教學大綱--數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用PAGE PAGE 5數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程大綱一.適用對象適用于網(wǎng)絡(luò)教育、成人教育學生二.課程性質(zhì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)是計算機科學中的核心技術(shù)之一，以其為核心的各種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理，無可爭議地改變了政府部門和企事業(yè)單位的運營和管理方式。隨著數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用廣度和深度的擴展，不單是計算機和信心技術(shù)IT從業(yè)者，包括技術(shù)管理、工程管理甚至決策人員在內(nèi)的眾多行業(yè)的讀者都開始關(guān)心數(shù)據(jù)庫技術(shù)。今天，理解數(shù)據(jù)庫概念以及掌握相關(guān)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為人們，特別是青年一代必備的技能。本課程系統(tǒng)講述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)和基本方法。內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)庫及其標準語言SQL、數(shù)據(jù)

2、庫安全性和完整性的概念和方法、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和步驟，數(shù)據(jù)庫恢復和并發(fā)控制等事務(wù)管理基礎(chǔ)知識，關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化等。前序課程：程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學三.教學目的本課程是計算機專業(yè)本科學生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，從理論和實際兩方面詳細介紹數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和實現(xiàn)。課程的教學培養(yǎng)目標如下：培養(yǎng)學生兩項基本素質(zhì)：（1）具有求實創(chuàng)新和嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)；（2）具備工程實踐觀和效益意識,了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的社會價值學生具備四方面的基本知識：（1）具備計算機數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識；（2）掌握自底向上和自頂向下的問題分析方法；（3）掌握數(shù)據(jù)庫發(fā)展前沿、基本思維與基本研究方法；（4）具備數(shù)據(jù)

3、庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的專業(yè)知識。培養(yǎng)五項基本能力：（1）具有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用、管理與維護能力；（2）具有從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力；（3）具有運用數(shù)據(jù)庫理論及技術(shù)從系統(tǒng)角度解決工程應(yīng)用問題的能力；（4）具有一定的創(chuàng)新能力，能獨立發(fā)現(xiàn)、分析、解決科學與工程實踐問題的能力；（5）具備在計算機及相關(guān)領(lǐng)域終身學習與實踐的能力。四.教材及學時安排教材：魏祖寬等，數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2011年11月學時安排：序號課 程 內(nèi) 容學 時1第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論32第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)模型43第3章 結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL基礎(chǔ)104第4章 數(shù)據(jù)庫完整性35第5章 數(shù)據(jù)庫安全26第6章 數(shù)據(jù)庫恢復技術(shù)

4、47第7章 并發(fā)控制48第8章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論69第9章 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用設(shè)計方法610第10章 數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)411第1114章 自學12習題分析1213課程總復習6合 計64五.教學要求（按章節(jié)詳細闡述）； 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論教學要求： 了解：數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生背景和現(xiàn)有主要的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點。掌握：相關(guān)定義、數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式和兩級映象的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)架。應(yīng)用：能用分析理解數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、理論與設(shè)計的特點及關(guān)系。內(nèi)容要點：1.1：數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的技術(shù)背景1.2：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念及相關(guān)術(shù)語1.3：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與組成 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 教學

5、要求：了解：了解三種主要的數(shù)據(jù)庫模型。掌握：掌握數(shù)據(jù)模型的三個要素、理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念，包括關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用：學會用關(guān)系代數(shù)表示關(guān)系的查詢。內(nèi)容要點：2.1：數(shù)據(jù)模型2.2：關(guān)系數(shù)據(jù)模型2.3：關(guān)系及關(guān)系模式2.4：關(guān)系代數(shù) 結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL基礎(chǔ)教學要求：了解：SQL 語言的產(chǎn)生及基本特點。掌握：熟練掌握SQL語言的使用方法，包括數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)控制；視圖的概念、查詢、更新和作用;索引的概念及創(chuàng)建。應(yīng)用：運用所學的SQL語言在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上進行數(shù)據(jù)定義及數(shù)據(jù)操作。內(nèi)容要點：3.1：SQL 語言簡介3.2：數(shù)據(jù)庫的操作，包括數(shù)據(jù)庫定義、修改及刪除。3.3：數(shù)

