《数据库原理》课程教学大纲

数据库原理课程教学大纲（PrinciplesofDatabase）学时数：48其中：实验学时：12课外学时：0学分数：适用专业：电子信息工程一、课程的性质、目的和任务数据库系统原理与技术是计算机科学与技术专业的一门重要的专业必修课，主要讨论数据库系统的基本概念，基本原理，基本方法以及有关的应用。主要内容包括：关系数据库模型、数据库系统结构、关系数据库、SQL语言、数据库设计、数据库维护等理论。通过数据库系统原理课程的学习，要求学生系统掌握数据库的基本理论、概念和数据库设计的理论知识以及设计数据库的方法，并能使用理论解决实际问题。使学生了解数据库技术发展的最新技术以及主要的发展方向，为学生熟悉DBMS，开展数据库应用打下坚实的基础。二、课程教学的基本要求基础篇（第一章～第五章）了解数据库的基本概念，包括数据模型、数据库系统的体系结构、数据库管理系统的主要功能和组成部分。了解掌握关系方法的理论与实现，即：关系运算、查询语言SQL、数据安全性、数据完整性。设计篇（第六章～第八章）掌握关系规范理论、数据库设计的一般方法，数据库概念结构的设计、逻辑结构的设计和物理设计，能够应用关系数据设计的基本理论与技术进行数据库的设计与建立并可进行数据库编程。系统篇（第九章～第十一章）了解查询优化基本理论，数据库并发控制和恢复技术。本课程的重点：掌握关系模型的基本概念，关系代数、关系数据库标准语言SQL、关系系统的查询优化、关系数据理论、数据库设计及编程本课程的难点：关系的规范理论、数据库编程、数据库的并发控制三、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论（4学时）1.1数据库系统概述重点了解数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的基本概念了解数据库管理技术的发展阶段、数据库系统的特点1.2数据模型重点掌握数据模型的组成要素、概念模型、关系模型掌握数据模型概念了解层次模型、网状模型1.3数据库系统结构重点掌握数据库系统的三级模式结构和二级映象了解数据库系统模式的概念1.4数据库系统的组成了解数据库系统的组成1.5小结 本章内容综述基本要求：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，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。重点：实体之间的联系、数据模型。难点：数据库系统结构。第二章关系数据库（3学时）2.1关系模型概述了解关系模型的组成2.2关系数据结构及形式化定义了解关系、关系模式的形式化定义及关系数据库概念2.3关系的完整性掌握关系模型中三类完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性2.4关系代数了解关系代数基本概念，掌握关系代数运算2.5关系演算（选讲） 了解元组关系演算和域关系演算2.6小结 本章内容综述基本要求：了解关系模型的基本概念；深刻理解关系模型的运算理论重点：关系模型及其运算理论。难点：相关概念的形式化定义和专门的关系运算中的除运算。第三章关系数据库标准语言SQL（9学时）3.1SQL概述了解SQL的特点、SQL语言的基本概念3.2学生-课程数据库了解本章示例中用到的实例数据库3.3数据定义重点掌握定义、删除与修改基本表 了解建立与删除索引3.4数据查询重点掌握单表查询（选择表中若干列、若干元组、查询结果排序、聚集函数、分组）、连接查询（等值与非等值连接查询、自身连接、外连接、复合条件连接）掌握嵌套查询（带IN谓词的子查询、带比较运算符的子查询、带ANY和ALL谓词的子查询、查询结果作为查询的条件或查询目标集）了解集合查询3.5数据更新重点掌握定义插入数据（插入单个元组）、修改数据（修改某个元组的值、修改多个元组的值）、删除数据（删除某个元组的值、删除多个元组的值）3.6视图重点掌握定义视图、删除视图、查询视图、更新视图 了解可更新视图和视图的作用3.7小结 本章内容综述基本要求：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：全面掌握，深刻理解，熟练应用。