《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱PAGEPAGE1/8《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱課程名稱課程名稱數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用課程類別專業(yè)必修課課時(shí)64先修課程高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、課程簡(jiǎn)介SQL語(yǔ)言（含數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的實(shí)現(xiàn)）、索引和視圖、數(shù)據(jù)庫(kù)ER面對(duì)21力不從心，這助推了更注重大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高并發(fā)交互響應(yīng)的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的誕生。本課程概要介紹NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的概念與特點(diǎn)、存儲(chǔ)模式、基本操作和應(yīng)用場(chǎng)景。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息處理技術(shù)中的核心和關(guān)鍵技術(shù)，也是一切信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本課程采用基本理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的原則，在注重理論性、系統(tǒng)性和科學(xué)性的同時(shí)，結(jié)合目前最流行的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Server2014MongoDB）對(duì)照講述數(shù)據(jù)庫(kù)的基本技術(shù)與應(yīng)用。通過(guò)Python為后繼課程的學(xué)習(xí)和今后的工作奠定重要基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)1、掌握數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的基本概念、原理、方法和技術(shù)；2、掌握SQL語(yǔ)言查詢和編程的基本技術(shù)，具備SQL語(yǔ)言編程能力；3、掌握一個(gè)典型的RDBMS（SQLServer）據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)的基本技能；4、掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)理論和ER模型基本方法，具備獨(dú)立思考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的能力；5、初步掌握使用Python語(yǔ)言連接SQLServer術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的思維方法與基本能力；6、初步掌握自主學(xué)習(xí)方法，能夠閱讀并理解數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文獻(xiàn)，不斷拓展知識(shí)面，更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的最新發(fā)展?！稊?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱PAGEPAGE10/8三、學(xué)時(shí)安排第3章結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL8_2第4章索引與視圖42第5章數(shù)據(jù)庫(kù)安全技術(shù)32第6章函數(shù)、游標(biāo)、存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器6課外第7章事務(wù)管理84章目教學(xué)內(nèi)容章目教學(xué)內(nèi)容理論實(shí)驗(yàn)1概述3_2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)68關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論6_9數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)4_10Python數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)3課外11NoSQL3課外第1章概述【講授內(nèi)容】數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)【重點(diǎn)難點(diǎn)】數(shù)據(jù)與信息、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)、DBMS的主要功能、DBA的職責(zé)、數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)、程序與數(shù)據(jù)兩級(jí)獨(dú)立性。第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)【講授內(nèi)容】數(shù)據(jù)模型概念模型概述邏輯數(shù)據(jù)模型概述關(guān)系模型關(guān)系代數(shù)【重點(diǎn)難點(diǎn)】333E-R6應(yīng)用）。第3章結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL【講授內(nèi)容】SQL數(shù)據(jù)定義完整性約束的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)更新【重點(diǎn)難點(diǎn)】SQLServer中數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建修改刪除、三種完整性約束的實(shí)現(xiàn)（包括添加、刪除）LikeWhereHavingSomeExistsFrom詢。第4章索引與視圖【講授內(nèi)容】索引視圖【重點(diǎn)難點(diǎn)】索引的作用和種類、創(chuàng)建索引的基本原則、創(chuàng)建各種索引的方法、掌握觀察索引在SQLServerWithGrantOption制、視圖作用、物化視圖和索引視圖。第5章數(shù)據(jù)庫(kù)安全技術(shù)【講授內(nèi)容】安全性控制技術(shù)概述用戶管理和角色管理權(quán)限管理SQLServer【重點(diǎn)難點(diǎn)】數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)、用SQL語(yǔ)言進(jìn)行用戶管理、角色管理、權(quán)限管理、SQLServer（身份驗(yàn)證模式、登錄名與用戶、固定角色和拒絕權(quán)限）。第6章函數(shù)、游標(biāo)、存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器【講授內(nèi)容】腳本、批和注釋符常量、變量和運(yùn)算符流程控制語(yǔ)句函數(shù)游標(biāo)存儲(chǔ)過(guò)程觸發(fā)器【重點(diǎn)難點(diǎn)】SQLServerinserted表和deleted表、觸發(fā)器的創(chuàng)建和管理、使用觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制業(yè)務(wù)規(guī)則、熟悉常用的系統(tǒng)函數(shù)和系統(tǒng)存儲(chǔ)過(guò)程。第7章事務(wù)管理【講授內(nèi)容】事務(wù)并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)【重點(diǎn)難點(diǎn)】ACID性質(zhì)、并發(fā)控制必要性、封鎖的種類、如何通過(guò)三級(jí)封鎖協(xié)議解決數(shù)據(jù)不一致性、死鎖活鎖、什么是可串行性和兩段鎖協(xié)議、兩者之間的關(guān)系、多粒度SQLServer中的并發(fā)控制機(jī)制（和對(duì)DBUNDOREDOSQLServerSQLServer中的BACKUP和RESTORE句的使用方法。