數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 教學大綱

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DatabaseSystem課程代嗎：學時教：總學時56（講課32、研討0、實驗24、實習實踐0）學分數(shù)：3.5課程類別：專業(yè)核心課開課學期：5主講教師：專業(yè)核心課編寫日期：年月一、薛程桃質(zhì)打目的.課程性質(zhì)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是計算機科學與技術(shù)、計算機科學與技術(shù)（創(chuàng)新實踐班）、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)核心課。.主要目的：講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念和基礎(chǔ)理論，使學生掌握扎實的關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基礎(chǔ)。講授關(guān)系的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)模型、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、函數(shù)依賴、Armstrong公理、關(guān)系模式的分解、關(guān)系模式的規(guī)范化等內(nèi)容。講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫操作語言SQL,使學生掌握通過SQL語句操縱和查詢關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的方法。全面講授SQL語言創(chuàng)立數(shù)據(jù)庫、修改數(shù)據(jù)庫、刪除數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)立數(shù)據(jù)表、插入數(shù)據(jù)表、修改數(shù)據(jù)表、刪除數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)查詢、視圖、索引等方面的語言知識和應(yīng)用方法。圍繞MicrosoftSQLServer,講解關(guān)系數(shù)據(jù)平安管理相關(guān)知識，提升學生關(guān)系數(shù)據(jù)安全和運維方法。講授數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)平安機制、完整性控制機制、并發(fā)控制技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)技術(shù)。講解關(guān)系數(shù)據(jù)設(shè)計方法，使學生掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法以及實現(xiàn)方法講授關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟、方法。重點講解使用E-R圖進行數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計的方法以及數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計到物理設(shè)計的方法。講解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的前沿技術(shù)，拓展學生視野，為后續(xù)相關(guān)學習奠定基礎(chǔ)。講解有關(guān)分布式數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)技術(shù)等內(nèi)容，為學生后續(xù)開展大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等內(nèi)容的學習和研究奠定基礎(chǔ)。通過實驗環(huán)節(jié)，綜合提高學生的數(shù)據(jù)庫實際操作能力，為學生的后續(xù)開展打下堅實基礎(chǔ)。二、錦程數(shù)學南容、當時今配我錦程敖當基埼要求數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的重點內(nèi)容是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和原理、關(guān)系數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)理論和關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、SQL語言、數(shù)據(jù)庫平安保護、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等內(nèi)容。課程教學的基本要求是通過教學活動，使每一個學生較好地掌握課程的主要內(nèi)容，能夠運用數(shù)據(jù)庫的理論、方法與技術(shù)解決一般的實際問題。課程的教學內(nèi)容主要包括如下知識點:.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述（理論4學時）教學內(nèi)容:（1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（數(shù)據(jù)和信息；數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和開展；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點）。（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)庫的二級映像功能與數(shù)據(jù)獨立性;數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)）。