数据库系统概论教案

曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案第一讲第一章数据库系统概述第节教学目的：使学生了解关于数据库的一些基本概念，及利用计算机作为数据管理工具以来,其所采用的管理方法的发展阶段。教学重点：一些基本概念及数据管理技术的发展阶段。教学难点：关于文件系统的特点，及数据库技术的特点与文件系统的区别教学活动：基本概念一、 数据D二、 数据库DB三、 数据库管理系统DBMS四、 数据库系统DBS数据管理技术的产生和发展一、 人工管理阶段二、 文件系统阶段三、 数据库系统阶段数据库系统的特点一、 数据结构化二、 数据的共享性高，冗余度低，易扩充三、 数据独立性高四、 数据由DBMS统一管理和控制教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记：学生反应积极，课堂氛围热烈，效果良好。曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划学时：教学计划学时：2学时教学札记:第二讲第一章数据库系统概论第二节数据模型教学目的：使学生了解并掌握设计一般数据库系统时， 必须要选择相应的数据模型用来作为数据的结构形式，介绍一般数据模型的所必须的三要素， 及目前所流行的层次数据模型的特点及实现的原理。教学重点：数据模型的三要素，层次数据模型的各自的特点。教学难点：如何理解数据模型的三要素，及三种数据模型的特点。教学活动：数据模型的组成要素一、 数据结构二、 数据操作三、 数据的约束条件概念模型一、 信息世界中的基本概念二、 概念模型的表示方法最常用的数据模型层次模型一、 层次数据模型的数据结构二、 多对多联系在层次模型中的表示三、 层次模型的数据操纵与完整性约束四、 层次数据模型的存储结构五、 层次模型的优缺点教学工具：多媒体演示第三讲第二章数据库系统概论第二节数据模型教学目的：使学生了解并掌握目前所流行的网状和关系数据模型的特点及实现的原理。教学重点：理解并掌握网状和关系数据模型的各自的特点及相互区别。教学难点：如何理解网状和关系数据模型的三要素，及两者之间的区别。教学活动：网状模型一、 网状数据模型的数据结构二、 网状数据模型的操纵与完整性约束三、 网状数据模型的存储结构四、 网状数据模型的优缺点.6关系模型一、 关系数据模型的数据结构二、 关系数据模型的操纵与完整性约束三、 关系数据模型的存储结构四、 关系数据模型的优缺点教学工具：多媒体演示曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案第四讲第一章数据库系统概论第三节数据库系统结构第四节数据库系统组成教学目的：了解一使学生了解并掌握数据库系统的三级模式结构， 各级模式的含义及特点,了解一般数据库系统的人员组成。教学重点：数据库系统的三级模式结构各自的含义及特点。教学难点：数据库系统的三级模式的含义。教学活动：数据库系统模式的概念数据库系统的三级模式结构一、 模式Schema二、 外模式ExternalSchema三、 内模式InternalSchema数据库的二级映象功能与数据独立性一、 外模式/模式映象二、 模式/内模式映象1.3.4数据库系统组成一、硬件平台及数据库二、 软件三、 人员教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记：曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划学时：2教学计划学时：2学时教学札记:第五讲第二章关系数据库第一节关系模型概述第二节关系数据结构及形式化定义第三节关系完整性教学目的：使学生了解并掌握关于关系数据库的三要素各自定义及相关含义。教学重点：关系的形式化定义及三类完整性定义。教学难点：关系的形式化定义的理解。教学活动：2.1关系模型概述一、 单一的数据结构一一关系二、 关系操作关系的三类完整性约束22关系数据结构及形式化定义221 关系域笛卡尔积关系关系模式关系数据库关系完整性一、 实体完整性二、 参照完整性三、 用户自定义完整性教学工具：多媒体演示第六讲第二章关系数据库第一节关系模型概述第二节关系数据结构及形式化定义第三节关系完整性教学目的：使学生了解并掌握关于关系数据库的三要素各自定义及相关含义。教学重点：关系的形式化定义及三类完整性定义。教学难点：关系的形式化定义的理解。