重点：SQL语言、查询结果作为查询的条件或查询目标集。难点：查询结果作为查询的条件或查询目标集。第四章数据库安全性（3学时）4.1计算机安全性概论了解数据库安全标准4.2数据库安全性控制重点掌握授权、回收权限，角色控制了解用户标识与鉴别、存取控制、自主存取控制、强制存取控制4.3视图机制4.4审计（Audit）4.5数据加密4.6统计数据库安全性4.7小结 本章内容综述基本要求：掌握数据库安全性控制的方法；重点：数据库安全性控制的方法。难点：数据库安全性控制的方法。第五章数据库完整性（3学时）5.1实体完整性5.2参照完整性5.3用户定义的完整性5.4完整性约束命名子句5.5域中的完整性控制5.6触发器5.7小结 本章内容综述基本要求：重点掌握实体完整性、参照完整性（外码能否接受空值问题、在被参照关系中删除元组的问题、在参照关系中插入元组的问题、修改关系中主码的问题）、触发器；了解完整性规则的组成和分类、完整性的控制方法重点：实体完整性、参照完整性、触发器。难点：参照完整性、触发器。第六章：关系数据理论（5学时）6.1问题的提出6.2规范化6.3数据依赖的公理系统*6.4模式的分解（选讲）6.5小结 本章内容综述基本要求：本章理论性较强，学习者应从概念着手，搞清概念之间的联系和作用，重点掌握函数依赖的概念、码的定义、第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）；了解关系数据库规范化理论及其在数据库设计中的作用。重点：函数依赖、范式。难点：数据依赖的公理系统。第七章数据库设计（9学时）7.1数据库设计概述了解数据库和信息系统的关系、数据库设计的特点、数据库设计方法重点掌握数据库设计基本步骤7.2需求分析掌握需求分析任务、需求分析方法、数据字典7.3概念结构设计概念结构概念结构设计的方法和步骤数据抽象和局部视图设计视图的集成7.4逻辑结构设计重点掌握E-R图向关系模型的转化了解数据模型的优化、设计用户子模式7.5数据库的物理设计掌握物理设计的内容和方法重点掌握关系模式存取方法选择、确定数据库的存储结构了解评价物理结构7.6数据库实施和维护了解数据的载入和应用程序的调试、数据库的试运行、数据库的运行和维护7.7小结 本章内容综述基本要求：详细了解数据库应用系统设计的全过程。重点是概念设计中ER模型设计方法，逻辑设计中ER模型向关系模型的转换方法。重点：概念设计中ER模型设计方法、逻辑设计中ER模型向关系模型的转换方法。难点：概念结构设计。第八章数据库编程（6学时）8.1嵌入式SQL重点掌握嵌入式SQL的一般形式及其与主语言之间的通信基本掌握使用游标的SQL语句、不用游标的SQL语句了解动态SQL8.2存储过程重点掌握存储过程的编写及其作用8.3ODBC编程了解ODBC基本原理基本要求：重点掌握嵌入式SQL的一般形式及其与主语言之间的通信、存储过程的编写及其作用，了解ODBC基本原理重点：嵌入式SQL的一般形式及其与主语言之间的通信、存储过程。难点：存储过程。四、课程各教学环节要求（一）实验参见《数据库系统原理》课程实验大纲。（二）作业作业的目的是为了巩固课堂教学的知识，学生在学习过程中必须完成布置的课堂作业。建议学生课余自觉完成除布置外的所有课后练习。作业题量参见（五）学时分配表。（三）考试平时作业、上机练习30％，期末考试（闭卷）70％。五、学时分配章节主要内容各教学环节学时分配作业

题量备注讲授实验讨论习题其他小计1绪论4422关系数据库3353关系数据库标准语言SQL741154数据库安全性3325数据库完整性3326关系数据理论5527数据库设计5528数据库编程68144合计361248=SUM(ABOVE)24六、课程与其他课程的联系本课程的先修课程为《离散数学》、《高级语言程序设计》和《数据结构》，学生必须至少掌握（或随课程教学自学）一种DBMS的使用（如：SQLServer），以便完成上机实验。本课程的后续课程是《软件工程》。七、教材与教学参考书（一）教材王珊，萨师煊．《数据库系统概论》(第四版)．北京：高等教育出版社，2006