第8章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論【講授內(nèi)容】關(guān)系模式規(guī)范化設(shè)計(jì)的必要性函數(shù)依賴與碼關(guān)系模式的規(guī)范化關(guān)系模式的分解【重點(diǎn)難點(diǎn)】規(guī)范化的必要性，函數(shù)依賴及分類，求屬性集閉包和候選碼的方法，1NF、2NF、3NF、BCNF的定義及相互關(guān)系，規(guī)范化的目的、基本思想、方法，一事一地原則，無(wú)損連接性和保持函數(shù)依賴的概念和意義、模式分解的算法。第9章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)【講授內(nèi)容】數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述基于E-R邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)E-R物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【重點(diǎn)難點(diǎn)】需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與步驟、局部E-R圖的設(shè)計(jì)、局部E-R圖合并為全局E-R圖時(shí)沖突的消除方法、E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換、模式的規(guī)范化設(shè)計(jì)及優(yōu)化。第10章Python數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)【講授內(nèi)容】PythonPythonPythonpymssqlPython【重點(diǎn)難點(diǎn)】Python語(yǔ)言特點(diǎn)、開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建、第三方庫(kù)的安裝和導(dǎo)入、Python訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要步驟、connect函數(shù)、Connection對(duì)象、Cursor對(duì)象、布局管理、PyQt5中的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制、PyQt5中的常用控件。第11章NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)【講授內(nèi)容】NoSQLNoSQLNoSQLMongoDBMongoDB兩種數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的選擇【重點(diǎn)難點(diǎn)】關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)以及大數(shù)據(jù)下存在的問(wèn)題、NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)、BASE特性以及存儲(chǔ)模式、MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、文檔的插入修改刪除和查詢、索引管理、聚合實(shí)現(xiàn)分組統(tǒng)計(jì)。五、修讀要求學(xué)生每次課前應(yīng)進(jìn)行預(yù)習(xí)；課堂上積極思考、踴躍發(fā)言、做必要的筆記；課后認(rèn)真獨(dú)立做作業(yè)，有一定的時(shí)間復(fù)習(xí)，同學(xué)之間應(yīng)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。僅靠課內(nèi)上機(jī)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，課外應(yīng)加強(qiáng)上機(jī)操作，提高實(shí)際操作能力。所有上機(jī)任務(wù)都應(yīng)認(rèn)真完成，另外還應(yīng)自覺(jué)學(xué)習(xí)閱讀材料。講授的數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)都應(yīng)正確理解，凡有疑問(wèn)或上機(jī)問(wèn)題都應(yīng)通過(guò)課外答疑及時(shí)解決。六、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案過(guò)程評(píng)價(jià)方案①正常出勤是學(xué)習(xí)的基本保證，凡無(wú)故遲到曠課的都會(huì)記錄在案；②除了完成教材中的選擇題和填空題（可以自己對(duì)照答案檢查理解）外，至少有8次以上的書面作業(yè)，每次作業(yè)都會(huì)記錄其完成情況；③上機(jī)實(shí)驗(yàn)對(duì)于掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的概念、原理和技術(shù)很重要，至少有5次以上的課內(nèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)（由于課時(shí)原因，其余實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在課外完成），凡不能完成實(shí)驗(yàn)要求的，或者上機(jī)時(shí)玩游戲、瀏覽無(wú)關(guān)網(wǎng)頁(yè)的都會(huì)記錄在案。期中考試第8~9周隨堂閉卷筆試。3．期末考試閉卷筆試。4．最終考評(píng)成績(jī)結(jié)構(gòu)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的最終成績(jī)以百分制計(jì)算，由過(guò)程學(xué)習(xí)成績(jī)和期末考試成績(jī)構(gòu)成。成績(jī)結(jié)構(gòu)為：平時(shí)30%（其中書面作業(yè)10%、課堂表現(xiàn)（含上機(jī)）10%、期中考試10%），期末考試70%。七、實(shí)驗(yàn)要求課內(nèi)實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建與管理（含完整性的實(shí)現(xiàn)）、簡(jiǎn)單查詢（2學(xué)時(shí)）要求：掌握T-SQL語(yǔ)言中數(shù)據(jù)庫(kù)和表的創(chuàng)建、修改和刪除方法；掌握通過(guò)使用PRIMARYKEY和FOREIGNKEYNOT、UNIQUECHECKDEFAULT課內(nèi)實(shí)驗(yàn)2復(fù)雜查詢、視圖的定義與使用（2學(xué)時(shí)）創(chuàng)建，以及通過(guò)視圖查看數(shù)據(jù)的方法；正確理解通過(guò)視圖更新數(shù)據(jù)的限制和WithGrantOptionSQLServer課內(nèi)實(shí)驗(yàn)3數(shù)據(jù)庫(kù)安全技術(shù)（2學(xué)時(shí)）要求：掌握創(chuàng)建用戶和角色的方法；掌握給用戶和角色分配與撤銷權(quán)限的方法；掌握使用視圖和角色來(lái)簡(jiǎn)化權(quán)限管理。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)4并發(fā)控制（2學(xué)時(shí)）要求：掌握定義事務(wù)和觀察活動(dòng)事務(wù)數(shù)目的方法；掌握用sp_lock和SSMS查看鎖信息的方法；掌握設(shè)置隔離級(jí)別、鎖定提示、等待鎖釋放最大時(shí)間的方法。5數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)要求：掌握各種備份和恢復(fù)的方法。1索引與查詢優(yōu)化要求：掌握創(chuàng)建各種類型索引（唯一特征、復(fù)合特征、簇索引、輔助索引）的方法，并通過(guò)執(zhí)行SETSTATISTICSIOSETSHOWPLAN_ALL解執(zhí)行計(jì)劃和查詢優(yōu)化。課外實(shí)驗(yàn)2存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器要求：掌握T-SQL語(yǔ)言的基本語(yǔ)法；掌握使用游標(biāo)的方法和步驟；掌握各種函數(shù)和存儲(chǔ)過(guò)程的定義和調(diào)用（特別注意各種類型參數(shù)的使用）；掌握各種類型觸發(fā)器的創(chuàng)建；掌握使用存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則。課外實(shí)驗(yàn)3Python與數(shù)據(jù)庫(kù)要求：掌