教学活动：2.1关系模型概述一、 单一的数据结构一一关系二、 关系操作关系的三类完整性约束22关系数据结构及形式化定义221 关系域笛卡尔积关系关系模式关系数据库关系完整性一、 实体完整性二、 参照完整性三、 用户自定义完整性教学工具：多媒体演示曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划学时：教学计划学时：2学时教学札记:第七讲第二章关系数据库第四节关系代数学习了关系的传统的集教学目的：使学生理解并灵活掌握关于关系系统的操作集合的定义,合运算及专门的关系运算。学习了关系的传统的集教学重点：如何利用关系代数式表示每一种关系操作功能。教学难点：专门关系运算的定义。教学活动：241 传统的集合运算并差交广义笛卡尔积专门的关系运算选择投影连接除教学工具：多媒体演示第八讲第二章关系数据库第四节关系代数学习了关系的传统的集教学目的：使学生理解并灵活掌握关于关系系统的操作集合的定义,合运算及专门的关系运算。学习了关系的传统的集教学重点：如何利用关系代数式表示每一种关系操作功能。教学难点：专门关系运算的定义。教学活动：241 传统的集合运算并差交广义笛卡尔积专门的关系运算选择投影连接除教学工具：多媒体演示曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案第九讲第三章SQL第一节SQL概述第二节SQL数据定义教学目的：SQL使学生了解SQL作为的一种标准关系数据库语言，其特点是什么，学习并掌握SQL的三方面数据定义功能实现的命令功能及使用形式。教学重点：SQL的五方面特点及SQL的三方面数据定义命令的使用。教学难点：学习并掌握表的定义、修改和删除，索引的定义和删除命令。教学活动：SQL的特点一、综合统一二、 高度非过程化三、 面向集合的操作方式四、 以同一种语法结构提供两种使用方式五、 语言简洁，易学易用SQL语言的基本概念3.2.1定义、删除与修改基本表定义基本表修改基本表删除基本表3.2.2建立与删除索引定义索引删除索引教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记:第十讲第三章SQL第三节查询教学目的：使学生学习并掌握SQL所提供实现对一个基本表进行的查询命令的各种使用形式。教学重点：单表查询的不同查询形式。教学难点：如何对给定的一个查询要求，构造一个合适的查询块形式。教学活动：单表查询一、选择表中的若干列1、 查询指定列2、 查询全部列3、查询经过计算的值二、选择表中的若干元组1、消除取值重复的行2 、查询满足条件的元组教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记:曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划学时：教学计划学时：2学时教学札记:第十一讲第三章SQL第三节查询教学目的：使学生学习并掌握SQL所提供实现对一个基本表进行的查询命令的各种使用形式。教学重点：单表查询的不同查询形式。教学难点：如何对给定的一个查询要求，构造一个合适的查询块形式。教学活动：单表查询三、 对查询结果排序四、 使用集函数五、 对查询结果分组教学工具：多媒体演示第十二讲第三章SQL第三节查询教学目的：使学习学习并灵活掌握 SQL所提供的涉及对多表连接查询命令形式。教学重点：对两个表的连接查询形式。教学难点：如何对给定的涉及对多个以上表的查询要求，构造一个合适的连接查询块。教学活动：332 连接查询一、 等值与非等值连接查询二、 自身连接查询三、 外连接查询四、复合条件连接查询教学工具：多媒体演示曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案第十三讲第三章SQL第三节查询教学目的：使学习学习并灵活掌握SQL所提供的子查询命令形式及实现集合运算的查询形式。教学重点：对基本表的嵌套查询形式及 SQL如何实现传统的集合运算。教学难点：如何对给定的查询要求，构造一个合适的嵌套查询块形式。教学活动：333 嵌套查询一、 带有IN谓词的子查询二、 带有比较运算符的子查询三、 带有ANY或ALL谓词的子查询四、 带有EXISTS谓词的子查询集合查询教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记:第十四讲第三章SQL第四节数据更新教学目的：使学生学习并灵活运用 SQL所提供的实现对数据更新的几个命令的使用。教学重点：数据的添加、修改和删除命令的使用。教学难点：如何对用户的更新要求构造使用的命令。教学活动：数据更新插入数据一、 插入单个元组二、 插入子查询结果修改数据一、修改某一个元组的值二、 修改多个元组的值三、 带子查询的修改语句删除数据一、 删除某一个元组的值二、 删除多个元组的值三、带子查询的删除语句四、更新操作与数据库的一致性教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记第十五讲第三章SQL第五节视图第六节数据控制教学目的：使学生学习并灵活运用 SQL所提供的对视图的操作的命令，及SQL实现数据安全控制的几个命令的使用形式。