《数据库原理与应用》课程教学大纲

《数据库原理与应用》课程教学大纲课程编号：1712004课程总学时/学分：54/3（其中理论44学时，实验10学时）课程类别：学科基础与专业必修课教学目的和任务本课程主要介绍数据库的基本理论和应用方法。本课程的任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生在掌握数据模型、数据库管理系统、数据库语言及数据库设计理论等基本理论知识的基础上，深入理解信息数据存储的逻辑结构、物理结构以及数据处理在计算机中的应用，培养学生对给定实际问题选择数据模型，逐步开发和设计数据库的能力，为进一步开发和设计大型信息系统打下坚实基础。二、教学基本要求掌握数据库系统的基本概念；概念模型、数据模型。数据模式的基本定义；掌握关系数据理论；熟悉关系代数、SQL语言在关系数据库中的查询表示，并能够熟练应用；了解关系数据理论；掌握数据库设计方法；掌握数据库的完整性掌握数据库的安全及并发控制等数据库维护技术。三、教学内容及学时分配第一章绪论(4学时)教学要求：理解数据库和数据模型的基本概念;掌握数据库系统阶段的特点和概念模型的建模方法（E-R方法）；理解数据库系统的组成；掌握最常用的数据模型；掌握数据库系统的三级模式体系结构、两级映像与数据独立性。教学重点：数据库和数据模型的基本概念；概念模型的建模方法；常用的数据模型；数据库系统的三级模式体系结构、两级映像与数据独立性教学难点：E-R方法第二章关系数据库（4学时）本章教学要求：理解关系模型的三要素；掌握关系数据结构及形式化定义、关系的三类完整性、传统的集合运算（并、差、交、广义笛卡尔积）；掌握选择、投影、连接、除等专门的关系运算、抽象的元组关系演算、抽象的域关系演算；学会关系代数表达式与元组关系演算、域关系演算表达式的转换方法。教学重点：关系模型的三要素；集合运算；各关系运算；关系代数表达式与元组关系演算、域关系演算表达式的转换方法教学难点：关系模型的三要素；集合运算；各关系运算；第三章关系数据库标准语言SQL（10学时）本章教学要求：理解SQL语言的特点、索引的概念、唯一索引与聚簇索引的区别；掌握SQL的表定义功能、SQL的索引定义功能；掌握SQL的单表查询功能、连接查询、集合查询、嵌套查询；掌握SQL查询的一般格式；理解视图的概念及其与基本表的区别；掌握SQL的数据更新、SQL的视图使用、SQL的数据控制功能。教学重点：SQL语言的特点；索引的概念；唯一索引与聚簇索引的区别；QL的表定义功能、SQL的索引定义功能；SQL的单表查询功能、连接查询、集合查询、嵌套查询；SQL查询的一般格式；视图的概念；SQL的数据更新、SQL的视图使用、SQL的数据控制功能教学难点：SQL的单表查询功能、连接查询、集合查询、嵌套查询；SQL的数据更新、SQL的视图使用、SQL的数据控制功能[实验名称］SQL数据定义语言的运用[实验要求]通过在ACCESS中定义、删除和修改基本表，建立与删除索引，熟练和掌握SQL语言中数据定义部分的内容。[实验学时]2学时实验名称］SQL数据查询语言的应用[实验要求]对学生－课程数据库中的Student、Course、SC三张表的数据进行单表查询、连接查询、集合查询、嵌套查询，加深对SQL语言的查询语句的理解，熟练掌握简单表的数据查询和数据连接查询的操作方法。[实验学时]2学时实验名称］SQL数据更新语言的应用[实验要求]本实验为数据库的更新实验。实验的目的是要求学生能够练习SQL语言中的INSERT、UPDATE、DELETE语句向数据库输入数据、修改数据和删除数据的操作。通过练习熟悉并掌握本部分的内容。[实验学时]2学时第四章关系统及其查询优化（4学时）本章教学要求：理解关系系统的定义；了解关系系统的分类；通过实例掌握查询优化的含义。