《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程教學(xué)大綱

數(shù)據(jù)庫(kù)原理教學(xué)大綱一、本大綱適用專業(yè)本大綱適用于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。二、編寫本教學(xué)大綱的說(shuō)明（一）課程類別與教學(xué)任務(wù)《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門必修課程。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一，它已成為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是向?qū)W生系統(tǒng)地介紹數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理、DBMS基本體系結(jié)構(gòu)和基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用設(shè)計(jì)步驟和方法，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論及應(yīng)用設(shè)計(jì)，了解典型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)能力。（二）本課程的基本要求1.

了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念。2.

掌握關(guān)系數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；關(guān)系模型的關(guān)系運(yùn)算理論；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL語(yǔ)言和使用技術(shù)；關(guān)系規(guī)范化理論和方法；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基本步驟和方法；事務(wù)的基本概念及性質(zhì)；數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)（包括安全性、并發(fā)控制、恢復(fù)技術(shù)、完整性約束等）。3.

重點(diǎn)掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論以及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，能進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（三）本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)1.

概念模型和E-R模式；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式和二級(jí)映像的模式結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)映像功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性；2.

關(guān)系、關(guān)系模式和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；關(guān)系的實(shí)體完整性和參照完整性；并、交、差、笛卡爾積、選擇、投影、連接和除；3.

數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、刪除和修改；數(shù)據(jù)庫(kù)索引的建立和刪除；數(shù)據(jù)的單表查詢、連接查詢、嵌套查詢、集合查詢和SELECT語(yǔ)句的格式和用法；數(shù)據(jù)的插入、修改和刪除；視圖的定義、查詢和更新；數(shù)據(jù)控制：權(quán)限的授權(quán)和收回；4.

數(shù)據(jù)庫(kù)安全性；數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的控制技術(shù)和方法：用戶標(biāo)示與鑒別、存取控制、DAC方法、MAC方法、視圖機(jī)制；5.

數(shù)據(jù)庫(kù)完整性約束條件：數(shù)據(jù)庫(kù)完整性約束的概念和完整性約束原則；數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性控制技術(shù)；6.

函數(shù)依賴、范式、1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF；7.

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟；需求分析；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)的方法與步驟、數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計(jì)、視圖的集成；邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化、設(shè)計(jì)用戶子模式；數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法、關(guān)系模式存取方法選擇；8.

嵌入式SQL的語(yǔ)句與主語(yǔ)言之間的通訊，游標(biāo)管理；數(shù)據(jù)庫(kù)互連，ODBC工作原理；9.

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)查詢優(yōu)化的一般準(zhǔn)則；關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換規(guī)則；關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化算法；查詢優(yōu)化的一般步驟；10.

事務(wù)的基本概念和特性；數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)；恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、登記日志文件；恢復(fù)策略：事務(wù)故障的恢復(fù)、系統(tǒng)故障的恢復(fù)、介質(zhì)故障的恢復(fù)；11.

并發(fā)控制；封鎖；封鎖協(xié)議；活鎖與死鎖；并發(fā)調(diào)度的可串行性；兩段鎖協(xié)議。（四）本課程與其他相關(guān)課程的聯(lián)系和后續(xù)課程先修課程：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》（五）學(xué)時(shí)、學(xué)時(shí)分配安排本課程理論課時(shí)為48課時(shí)，具體學(xué)時(shí)安排見教學(xué)內(nèi)容。（六）本課程的教學(xué)方式及其它教學(xué)環(huán)節(jié)的安排本課程采用通常的課堂教學(xué)方式，并注重理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，即以教師的課堂教授為主，同時(shí)輔以學(xué)生課外實(shí)踐，培養(yǎng)與提高學(xué)生對(duì)本學(xué)科的興趣和研究能力。三、教學(xué)基本內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第1章

緒論（3課時(shí)）1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述2．?dāng)?shù)據(jù)模型3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成第2章

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（6課時(shí)）1．關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義2．關(guān)系操作3．關(guān)系的完整性4．關(guān)系代數(shù)5.

關(guān)系演算第3章

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL（6課時(shí)）1．SQL概述2．學(xué)生－課程數(shù)據(jù)庫(kù)3．?dāng)?shù)據(jù)定義4．?dāng)?shù)據(jù)查詢5.

數(shù)據(jù)更新6.

視圖第4章

數(shù)據(jù)庫(kù)安全性（2課時(shí)）1．計(jì)算機(jī)安全性概述2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)安全性控制3．視圖機(jī)制第5章

數(shù)據(jù)庫(kù)完整性（4課時(shí)）1．實(shí)體完整性2．參照完整性3．用戶定義的完整性4．完整性約束命名子句5．觸發(fā)器第6章

關(guān)系數(shù)據(jù)理論（6課時(shí)）1．問(wèn)題的提出2.

規(guī)范化3．?dāng)?shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)第7章

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（6課時(shí)）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)的實(shí)施和維護(hù)第8章

數(shù)據(jù)庫(kù)編程（3課時(shí)）1．嵌入式SQL2．存儲(chǔ)過(guò)程3．ODBC編程第9章

關(guān)系查詢與優(yōu)化（3課時(shí)）1．關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化2．關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的查詢優(yōu)化3．代數(shù)優(yōu)化4.

物理優(yōu)化第10章

數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)（4課時(shí)）1．事務(wù)的基本概念2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)概述3．故障的種類4．恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)5.

恢復(fù)策略6.

具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)7.

數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像第11章

并發(fā)控制（5課時(shí)）1．并發(fā)控制概述2．封鎖3．活鎖和死鎖4．并發(fā)調(diào)度的可串行性5．兩段鎖協(xié)議6．封鎖的粒度四、教材與教學(xué)參考書教材：《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》（第四版）薩師煊王珊編著高等教育出版社教學(xué)參考書：1．《數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)用教程》（