教学重点：学习并掌握对视图的操作及数据控制的几个命令的使用。教学难点：视图操作的转换过程，及权限的授予和收回命令的使用，教学活动：视图视图的概念。定义视图一、 建立视图二、 删除视图查询视图更新视图视图的作用数据控制授权Grant命令的灵活运用。收回权限Revoke命令的使用。教学工具：多媒体演示教学计划学时：2学时教学札记:第十六讲第四章关系系统及查询优化教学目的：使学生了解目前所流行的关系数据库管理系统软件从理论上那些符合关系系统的要求，给出了关系系统的定义、分类以及准则，对一个关系系统用户在使用它的过程中对每一个查询操作采用怎样的策略使计算机运行起来效率会更好。教学重点：关系系统的定义、分类和准则，及查询优化的原则。教学难点：查询优化的策略教学活动：一、 关系系统的定义二、 关系系统的分类三、完备关系系统的准则四、查询优化的一般原则和步骤教学工具：板书教学计划学时：1学时教学札记:曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学札记:教学札记:第十七讲

第五章关系规范理论怎样从教学目的：使学生了解针对一个实际问题如何构造合适的关系模式来描述现实世界,一个第1NF的关系模式规范到一个合适的程序的范式。怎样从1NF规范至1NF规范至U2NF、3NF教学难点：如何理解函数依赖的定义和分类，及怎样一个1NF的关系模式分解到教学难点：如何理解函数依赖的定义和分类，及怎样一个1NF的关系模式分解到2NF3NF。教学活动:5.1问题的提出5.1由此引入了关系规范化理论体系。5.2设计关系模式时，需要解决几种异常问题，规范化由此引入了关系规范化理论体系。5.2将关系模式从满足低要求的范式，向要求更加严格的范式转换的过程。函数依赖数据依赖的一种，分完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖， 讨论一个关系模式属于第几范式，是在函数依赖的范畴下进行的。码在函数依赖的范畴下给出码的定义。主码和外码所满足的现实意义范式1NF2NF、1NF2NF、3NFBCNF和4NF等。2NF在第1NF的基础上消除了非主属性对码的部分函数依赖所能达到的程度的范式。3NF在第2NF的基础上消除了非主属性对码的传递函数依赖所能达到的程度的范式。教学工具：多媒体演示教学计划学时：2X2学时

第十八讲

第五章关系规范理论怎样从教学目的：使学生了解针对一个实际问题如何构造合适的关系模式来描述现实世界,一个第1NF的关系模式规范到一个合适的程序的范式。怎样从1NF规范至1NF规范至U2NF、3NF教学难点：如何理解函数依赖的定义和分类，及怎样一个1NF的关系模式分解到教学难点：如何理解函数依赖的定义和分类，及怎样一个1NF的关系模式分解到2NF3NF。教学活动:5.1问题的提出5.1由此引入了关系规范化理论体系。5.2设计关系模式时，需要解决几种异常问题，规范化由此引入了关系规范化理论体系。5.2将关系模式从满足低要求的范式，向要求更加严格的范式转换的过程。函数依赖数据依赖的一种，分完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖， 讨论一个关系模式属于第几范式，是在函数依赖的范畴下进行的。码在函数依赖的范畴下给出码的定义。主码和外码所满足的现实意义范式1NF2NF、1NF2NF、3NFBCNF和4NF等。2NF在第1NF的基础上消除了非主属性对码的部分函数依赖所能达到的程度的范式。3NF在第2NF的基础上消除了非主属性对码的传递函数依赖所能达到的程度的范式。教学工具：多媒体演示教学计划学时：2X2学时曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划学时：2教学计划学时：2X2学时教学札记:第十九讲第五章关系规范化理论教学目的：使学生了解1NF、2NF、3NF、BCNF和4NF的含义，及相互之间的联系和区别，以及了解从低程度范式向高程度范式转换的原则和方法。教学重点：函数依赖的概念、分类， 1NF、2NF、3NF、BCNF和4NF的含义和相互区别教学难点：如何理解一个关系模式达到怎样的要求可以达到所谓的 1NF2NF、3NFBCNF和4NF。教学活动：BCNF一个属于第1范式的关系模式如果消除了任何属性对主属性的部分函数依赖和传递函数依赖所能达到的程度的范式。多值依赖数据之间的依赖除了函数依赖以外， 还可以存在多值依赖。