數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程大綱

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程大綱課程名稱：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用/PrinciplesofDatabaseSystems課程編號：242028課程屬性：專業(yè)教育選修課授課對象：信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)本科生總學(xué)時/學(xué)分：48（含24實驗學(xué)時）/3開課學(xué)期：第5學(xué)期執(zhí)筆人：先修課程：大學(xué)計算機基礎(chǔ) 編寫日期：一、課程概述數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)教育課程之一，它系統(tǒng)、完整地講述了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫技術(shù)從基本原理到應(yīng)用實踐的主要內(nèi)容。包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型與結(jié)構(gòu)體系、關(guān)系模型原理、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、維護與安全等內(nèi)容。涵蓋了現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論的基本知識，是進行數(shù)據(jù)分析應(yīng)用與設(shè)計的基礎(chǔ)。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基本理論和設(shè)計數(shù)據(jù)庫的基本方法。PrinciplesofDatabaseSystemscourseisoneoftheprofessionaleducationcoursesoftheinformationmanagementandinformationsystemmajor.Itcompletelytellsthemaincontentofcurrentdatabasetechnologyfrombasicprinciplestopracticalapplication,includingthedatabasesystemmodelandstructure,therelationshipmodelprinciple,thestandardlanguageofrelationaldatabase,relationaldatatheory,databasedesign,databasemaintenance,thesecurityofdatabase,andsoon.Itcoversthebasicknowledgeofthemoderndatabasesystemtheory,itisthebasisfortheanalysisanddesignofdata.Throughlearningthiscourse,thestudentswillmasterthebasictheoryofthedatabaseandthebasicmethodofdesigningdatabase.二、課程目標(biāo)1.掌握數(shù)據(jù)庫原理的基本理論知識、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)原理、關(guān)系代數(shù)理論、數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制原理與數(shù)據(jù)庫完整性約束原理等內(nèi)容；2.熟悉關(guān)系模型的規(guī)范化原理與過程與數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程，能實現(xiàn)簡單數(shù)據(jù)庫設(shè)計；3.學(xué)會應(yīng)用SQL語言進行數(shù)據(jù)庫定義、查詢與修改等操作。學(xué)會數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與優(yōu)化原理；4.了解數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)原理，了解數(shù)據(jù)庫安全保障機制與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。三、主要內(nèi)容及其基本要求本課程須完成的基本教學(xué)內(nèi)容和要求如下：(1)數(shù)據(jù)庫原理的基本理論知識，理解數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念，掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。掌握概念模型、數(shù)據(jù)模型的相關(guān)概念，了解常用的數(shù)據(jù)模型；(2)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)原理，要求掌握關(guān)系、關(guān)系模式、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系代數(shù)。理解關(guān)系的完整性，了解關(guān)系演算；(3)關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)SQL語言的原理與應(yīng)用。要求理解SQL語言的概念、特點、功能和使用方法。掌握SQL基本語句的使用。重點掌握查詢語句的使用，包括連接查詢和嵌套查詢。了解嵌入式SQL和動態(tài)SQL技術(shù)；(4)關(guān)系系統(tǒng)查詢優(yōu)化的基本原理，要求掌握關(guān)系系統(tǒng)的定義、分類，關(guān)系系統(tǒng)查詢優(yōu)化的一般準(zhǔn)則。了解關(guān)系代數(shù)等價變換規(guī)則；(5)關(guān)系模型的規(guī)范化原理與過程，掌握函數(shù)依賴、碼、范式、2NF、3NF、BCNF概念與判別。了解多值依賴、4NF。了解保持函數(shù)依賴并具有無損連接性的3NF模式分解算法；(6)熟練掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程，理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點、方法、步驟。掌握需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理與設(shè)計方法；(7)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)原理與并發(fā)控制原理。掌握事務(wù)的基本概念，理解故障的種類及相應(yīng)的恢復(fù)策略。理解三級封鎖協(xié)議，理解封鎖、封鎖協(xié)議、活鎖死鎖概念與原理，掌握并發(fā)調(diào)度的可串行性；(8)了解數(shù)據(jù)庫安全保障機制，掌握數(shù)據(jù)庫完整性約束原理。四、教學(xué)方式和考試方式本課程理論講授與實驗教學(xué)并重，輔之以課堂討論、多媒體教學(xué)；不定期的課后作業(yè)與課堂提問。本門課程為考試科目，建議本課程考試?yán)碚撜n成績占70％，試驗成績占30％。五、參考教材教材：薩師煊，《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》(第四版)，高等教育出版社，2010年；參考書：AbrahamSilberschatz，《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念》，機械工業(yè)出版社，2012年；莊成三，《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及其應(yīng)用》，電子工業(yè)出版社，2012年；王珊，《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論：學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析》，電子工業(yè)出版社，2012年。六、教學(xué)內(nèi)容及課時分配章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)要點備注第一章緒論（4學(xué)時）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)模型（ER、層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、對象模型）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)存取的過程數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域重點講解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。概念模型、數(shù)據(jù)模型的相關(guān)概念與原理第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫（6學(xué)時）關(guān)系模型概述關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系的完整性關(guān)系代數(shù)關(guān)系演算重點講述關(guān)系代數(shù)原理與實現(xiàn)過程第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL（14學(xué)時）SQL概述數(shù)據(jù)定義查詢數(shù)據(jù)更新視圖數(shù)據(jù)控制嵌入SQL動態(tài)SQL重點深入講授查詢語言，掌握復(fù)雜SQL語言的應(yīng)用。第四章關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化（4學(xué)時）關(guān)系系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化講授查詢優(yōu)化過程，理解掌握第五章關(guān)系數(shù)據(jù)理論（6學(xué)時）規(guī)范化（1～4NF）數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)模式分解重點講授函數(shù)依賴原理與規(guī)范化過程第六章數(shù)據(jù)庫設(shè)計（6學(xué)時）數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫的實施和維護重點講述需求模式、概念模式、邏輯模式的設(shè)計過程。第七章數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)（2學(xué)時）事務(wù)的基本概念數(shù)據(jù)庫恢復(fù)概述故障的種類恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù)恢復(fù)策略具有檢查點的恢復(fù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫鏡像重點講述事務(wù)的基本原理與數(shù)據(jù)恢復(fù)實現(xiàn)機制。第八章并發(fā)控制（2學(xué)時）并發(fā)控制概述封鎖封鎖