教学重点：关系系统的分类；掌握查询优化的含义教学难点：关系系统的定义；掌握查询优化的含义第五章关系数据理论（4学时）本章教学要求：理解关系模式可能的四种异常；掌握函数依赖的基本概念、各级范式的概念、关系模式规范化的基本步骤；理解逻辑蕴含、闭包、最小依赖集等概念；掌握数据依赖的Armstrong公理系统、无损连接的模式分解、保持函数依赖的模式分解。教学重点：函数依赖的基本概念、各级范式的概念、关系模式规范化的基本步骤；数据依赖的Armstrong公理系统、无损连接的模式分解、保持函数依赖的模式分解教学难点：关系模式可能的四种异常；逻辑蕴含、闭包、最小依赖集等概念；第六章数据库设计（8学时）本章教学要求：理解数据库设计的特点和基本步骤；理解数据库的实施、运行与维护；理解掌握视图的集成和用户子模式的设计；理解逻辑结构设计的概念和步骤；掌握需求分析的任务和方法；掌握概念结构设计中数据抽象与局部视图设计；掌握E-R图向关系模型转换的原则、数据模型的优化；掌握数据库物理设计的概念与步骤、关系模式存取方法的选择、数据库存储结构的确定和评价方法。教学重点：视图的集成和用户子模式的设计；需求分析的任务和方法；概念结构设计中数据抽象与局部视图设计；E-R图向关系模型转换的原则、数据模型的优化；数据库物理设计的概念与步骤、关系模式存取方法的选择、数据库存储结构的确定和评价方法教学难点：数据库设计的特点和基本步骤；逻辑结构设计的概念和步骤；数据库物理设计的概念与步骤、关系模式存取方法的选择、数据库存储结构的确定和评价方法[实验名称]数据库设计[实验要求]通过对数据库的设计，形成良好的设计理念，掌握数据库设计的过程。并在数据库设计的过程中综合运用了SQL语言。[实验学时]2学时第七章数据库恢复技术（2学时）本章教学要求：了解事务的概念和ACID性质；了解数据库恢复的技术和策略；掌握SQLServer2000的恢复技术。教学重点：数据库恢复的技术和策略；SQLServer2000的恢复技术教学难点：事务的概念和ACID性质；SQLServer2000的恢复技术第八章并发控制技术（4学时）本章教学要求：了解三类数据不一致问题；理解活锁、死锁的概念；掌握封锁的概念和三级封锁协议；了解封锁粒度的概念；掌握两段锁协议和并发调度的可串行性、SQLServer2000的并发控制技术。教学重点：活锁、死锁的概念；封锁的概念和三级封锁协议；两段锁协议和并发调度的可串行性、SQLServer2000的并发控制技术教学难点：活锁、死锁的概念；两段锁协议和并发调度的可串行性、SQLServer2000的并发控制技术第九章数据库的安全与保护（2学时）本章教学要求：了解TDI/TCSEC标准的基本内容；理解数据库安全性与计算机安全性的概念；掌握数据库的安全性控制；掌握统计数据库的安全性规则；掌握SQLServer2000的安全性技术。教学重点：数据库安全性与计算机安全性的概念；数据库的安全性控制；统计数据库的安全性规则；SQLServer2000的安全性技术教学难点：TDI/TCSEC标准的基本内容；SQLServer2000的安全性技术第十章数据库的完整性（2学时）本章教学要求：理解数据库完整性的概念及其与数据库安全性的区别；掌握数据库的完整性约束条件；掌握数据库的完整性控制；掌握SQLServer2000的完整性技术。教学重点：数据库完整性的概念及其与数据库安全性的区别；数据库的完整性约束条件；数据库的完整性控制；SQLServer2000的完整性技术教学难点：数据库的完整性约束条件；SQLServer2000的完整性技术[实验名称]数据完整性的检验[实验要求]通过在ACCESS的查询视图中用PR