一个关系模式仅仅讨论函数依赖可以彻底分离到BCNF4NF在多值依赖的范畴下，一个关系模式如果消除了非平凡且非函数依赖的多值依赖所能达到的程度的范式。规范化小结规范化的基本思想是将一个关系模式根据实际环境的需求，讨论其属性之间所存在的不好的性质，可以逐步消除掉，使一个关系模式可以从低程度的范式向高程度的范式转换达到自己的要求。所可以采用的方法是模式分解的算法。教学工具：多媒体演示第二十讲第六章关系规范化理论教学目的：使学生了解1NF、2NF、3NF、BCNF和4NF的含义，及相互之间的联系和区别，以及了解从低程度范式向高程度范式转换的原则和方法。教学重点：函数依赖的概念、分类， 1NF、2NF、3NF、BCNF和4NF的含义和相互区别教学难点：如何理解一个关系模式达到怎样的要求可以达到所谓的 1NF2NF、3NFBCNF和4NF。教学活动：BCNF一个属于第1范式的关系模式如果消除了任何属性对主属性的部分函数依赖和传递函数依赖所能达到的程度的范式。多值依赖数据之间的依赖除了函数依赖以外， 还可以存在多值依赖。一个关系模式仅仅讨论函数依赖可以彻底分离到BCNF4NF在多值依赖的范畴下，一个关系模式如果消除了非平凡且非函数依赖的多值依赖所能达到的程度的范式。规范化小结规范化的基本思想是将一个关系模式根据实际环境的需求，讨论其属性之间所存在的不好的性质，可以逐步消除掉，使一个关系模式可以从低程度的范式向高程度的范式转换达到自己的要求。所可以采用的方法是模式分解的算法。教学工具：多媒体演示第二十一讲第五章关系规范化理论教学目的：使学生了解1NF、2NF3NF、BCNF和4NF的含义，及相互之间的联系和区别，以及掌握如何从低程度范式向高程度范式转换的原则和方法。教学重点：函数依赖的公理系统，属性的闭包，函数依赖的极小化以及模式分解的几种算法。教学难点：如何掌握一个关系模式分解到 3NF、BCNF和4NF，所采用的分解算法怎样灵活运用。教学活动：一、 数据依赖的公理系统Armstrong公理系统的内容，及由此所提出的几条推理规则。二、 函数依赖的等价与覆盖关系模式的等价和覆盖的含义求解属性闭包的算法。一个关系模式所满足的函数依赖的极小化处理的算法。三、候选关键字的求解理论和算法具有惟一候选关键字的求解的几种方法关系模式的候选关键字求解的一般算法。教学工具：多媒体演示第二十二讲第六章关系规范化理论教学目的：使学生了解1NF、2NF3NF、BCNF和4NF的含义，及相互之间的联系和区别，以及掌握如何从低程度范式向高程度范式转换的原则和方法。教学重点：函数依赖的公理系统，属性的闭包，函数依赖的极小化以及模式分解的几种算法。教学难点：如何掌握一个关系模式分解到 3NF、BCNF和4NF，所采用的分解算法怎样灵活运用。教学活动：三、 数据依赖的公理系统Armstrong公理系统的内容，及由此所提出的几条推理规则。四、 函数依赖的等价与覆盖关系模式的等价和覆盖的含义求解属性闭包的算法。一个关系模式所满足的函数依赖的极小化处理的算法。三、候选关键字的求解理论和算法具有惟一候选关键字的求解的几种方法关系模式的候选关键字求解的一般算法。教学工具：多媒体演示曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学札记:教学札记:第二十三讲第五章关系规范化理论教学目的：使学生了解1NF、2NF3NF、BCNF和4NF的含义，及相互之间的联系和区别，以及掌握如何从低程度范式向高程度范式转换的原则和方法。教学重点：无损连接性和函数依赖保持性的含义， 无损连接性和函数依赖保持性的判断方法， 函数依赖的极小化以及模式分解的几种算法。教学难点：如何掌握一个关系模式分解到 3NF、BCNF和4NF，所采用的分解算法怎样灵活运用。教学活动：一、 无损连接性和函数依赖保持性的含义。几种等价分解的定义和分类。二、 无损连接性和函数依赖保持性的判断方法。无损连接判断表的使用。函数依赖保持性的判断方法。三、几种模式分解算法将一个关系模式保持依赖性分解到 3NF的算法。将一个关系模式既无损连接又保持依赖性分解到 3NF的算法将一个关系模式无损连接分解到 BCNF的算法将一个关系模式无损连接分解到 4NF的算法教学工具：多媒体演示教学计划学时：2X2学时曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学札记:教学札记:第二十四讲第六章关系规范化理论教学目的：使学生了解1NF、2NF3NF、BCNF和4NF的含义，及相互之间的联系和区别，以及掌握如何从低程度范式向高程度范式转换的原则和方法。教学重点：无损连接性和函数依赖保持性的含义， 无损连接性和函数依赖保持性的判断方法， 函数依赖的极小化以及模式分解的几种算法。教学难点：如何掌握一个关系模式分解到 3NF、BCNF和4NF，所采用的分解算法怎样灵活运用。