（3）數(shù)據(jù)模型（數(shù)據(jù)模型的組成要素；概念模型；層次模型；網(wǎng)狀模型；關(guān)系模型；對象模型）。（4）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域。（數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)、我國應(yīng)用大數(shù)據(jù)提升政務(wù)治理能力、提升公眾服務(wù)水平方面的案例等）基本要求：了解：信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理的正確含義；數(shù)據(jù)管理技術(shù)開展的3個階段的特點;數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)；現(xiàn)實世界二級抽象和實體模型的基本概念和術(shù)語；層次、網(wǎng)狀、關(guān)系和面向?qū)ο蟮哪Ｐ偷暮x、特點和主要區(qū)別；大數(shù)據(jù)技術(shù)的特點。理解：數(shù)據(jù)庫模式的概念；關(guān)系數(shù)據(jù)庫的概念；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)的概念、原理和優(yōu)勢；數(shù)據(jù)邏輯獨立性和獨立性的含義?；旌鲜浇虒W方法：線上講課教學2學時，線下講課教學2學時。.關(guān)系模型（理論6學時）教學內(nèi)容：（1）關(guān)系模式及關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式化定義（關(guān)系的形式化定義；關(guān)系的性質(zhì)；關(guān)系模式；關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式）。（2）關(guān)系的完整性（候選碼和主碼；關(guān)系的實體完整性；關(guān)系參照完整性；關(guān)系的用戶自定義完整性）。（3）關(guān)系代數(shù)（關(guān)系代數(shù)的分類及運算符；傳統(tǒng)的集合運算；專門的關(guān)系運算）。（4）關(guān)系演算（元組關(guān)系演算；域關(guān)系演算）。基本要求：了解：域、笛卡爾積；關(guān)系的性質(zhì)；關(guān)系模式定義；關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式定義；關(guān)系數(shù)據(jù)庫定義；關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的分類；域關(guān)系演算。理解：候選碼、主碼、外碼的概念；實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性;元組關(guān)系演算。掌握：關(guān)系代數(shù)的傳統(tǒng)集合運算；專門的關(guān)系運算（選擇，投影，連接和除法）。混合式教學方法：線上講課教學4學時，線下講課教學2學時。.關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言-SQL語言（實驗12學時）教學內(nèi)容：（1）SQL基本概念和特點（SQL標準化過程；SQL基本概念；SQL特點）。（2）SQLServer介紹（SQL開展與版本；SQLServer主要組件）。（3）創(chuàng)立和使用數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)；SQLServer數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)立;數(shù)據(jù)庫的修改；數(shù)據(jù)庫的刪除；查看數(shù)據(jù)庫信息）。（4）創(chuàng)立和使用數(shù)據(jù)表（數(shù)據(jù)類型；創(chuàng)立數(shù)據(jù)表；定義數(shù)據(jù)表約束；修改數(shù)據(jù)表；刪除數(shù)據(jù)表；查看數(shù)據(jù)表）。（5）創(chuàng)立和使用索引（索引概述；索引類型；索引設(shè)計；索引使用和優(yōu)化）。（6）數(shù)據(jù)查詢（SELECT命令格式；條件查詢；常用庫函數(shù)；分組查詢；查詢排序;數(shù)據(jù)庫連接查詢；子查詢；合并查詢；存儲查詢結(jié)果到表中）。（7）數(shù)據(jù)操縱（修改數(shù)據(jù)；添加數(shù)據(jù)；刪除數(shù)據(jù)）。（8）視圖（創(chuàng)立視圖；修改視圖；刪除視圖；查詢視圖；更新視圖）。（9）數(shù)據(jù)控制（權(quán)限與角色；系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的授權(quán)；系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫回收權(quán)限）?；疽螅毫私猓篠QL基本概念和特點；SQLServer介紹；SQL開展與版本；索引使用和優(yōu)化；SQLServer主要組件。理解：權(quán)限與角色；系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的授權(quán)；系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫回收權(quán)限；索引概述；索引類型；SELECT命令格式；存儲查詢結(jié)果到表中；常用庫函數(shù)；數(shù)據(jù)類型；視圖的概念；使用ManagementStudio進行數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表的常用操作。