數(shù)據(jù)庫(kù)原理及其應(yīng)用

1、 2011(1)學(xué)期數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用課程授課指南課程名稱：數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用使用教材：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論第四版 王珊等，高等教育出版社專業(yè)： 年級(jí)： 班級(jí)：1，2，3授課教師： 撰寫(xiě)人： 一、課程教學(xué)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理及應(yīng)用是數(shù)據(jù)治理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，它為計(jì)算機(jī)專業(yè)、治理專業(yè)等眾多學(xué)科提供利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)治理的差不多理論知識(shí)，是計(jì)算機(jī)專業(yè)、治理專業(yè)等學(xué)科的專業(yè)必修課。本課程要緊介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的差不多理論和應(yīng)用方法。本課程的任務(wù)是通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，運(yùn)用各種教學(xué)手段和方法，使學(xué)生在掌握數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論等差不多理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，逐步具有開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

2、庫(kù)的能力，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)大型信息系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、要緊講述內(nèi)容及知識(shí)體系組成1、理論教學(xué)大綱內(nèi)容：第一章 緒論(一)課程內(nèi)容1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 2 、數(shù)據(jù)模型 3 、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4 、數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng) 5 、據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究領(lǐng)域 (二)學(xué)習(xí)目的和要求本章闡述了數(shù)據(jù)庫(kù)的差不多概念，介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)治理技術(shù)的進(jìn)展情況、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生和進(jìn)展的背景、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的要緊研究領(lǐng)域。學(xué)習(xí)本章的重點(diǎn)在于將注意力放在差不多概念和差不多知識(shí)的把握方面，從而為以后的學(xué)習(xí)打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) (一)課程內(nèi)容1 、關(guān)系模型 2 、關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3 、關(guān)系的完整性 4、 關(guān)系代數(shù) (二

3、)學(xué)習(xí)目的和要求1、需要了解的：產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)理論產(chǎn)生和進(jìn)展的過(guò)程，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的進(jìn)展沿革；關(guān)系演算的概念；2、需要牢固掌握的：關(guān)系模型的三個(gè)組成部分及各部分所包括的要緊內(nèi)容；牢固關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其形化定義；關(guān)系的三類完整性約束的概念。3、需要舉一反三的：關(guān)系代數(shù)；關(guān)系代數(shù)中的各種運(yùn)算、元組關(guān)系演算語(yǔ)言PLPHA及域關(guān)系演算語(yǔ)言QBE等，能夠使用這些語(yǔ)言完成各種數(shù)據(jù)操縱。4、難點(diǎn)：本章的難點(diǎn)在于關(guān)系代數(shù)。由于關(guān)系代數(shù)較為抽象，因此在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一定要結(jié)合具體的實(shí)例進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，要注意把握由具體語(yǔ)言到抽象語(yǔ)言的原則，即通過(guò)對(duì)具體語(yǔ)言如ALPHA和QBE的學(xué)習(xí)過(guò)渡到對(duì)抽象的關(guān)系演算的把握。第三章

4、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL (一)課程內(nèi)容1、 SQL概述 2 、數(shù)據(jù)定義 3 、查詢 4 、數(shù)據(jù)更新 5、 視圖 6、數(shù)據(jù)操縱 (二)學(xué)習(xí)目的和要求需要了解的：SQL語(yǔ)言進(jìn)展的過(guò)程，從而進(jìn)一步了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和RDBMS產(chǎn)品的進(jìn)展過(guò)程。需要牢固掌握的：掌握SQL語(yǔ)言的特點(diǎn)、SQL語(yǔ)言與非關(guān)系模型數(shù)據(jù)語(yǔ)言的不同，從而體會(huì)SQL語(yǔ)言之因此能夠?yàn)橛脩艉蜆I(yè)界所同意并成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的緣故；體會(huì)面向過(guò)程的語(yǔ)言和SQL語(yǔ)言的區(qū)不和優(yōu)點(diǎn)；體會(huì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供良好的環(huán)境、減輕用戶負(fù)擔(dān)、提高用戶生產(chǎn)率的緣故。需要舉一反三的：熟練而正確的使用SQL語(yǔ)言完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、插入、刪除、更新操作