教学活动：一、 无损连接性和函数依赖保持性的含义。几种等价分解的定义和分类。二、 无损连接性和函数依赖保持性的判断方法。无损连接判断表的使用。函数依赖保持性的判断方法。三、几种模式分解算法将一个关系模式保持依赖性分解到 3NF的算法。将一个关系模式既无损连接又保持依赖性分解到 3NF的算法将一个关系模式无损连接分解到 BCNF的算法将一个关系模式无损连接分解到 4NF的算法教学工具：多媒体演示教学计划学时：2X2学时曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学札记:教学札记:第二十五讲第六章 数据库设计教学目的：在理解并掌握前面几章关于关系数据库的概念，尤其是关系规范化理论后，使学生进步掌握如何根据实际问题的需求进行具体的数据库设计。 了解进行一般数据库设计所应经历哪几个阶段，每个阶段所需完成的主要任务是什么。教学重点：使学生掌握并理解进行一般数据库设计所应遵循的几个步骤， 每个阶段的主要任务。别是需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计阶段各自的主要任务。教学难点：概念结构设计阶段中概念模型的设计， 逻辑结构设计阶段中关于概念模型向关系数据模型的转换。教学活动：数据库设计概述根据规范化设计方法，进行一般数据库设计所应遵循的六个步骤。需求分析需求分析所形成的数据流图和数据字典是设计数据库的基础。概念结构设计设计一个合适的关系模式是数据库设计的关键。逻辑结构设计数据库全体数据的描述是如何实现数据库的前提。数据库的物理设计数据库的实施和维护小结教学工具：多媒体演示教学计划：2X2学时第二十六讲第六章 数据库设计教学目的：在理解并掌握前面几章关于关系数据库的概念，尤其是关系规范化理论后，使学生进步掌握如何根据实际问题的需求进行具体的数据库设计。 了解进行一般数据库设计所应经历哪几个阶段，每个阶段所需完成的主要任务是什么。教学重点：使学生掌握并理解进行一般数据库设计所应遵循的几个步骤， 每个阶段的主要任务。别是需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计阶段各自的主要任务。教学难点：概念结构设计阶段中概念模型的设计， 逻辑结构设计阶段中关于概念模型向关系数据模型的转换。教学活动：数据库设计概述根据规范化设计方法，进行一般数据库设计所应遵循的六个步骤。需求分析需求分析所形成的数据流图和数据字典是设计数据库的基础。概念结构设计设计一个合适的关系模式是数据库设计的关键。逻辑结构设计数据库全体数据的描述是如何实现数据库的前提。数据库的物理设计数据库的实施和维护小结教学工具：多媒体演示教学计划：2X2学时曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划：教学计划：2X2学时教学札记:第二十七讲第七章 数据库恢复教学目的：使学生理解并掌握当数据库系统在正式投入运行后， 在用户使用的过程中因各种意外因素而发生的故障，造成系统的非正常终止， 使得系统中的部分或全部数据遭到破坏， 系统自身如何通过相应的技术和方法使系统恢复到遭受破坏之前的某一正确状态下。教学重点：系统在运行过程中可能遭受的几种故障， 及数据库系统实现恢复的两种技术： 数据转储和日志文件。教学难点：如何理解并掌握系统利用数据转储和日志文件实现恢复的具体过程。教学活动：7.1事务的基本概念是数据库系统中运行和获取资源的基本单位。7.2数据库恢复概述7.3故障的种类7.4恢复的实现技术7.5恢复策略7.6具有检查点的恢复技术7.7数据库镜像7.8Oracle的恢复技术7.9小结教学工具：多媒体演示第二十八讲第七章 数据库恢复教学目的：使学生理解并掌握当数据库系统在正式投入运行后， 在用户使用的过程中因各种意外因素而发生的故障，造成系统的非正常终止， 使得系统中的部分或全部数据遭到破坏， 系统自身如何通过相应的技术和方法使系统恢复到遭受破坏之前的某一正确状态下。教学重点：系统在运行过程中可能遭受的几种故障， 及数据库系统实现恢复的两种技术： 数据转储和日志文件。教学难点：如何理解并掌握系统利用数据转储和日志文件实现恢复的具体过程。教学活动：7.1事务的基本概念是数据库系统中运行和获取资源的基本单位。7.2数据库恢复概述7.3故障的种类7.4恢复的实现技术7.5恢复策略7.6具有检查点的恢复技术7.7数据库镜像7.8Oracle的恢复技术7.9小结教学工具：多媒体演示曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案曲阜师范大学计算机科学学院《数据库系统概论》教案教学计划：2教学计划：2X2学时教学札记:第二十九讲第八章并