研究和应应用领域的主主要内容和发发展方向，目目的在于提供供一个宏观的的、总体的数数据库学科视视图，使读者者即能了解数数据库的新进进展又能了解解数据库技术术的来龙去脉脉；即能了解解新的数据库库分支的基础础，又能了解解这些分支之之间的相互联联系。三、授课计划周次章节讲授内容11绪论22关系数据库2.1 2.433SQL语言3.1 3.4433.53.66视图564数据库安全性44.14.3754数据库安全性性4.44.7 5 数据库完整整性 5.15.3865 数据库完整整性 5.4 6关系数据理理论96627 6.3101177.1数据库

15、设设计概述，7.2需求分析，7.3概念设计1277.3.4，77.4逻辑结构设设计，7.5 , 7.61388.1嵌入式SSQL 8.2储存过程148、98.3 ODBBC编程 9.1关系查询处处理步骤 关系查询处处理和查询优优化151010数据库恢复复技术，111，112161111.3111.61766.数据库公理理系统18复习四、实践课程拟拟达到目标、技技能，组织形形式(1)、掌握数数据库系统的的基本原理，掌掌握数据库的的实现技术(2)、掌握并并能使用5个范式设计计数据库(3)、掌握数数据库的完整整性、安全及及并发控制等等技术(4)、了解最最新的数据库库技术五、考核方式（考考核组成、方方法、内容）课程考核办法 期末考试 笔试 闭卷（1）.本课程程考试分为期期末和平时两两部分。期末末采用闭卷方方式，时间为为120分钟，占总总成绩的80%左右；平时时成绩以出勤勤率和作业记记录为占20%左右。 （2）.本本大纲各章所所规定的基本本要求，知识识点及知识点点下的知识细细目，都属于于期末考试的的内容。考试试命题覆盖各各章，并适当当突出重点，加加大重点内容容的覆盖密度度。 (3).本本课程在期末末考试试卷中中对不能力层层次的要求的的分数比例大大致为：“识记”占20%，“领会”占30%,“简单应用”占30%，“综合应用”占20%。 （4）.要要合理安排试试题的