《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程教學(xué)大綱

數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程教學(xué)大綱（PrinciplesofDatabase）學(xué)時(shí)數(shù)：48其中：實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：12課外學(xué)時(shí)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：適用專業(yè)：電子信息工程一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理與技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課，主要討論數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念，基本原理，基本方法以及有關(guān)的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、SQL語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)等理論。通過數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生系統(tǒng)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本理論、概念和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，并能使用理論解決實(shí)際問題。使學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的最新技術(shù)以及主要的發(fā)展方向，為學(xué)生熟悉DBMS，開展數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的基本要求基礎(chǔ)篇（第一章～第五章）了解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念，包括數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能和組成部分。了解掌握關(guān)系方法的理論與實(shí)現(xiàn)，即：關(guān)系運(yùn)算、查詢語(yǔ)言SQL、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性。設(shè)計(jì)篇（第六章～第八章）掌握關(guān)系規(guī)范理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的一般方法，數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)，能夠應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的基本理論與技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與建立并可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)編程。系統(tǒng)篇（第九章～第十一章）了解查詢優(yōu)化基本理論，數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制和恢復(fù)技術(shù)。本課程的重點(diǎn)：掌握關(guān)系模型的基本概念，關(guān)系代數(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL、關(guān)系系統(tǒng)的查詢優(yōu)化、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及編程本課程的難點(diǎn)：關(guān)系的規(guī)范理論、數(shù)據(jù)庫(kù)編程、數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章緒論（4學(xué)時(shí)）1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述重點(diǎn)了解數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念了解數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)的發(fā)展階段、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)1.2數(shù)據(jù)模型重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)模型的組成要素、概念模型、關(guān)系模型掌握數(shù)據(jù)模型概念了解層次模型、網(wǎng)狀模型1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)和二級(jí)映象了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式的概念1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成1.5小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段，數(shù)據(jù)描述的術(shù)語(yǔ)，數(shù)據(jù)模型的概念，數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能及組成，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成及全局結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)：實(shí)體之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)模型。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（3學(xué)時(shí)）2.1關(guān)系模型概述了解關(guān)系模型的組成2.2關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義了解關(guān)系、關(guān)系模式的形式化定義及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)概念2.3關(guān)系的完整性掌握關(guān)系模型中三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性2.4關(guān)系代數(shù)了解關(guān)系代數(shù)基本概念，掌握關(guān)系代數(shù)運(yùn)算2.5關(guān)系演算（選講） 了解元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算2.6小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：了解關(guān)系模型的基本概念；深刻理解關(guān)系模型的運(yùn)算理論重點(diǎn)：關(guān)系模型及其運(yùn)算理論。難點(diǎn)：相關(guān)概念的形式化定義和專門的關(guān)系運(yùn)算中的除運(yùn)算。第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL（9學(xué)時(shí)）3.1SQL概述了解SQL的特點(diǎn)、SQL語(yǔ)言的基本概念3.2學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫(kù)了解本章示例中用到的實(shí)例數(shù)據(jù)庫(kù)3.3數(shù)據(jù)定義重點(diǎn)掌握定義、刪除與修改基本表 了解建立與刪除索引3.4數(shù)據(jù)查詢重點(diǎn)掌握單表查詢（選擇表中若干列、若干元組、查詢結(jié)果排序、聚集函數(shù)、分組）、連接查詢（等值與非等值連接查詢、自身連接、外連接、復(fù)合條件連接）掌握嵌套查詢（帶IN謂詞的子查詢、帶比較運(yùn)算符的子查詢、帶ANY和ALL謂詞的子查詢、查詢結(jié)果作為查詢的條件或查詢目標(biāo)集）了解集合查詢3.5數(shù)據(jù)更新重點(diǎn)掌握定義插入數(shù)據(jù)（插入單個(gè)元組）、修改數(shù)據(jù)（修改某個(gè)元組的值、修改多個(gè)元組的值）、刪除數(shù)據(jù)（刪除某個(gè)元組的值、刪除多個(gè)元組的值）3.6視圖重點(diǎn)掌握定義視圖、刪除視圖、查詢視圖、更新視圖 了解可更新視圖和視圖的作用3.7小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：SQL語(yǔ)言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，是本課程的一個(gè)重點(diǎn)。本章總的要求是：全面掌握，深刻理解，熟練應(yīng)用。重點(diǎn)：SQL語(yǔ)言、查詢結(jié)果作為查詢的條件或查詢目標(biāo)集。