掌握：使用SQL語句進行數(shù)據(jù)表的創(chuàng)立、修改、刪除和查詢；使用SELECT語言進行數(shù)據(jù)庫的條件查詢、分組查詢、查詢排序、數(shù)據(jù)庫連接；子查詢；使用SQL語句創(chuàng)立視圖、刪除視圖；使用SQL語句修改數(shù)據(jù)；添加數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)?；旌鲜浇虒W方法：線上實驗教學4學時，線下實驗教學8學時。實驗一：建立數(shù)據(jù)庫、表和數(shù)據(jù)完整性、查詢操作（4學時）：了解SQLServer的安裝方法和使用環(huán)境，掌握SQL語句進行數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表操作方法，了解ManagementStudio的工作環(huán)境，掌握SQL語言進行數(shù)據(jù)條件查詢、分組查詢、查詢排序、連接查詢、子查詢的方法。實驗二：數(shù)據(jù)更新、索引和視圖操作（2學時）：掌握使用SQL語言進行數(shù)據(jù)更新的方法，掌握定義和使用視圖的方法，掌握索引的使用方法實驗三：使用程序設(shè)計語言連接數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫持久層構(gòu)建方法（2學時）：理解通過程序設(shè)計語言連接及操縱數(shù)據(jù)庫的方法，理解使用程序設(shè)計語言構(gòu)建關(guān)系數(shù)據(jù)庫簡單持久層的方法。.關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論（理論8學時）教學內(nèi)容：（1）規(guī)范化問題的提出。（2）函數(shù)依賴（定義；邏輯蘊含；函數(shù)依賴的推理規(guī)那么；完全函數(shù)依賴；局部函數(shù)依賴；傳遞函數(shù)依賴；屬性集閉包算法；候選碼求解算法；函數(shù)依賴集的等價性；最小函數(shù)依賴）。（3）關(guān)系模式的分解（問題概述；無損連接分解；無損分解測試算法；保持函數(shù)依賴的分解）。（4）關(guān)系模式的范式（第一范式；第二范式；第三范式；BC范式）。（5）關(guān)系模式的規(guī)范化（關(guān)系模式規(guī)范化的步驟；關(guān)系模式規(guī)范化的要求）?；疽螅毫私猓阂?guī)范化問題的提出；BC范式；函數(shù)依賴的形式化定義；函數(shù)依賴推理規(guī)那么。理解：完全函數(shù)依賴；局部函數(shù)依賴；傳遞桂樹依賴；函數(shù)依賴集的等價性；無損連接分解；保持函數(shù)依賴的分解；關(guān)系模式規(guī)范化的步驟；關(guān)系模式規(guī)范化的要求。掌握：屬性集閉包算法；候選碼求解算法；最小函數(shù)依賴集；無損分解測試算法;尺木-4-W-lxxy—.-++--1AA/r-*-4-W—IX弟一氾式；弟一氾式；弟二也式?；旌鲜浇虒W方法：線上講課教學4學時，線下講課4學時。.數(shù)據(jù)庫平安保護（理論4學時，實驗4學時）教學內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫平安性控制（數(shù)據(jù)庫平安性含義；平安性控制一般方法；SQLServer平安性機制；SQLServer身份驗證模式；SQLServer登錄賬號；SQLServer數(shù)據(jù)庫賬號）。（2）數(shù)據(jù)庫完整性控制（數(shù)據(jù)完整性含義；完整性規(guī)那么的組成；完整性約束條件的分類；數(shù)據(jù)庫完整性的實施；規(guī)那么；默認）。（3）數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制（數(shù)據(jù)庫并發(fā)性含義；事務(wù)性質(zhì)；并發(fā)操作與數(shù)據(jù)不一致性；封鎖）。（4）數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)（數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的含義；數(shù)據(jù)庫恢復(fù)及其實現(xiàn)技術(shù)；數(shù)據(jù)庫的故障和恢復(fù)的策略）?；疽螅毫私猓簲?shù)據(jù)庫平安性含義；平安性控制一般方法；SQLServer平安性機制；數(shù)據(jù)完整性含義；完整性約束條件的分類；數(shù)據(jù)庫并發(fā)性含義；。理解：SQLServer身份驗證模式；SQLServer登錄賬號；SQLServer數(shù)據(jù)庫賬號；完整性規(guī)那么的組成；默認；事務(wù)性質(zhì)；并發(fā)操作與數(shù)據(jù)不一致性；封鎖；數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的含義；數(shù)據(jù)庫的故障和恢復(fù)的策略。掌握：規(guī)那么；數(shù)據(jù)庫恢復(fù)及其實現(xiàn)技術(shù)?；旌鲜浇虒W：線上教學2學時，線下理論2學時，實驗4學時。實驗一：數(shù)據(jù)庫的平安性管理（2學時）：理解SQLServer登錄賬號建立、授權(quán)和刪除方法；理解SQLServer數(shù)據(jù)庫賬號的關(guān)聯(lián)、授權(quán)和刪除方法。。實驗二：數(shù)據(jù)庫完整性控制（2學時）：理解數(shù)據(jù)庫完整性控制實施中規(guī)那么和默認的創(chuàng)立、綁定、解除綁定、刪除方法。.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計（理論6學時，實驗4學時）教學內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概述（數(shù)據(jù)庫設(shè)計任務(wù)；數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法；數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟；華人科學家在數(shù)據(jù)庫設(shè)計領(lǐng)域中的貢獻）。（2）系統(tǒng)需求分析（需求分析的任務(wù)；需求分析的方法）。