5、，特不是各種各樣的查詢，掌握SQL語(yǔ)言強(qiáng)大的查詢功能。難點(diǎn)：本章的難點(diǎn)在于用SQL語(yǔ)言正確的完成復(fù)雜查詢。因此在教學(xué)過(guò)程中一定求學(xué)生多加練習(xí)，要在某一個(gè)RDBMS產(chǎn)品上進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行，檢查查詢的結(jié)果是否正確。第四章 關(guān)系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化 (一)課程內(nèi)容1、關(guān)系系統(tǒng)2、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)查詢優(yōu)化(二)學(xué)習(xí)目的和要求為了提高關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)執(zhí)行效率，RDBMS必須進(jìn)行查詢優(yōu)化；由于關(guān)系查詢語(yǔ)言具有較高的語(yǔ)義層次，使RDBMS能夠進(jìn)行查詢優(yōu)化。這確實(shí)是RDBMS查詢優(yōu)化的的必要性和可能性。需要了解的：關(guān)系系統(tǒng)的定義和分類；全關(guān)系系統(tǒng)的十二條準(zhǔn)則。需要牢固掌握的：最小關(guān)系的系統(tǒng)、關(guān)系上的完備的系統(tǒng)和全關(guān)系型的

6、關(guān)系系統(tǒng)等差不多概念；什么是關(guān)系系統(tǒng)的查詢優(yōu)化。需要舉一反三的：能夠畫(huà)一個(gè)查詢的語(yǔ)法樹(shù)以及優(yōu)化后的語(yǔ)法樹(shù)難點(diǎn)：本章的難點(diǎn)在于優(yōu)化算法，包括代數(shù)優(yōu)化算法和物理優(yōu)化算法。第五章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論 (一)課程內(nèi)容1、差不多概念 2、范式 3、關(guān)系模式的規(guī)范化 (二)學(xué)習(xí)目的和要求需要了解的：什么是一個(gè)“不行”的數(shù)據(jù)庫(kù)模式；什么是模式的插入異常和刪除異常；規(guī)范化理論的重要意義。需要牢固掌握的：關(guān)系的形式化定義；數(shù)據(jù)依靠的差不多概念、范式的概念；從1NF到4NF的定義；規(guī)范化的含義和作用。需要舉一反三的：四個(gè)范式的理解與應(yīng)用，各個(gè)級(jí)不范式中存在的問(wèn)題和解決方法；能夠依照顧用語(yǔ)義，完整地寫(xiě)出關(guān)系模式的數(shù)據(jù)依靠

7、集合，并能依照數(shù)據(jù)依靠分析某一個(gè)關(guān)系模式屬于第幾范式。難點(diǎn)：各個(gè)級(jí)不范式的關(guān)系及其證明。第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) (一)課程內(nèi)容1、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述 2、需求分析 3、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)6、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和維護(hù) 7、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)(二)學(xué)習(xí)目的和要求本章講解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，內(nèi)容的實(shí)踐性較強(qiáng)。需要了解的：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)；數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和評(píng)價(jià)；數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)。需要牢固掌握的：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的差不多步驟；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)各個(gè)時(shí)期的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容提、設(shè)計(jì)描述、設(shè)計(jì)方法等。需要舉一反三的：E-R圖的設(shè)計(jì)；E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。難點(diǎn)：技術(shù)上

8、的難點(diǎn)是E-R圖的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化。真正的難點(diǎn)是理論與實(shí)際結(jié)合。第七章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)(一)課程內(nèi)容1、事務(wù)處理2、恢復(fù)策略3、數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像(二)學(xué)習(xí)目的和要求需要了解的：什么是數(shù)據(jù)庫(kù)一致?tīng)顟B(tài)。數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行中可能產(chǎn)生的故障類型，他們?nèi)绾巫璧K事務(wù)的正常執(zhí)行，如何破壞數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的概念及分類。什么是數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像功能。需要牢固掌握的：事務(wù)的差不多概念和事務(wù)的ACID性質(zhì)。數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。日志文件的內(nèi)容及作用。登記日志文件所要遵循的原則。具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)。需要舉一反三的：恢復(fù)的差不多原理，針對(duì)不同的故障的恢復(fù)策略和方法。難點(diǎn)：日志文件的使用，系統(tǒng)故障恢復(fù)策略。第八章 并發(fā)操縱技術(shù)(一)

9、課程內(nèi)容1、單用戶和多用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（要求達(dá)到“理解”層次）2、并發(fā)操縱的必要性（要求達(dá)到“理解”層次）3、基于鎖的并發(fā)操縱協(xié)議（要求達(dá)到“理解”層次）4、活鎖和死鎖（要求達(dá)到“理解”層次）5、并發(fā)調(diào)度的可串性（要求達(dá)到“理解”層次）6、兩段鎖協(xié)議（要求達(dá)到“認(rèn)識(shí)”層次）7、封鎖的粒度（要求達(dá)到“認(rèn)識(shí)”層次）(二)學(xué)習(xí)目的和要求并發(fā)操縱機(jī)制的正確性和高效性是衡量一個(gè)DBMS性能的重要標(biāo)志之一。需要了解的：數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)操縱技術(shù)的必要性，活鎖死鎖的概念。需要牢固掌握的：并發(fā)操作可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致性的情況及其確切含義；封鎖的類型；不同封鎖類型的性質(zhì)和定義，相關(guān)的相容操縱矩陣；封鎖協(xié)議的概念；封鎖粒度的