難點(diǎn)：查詢結(jié)果作為查詢的條件或查詢目標(biāo)集。第四章數(shù)據(jù)庫(kù)安全性（3學(xué)時(shí)）4.1計(jì)算機(jī)安全性概論了解數(shù)據(jù)庫(kù)安全標(biāo)準(zhǔn)4.2數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制重點(diǎn)掌握授權(quán)、回收權(quán)限，角色控制了解用戶標(biāo)識(shí)與鑒別、存取控制、自主存取控制、強(qiáng)制存取控制4.3視圖機(jī)制4.4審計(jì)（Audit）4.5數(shù)據(jù)加密4.6統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性4.7小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：掌握數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的方法；重點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的方法。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的方法。第五章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性（3學(xué)時(shí)）5.1實(shí)體完整性5.2參照完整性5.3用戶定義的完整性5.4完整性約束命名子句5.5域中的完整性控制5.6觸發(fā)器5.7小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：重點(diǎn)掌握實(shí)體完整性、參照完整性（外碼能否接受空值問題、在被參照關(guān)系中刪除元組的問題、在參照關(guān)系中插入元組的問題、修改關(guān)系中主碼的問題）、觸發(fā)器；了解完整性規(guī)則的組成和分類、完整性的控制方法重點(diǎn)：實(shí)體完整性、參照完整性、觸發(fā)器。難點(diǎn)：參照完整性、觸發(fā)器。第六章：關(guān)系數(shù)據(jù)理論（5學(xué)時(shí)）6.1問題的提出6.2規(guī)范化6.3數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)*6.4模式的分解（選講）6.5小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：本章理論性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)者應(yīng)從概念著手，搞清概念之間的聯(lián)系和作用，重點(diǎn)掌握函數(shù)依賴的概念、碼的定義、第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）；了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論及其在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的作用。重點(diǎn)：函數(shù)依賴、范式。難點(diǎn)：數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)。第七章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（9學(xué)時(shí)）7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述了解數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)的關(guān)系、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基本步驟7.2需求分析掌握需求分析任務(wù)、需求分析方法、數(shù)據(jù)字典7.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟數(shù)據(jù)抽象和局部視圖設(shè)計(jì)視圖的集成7.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)掌握E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化了解數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化、設(shè)計(jì)用戶子模式7.5數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)掌握物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法重點(diǎn)掌握關(guān)系模式存取方法選擇、確定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)了解評(píng)價(jià)物理結(jié)構(gòu)7.6數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和維護(hù)了解數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的調(diào)試、數(shù)據(jù)庫(kù)的試運(yùn)行、數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù)7.7小結(jié) 本章內(nèi)容綜述基本要求：詳細(xì)了解數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程。重點(diǎn)是概念設(shè)計(jì)中ER模型設(shè)計(jì)方法，邏輯設(shè)計(jì)中ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換方法。重點(diǎn)：概念設(shè)計(jì)中ER模型設(shè)計(jì)方法、邏輯設(shè)計(jì)中ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換方法。難點(diǎn)：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第八章數(shù)據(jù)庫(kù)編程（6學(xué)時(shí)）8.1嵌入式SQL重點(diǎn)掌握嵌入式SQL的一般形式及其與主語(yǔ)言之間的通信基本掌握使用游標(biāo)的SQL語(yǔ)句、不用游標(biāo)的SQL語(yǔ)句了解動(dòng)態(tài)SQL8.2存儲(chǔ)過程重點(diǎn)掌握存儲(chǔ)過程的編寫及其作用8.3ODBC編程了解ODBC基本原理基本要求：重點(diǎn)掌握嵌入式SQL的一般形式及其與主語(yǔ)言之間的通信、存儲(chǔ)過程的編寫及其作用，了解ODBC基本原理重點(diǎn)：嵌入式SQL的一般形式及其與主語(yǔ)言之間的通信、存儲(chǔ)過程。難點(diǎn)：存儲(chǔ)過程。四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）實(shí)驗(yàn)參見《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理》課程實(shí)驗(yàn)大綱。（二）作業(yè)作業(yè)的目的是為了鞏固課堂教學(xué)的知識(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必須完成布置的課堂作業(yè)。建議學(xué)生課余自覺完成除布置外的所有課后練習(xí)。作業(yè)題量參見（五）學(xué)時(shí)分配表。（三）考試平時(shí)作業(yè)、上機(jī)練習(xí)30％，期末考試（閉卷）70％。五、學(xué)時(shí)分配章節(jié)主要內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)

題量備注講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題其他小計(jì)1緒論4422關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)3353關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL741154數(shù)據(jù)庫(kù)安全性3325數(shù)據(jù)庫(kù)完整性3326關(guān)系數(shù)據(jù)理論5527數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)5528數(shù)據(jù)庫(kù)編程68144合計(jì)361248=SUM(ABOVE)24六、課程與其他課程的聯(lián)系本課程的先修課程為《離散數(shù)學(xué)》、《高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，學(xué)生必須至少掌握（或隨課程教學(xué)自學(xué)）一種DBMS的使用（如：SQLServer），以便完成上機(jī)實(shí)驗(yàn)。本課程的后續(xù)課程是《軟件工程》。七、教材與教學(xué)參考書（一）教材王珊，薩師煊．《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》(第四版)．北京：高等教育出版社，2006