（3）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計（概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要性；概念模型的特點；概念模型的E-R表示方法；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟）。（4）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)和步驟；關(guān)系模式的規(guī)范化；模式的評價和改進；）。（5）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計（物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容；評價物理結(jié)構(gòu)）。（6）數(shù)據(jù)庫實施與維護（數(shù)據(jù)庫實施的重點；數(shù)據(jù)庫運行維護的重點）。基本要求：了解：數(shù)據(jù)庫設(shè)計任務(wù)；數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法；需求分析的任務(wù)；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要性；概念模型的特點；關(guān)系模式的規(guī)范化；物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容；數(shù)據(jù)庫實施的重點;數(shù)據(jù)庫運行維護的重點。理解：數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟；需求分析的方法；概念模型的E-R表示方法；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)和步驟；模式的評價和改進；評價物理結(jié)構(gòu)。掌握：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計到邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的轉(zhuǎn)換方法；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計到物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的轉(zhuǎn)化方法?；旌鲜浇虒W：線上教學4學時，線下理論2學時，實驗4學時。實驗：業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具的使用（實驗：4學時）：掌握使用E-R圖進行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟、方法和考前須知；掌握概念結(jié)構(gòu)設(shè)計向邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的轉(zhuǎn)換方法；掌握邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計向物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的轉(zhuǎn)化方法；理解使用數(shù)據(jù)庫建模工具進行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的自動化轉(zhuǎn)化過程。.SQLServer高級應(yīng)用（理論4學時，實驗4學時）教學內(nèi)容：（1）Transact-SQL程序設(shè)計（變量、批處理、流程控制命令、常用命令和常用函數(shù)）。（2）存儲過程和觸發(fā)器（存儲過程的概念；創(chuàng)立存儲過程；查看存儲過程；執(zhí)行存儲過程；修改存儲過程；觸發(fā)器概述；觸發(fā)器工作原理；創(chuàng)立觸發(fā)器；查看觸發(fā)器；修改觸發(fā)器；）。（3）備份和還原（數(shù)據(jù)庫備份和還原概述；備份數(shù)據(jù)庫的方法；還原數(shù)據(jù)庫的方法）。基本要求：了解：T-SQL的常用命令和常用函數(shù)；存儲過程的概念；觸發(fā)器概述；數(shù)據(jù)庫備份和還原概述。理解：『SQL的變量和批處理；流程控制語句；查看和修改存儲過程；觸發(fā)器工作原理；查看和修改觸發(fā)器。掌握：創(chuàng)立和執(zhí)行存儲過程；創(chuàng)立觸發(fā)器；備份和還原數(shù)據(jù)庫的方法。混合式教學：線上講課教學2學時，線下講課教學2學時、線下實驗教學4學時。實驗一：存儲過程和觸發(fā)器（2學時）：掌握存儲過程的創(chuàng)立和執(zhí)行方法；掌握觸發(fā)器的創(chuàng)立方法。實驗二：數(shù)據(jù)庫的備份和還原（2學時）：掌握數(shù)據(jù)庫的備份和還原方法。三、牟錦程號其它薛程的寐系我臺工先導(dǎo)課程：離散數(shù)學（笛卡爾積和關(guān)系的相關(guān)概念）；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）；操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)的作用）。后續(xù)課程：軟件工程；N。SQL數(shù)據(jù)庫原理；機器學習；JavaWeb技術(shù)。四、洋錦程的考核方式期末考試形式為筆試。總評成績由平時成績和期末成績組成。平時成績占30%-40%,期末考試占70%-60%。平時成績由實驗成績、出勤成績、隨堂作業(yè)和課堂表現(xiàn)組成。五、建衩敖材馬敖當參考不建議教材：陳志泊，許福，韓慧，崔曉暉等.數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教程（第四版）.北京：人民郵電出版社.建議教學參考書：王珊，薩師熠.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論