10、概念；多粒度封鎖方法；多粒度封鎖協(xié)議的相容操縱矩陣。第九章 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全與愛(ài)護(hù) (一)課程內(nèi)容1、安全性概述 （要求達(dá)到“理解”層次）2、數(shù)據(jù)庫(kù)安全操縱 （要求達(dá)到“理解”層次）3、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性 （要求達(dá)到“認(rèn)識(shí)”層次）4、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)安全性 （要求達(dá)到“認(rèn)識(shí)”層次）(二)學(xué)習(xí)目的和要求數(shù)據(jù)庫(kù)安全性問(wèn)題和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性是緊密聯(lián)系的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性問(wèn)題可分技術(shù)安全類、治理安全類和政策法律類三大類安全性問(wèn)題。我們討論數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性，討論數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)安全類問(wèn)題，即從技術(shù)上如何保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全性。1、要了解的：什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安性問(wèn)題；什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性問(wèn)題；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性問(wèn)

11、題。2、需要牢固掌握的：TDI/TCSEC標(biāo)準(zhǔn)的要緊內(nèi)容；C2級(jí)DBMS、B1級(jí)DBMS的要緊特征；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性操縱常用方法和技術(shù)有哪些；數(shù)據(jù)庫(kù)中的自主存取操縱方法和強(qiáng)制存取操縱方法。3、需要舉一反三的：使用SQL語(yǔ)言中的GRANT語(yǔ)句和REVOKE語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)自主存取操縱。4、難點(diǎn)：MAC機(jī)制中確定主體能否存取客體的存取規(guī)則，讀者理解并掌握存取規(guī)則什么緣故要如此規(guī)定，特不是規(guī)則（2）。第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性(一)課程內(nèi)容整性約束條件整性操縱Oracle的完整性(二)學(xué)習(xí)目的和要求第十一章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新進(jìn)展 (一)課程內(nèi)容1、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)展概述 2、數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的進(jìn)展 3、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與

12、其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)(二)學(xué)習(xí)目的和要求了解當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的進(jìn)展，研究數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展的動(dòng)向，分析各種新型數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和應(yīng)用具有重大意義，本章以數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)三個(gè)方面為主線概述數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展歷程，展示數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)科在理論、應(yīng)用和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等研究和應(yīng)用領(lǐng)域的要緊內(nèi)容和進(jìn)展方向，目的在于提供一個(gè)宏觀的、總體的數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)科視圖，使讀者即能了解數(shù)據(jù)庫(kù)的新進(jìn)展又能了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的來(lái)龍去脈；即能了解新的數(shù)據(jù)庫(kù)分支的基礎(chǔ)，又能了解這些分支之間的相互聯(lián)系。三、授課打算周次章節(jié)講授內(nèi)容11緒論22關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)2.1 2.433SQL語(yǔ)言3.1 3.4433.5

13、3.6視圖564數(shù)據(jù)庫(kù)安全性4.14.3754數(shù)據(jù)庫(kù)安全性4.44.7 5 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性 5.15.3865 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性 5.4 6關(guān)系數(shù)據(jù)理論96627 6.3101177.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述，7.2需求分析，7.3概念設(shè)計(jì)1277.3.4，7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，7.5 , 7.61388.1嵌入式SQL 8.2儲(chǔ)存過(guò)程148、98.3 ODBC編程 9.1關(guān)系查詢處理步驟 關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化151010數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)，111，112161111.311.61766.數(shù)據(jù)庫(kù)公理系統(tǒng)18復(fù)習(xí)四、實(shí)踐課程擬達(dá)到目標(biāo)、技能，組織形式(1)、掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的差不多原理，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)(2)、

14、掌握并能使用5個(gè)范式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)(3)、掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性、安全及并發(fā)操縱等技術(shù)(4)、了解最新的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)五、考核方式（考核組成、方法、內(nèi)容）課程考核方法 期末考試 筆試 閉卷（1）.本課程考試分為期末和平常兩部分。期末采納閉卷方式，時(shí)刻為120分鐘，占總成績(jī)的80%左右；平常成績(jī)以出勤率和作業(yè)記錄為占20%左右。 （2）.本大綱各章所規(guī)定的差不多要求，知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)下的知識(shí)細(xì)目，都屬于期末考試的內(nèi)容?？荚嚸}覆蓋各章，并適當(dāng)突出重點(diǎn)，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。 (3).本課程在期末考試試卷中對(duì)不能力層次的要求的分?jǐn)?shù)比例大致為：“識(shí)記”占20%，“領(lǐng)會(huì)”占30%,“簡(jiǎn)單應(yīng)用”占30%，“綜合應(yīng)用”占20%。 （4）.