6、據(jù)表的操作，包括表結(jié)構(gòu)的定義、修改及刪除。 3.4：表中數(shù)據(jù)的操作，包括查詢、插入、修改及刪除。3.5：數(shù)據(jù)庫視圖的創(chuàng)建、修改、刪除及操作。3.6：數(shù)據(jù)庫索引的創(chuàng)建及刪除。 數(shù)據(jù)庫完整性教學要求：了解：了解關(guān)系完整性約束的分類。掌握：掌握關(guān)系的三類完整性的定義及執(zhí)行的基本過程。應(yīng)用：運用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)關(guān)系進行完整性約束的定義、修改。內(nèi)容要點：4.1：完整性約束分類及執(zhí)行原理 4.2：完整性約束的定義 4.3：完整性約束的修改 數(shù)據(jù)庫的安全教學要求：了解：數(shù)據(jù)庫安全的基本內(nèi)容。掌握：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如何完成權(quán)限的分配與回收。應(yīng)用：運用SQL語句對數(shù)據(jù)庫對象進行權(quán)限的分配與回收。內(nèi)容要點：5.1 數(shù)

7、據(jù)庫安全及控制 5.2 自主訪問控制，包括權(quán)限的分配與回收，以及數(shù)據(jù)庫角色等5.3 強制訪問控制 數(shù)據(jù)庫恢復技術(shù)教學要求：了解：了解事務(wù)的相關(guān)概念，以及數(shù)據(jù)庫恢復的實現(xiàn)技術(shù)和策略。掌握：事務(wù)的基本概念及特性；故障的種類；恢復的實現(xiàn)技術(shù)；恢復策略。應(yīng)用：應(yīng)用故障恢復技術(shù)指導對數(shù)據(jù)庫的管理。內(nèi)容要點：6.1：數(shù)據(jù)庫事務(wù) 6.2：數(shù)據(jù)庫恢復實現(xiàn)技術(shù)6.3：故障及故障恢復策略6.4 RAID技術(shù) （自學） 并發(fā)控制教學要求：了解：了解并發(fā)控制技術(shù)在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中的重要作用，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機制來協(xié)調(diào)并發(fā)用戶的并發(fā)操作以保證并發(fā)事務(wù)的隔離性，保證數(shù)據(jù)庫的一致性。掌握：并發(fā)控制的原因和并發(fā)控制

8、的主要技術(shù)：可串行化調(diào)度、2PL。應(yīng)用：靈活運用其原理到對數(shù)據(jù)庫的管理。內(nèi)容要點：7.1：事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行7.2：并發(fā)執(zhí)行可能引起的問題 7.3：可串行化 7.4：基于鎖的并發(fā)控制協(xié)議7.5：活鎖與死鎖 7.6：多粒度加鎖協(xié)議 數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論教學要求：了解：了解關(guān)系模式中存在的插入異常、修改異常、刪除異常掌握：掌握E-R圖設(shè)計方法，及規(guī)范化理論基礎(chǔ)中的函數(shù)依賴、1NF、2NF、3NF、BCNF。應(yīng)用：能應(yīng)用數(shù)據(jù)庫設(shè)計理論對關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式進行優(yōu)化。內(nèi)容要點：8.1：ER模型 8.2：函數(shù)依賴 8.3：規(guī)范化形式及模式分解 8.4：多值依賴 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用設(shè)計方法教學要求：了解：了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計各個階段的目標、方法、應(yīng)注意的事項。掌握：掌握E-R圖設(shè)計方法；關(guān)系規(guī)范化的概念；數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)、特點、方法與步驟；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)、步驟。 應(yīng)用：將所學的設(shè)計方法運用于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。內(nèi)容要點：9.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述9.2 需求分析 9.3 概念設(shè)計9.4 邏輯設(shè)計及優(yōu)化9.5 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計9.6 數(shù)據(jù)庫的實施與運行維護數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)教學要求：