《數據庫原理A》課程大綱

《數據庫原理》實驗課教學大綱-PAGE10-《數據庫原理A》理論課教學大綱一、課程基本信息課程名稱數據庫原理A英文名稱DatabasePrinciple課程代碼XX10106先修課程課程性質學科專業(yè)類基礎課程高級語言程序設計數據結構離散數學修讀性質必修學時/學分64(48+16)/3.5(3+0.5)考核方式考試開課學院信息科學與工程學院適應專業(yè)計算機科學與技術編制時間2015.11.20課程教材與學習資源參考教材《數據庫系統(tǒng)概論》，王珊、薩師煊編，高等教育出版社，2006教學參考資料[1].Abraham，Silberschatz等著,楊冬青，唐世渭等譯.《數據庫系統(tǒng)概念》[M].第五版.北京：機械工業(yè)出版社，2006.10[2].李建中,王珊.《數據庫系統(tǒng)原理》[M].第二版.北京：電子工業(yè)出版社，2008二、課程目標與任務通過課堂講授、課堂討論、習題、實驗等環(huán)節(jié)教學，實現(xiàn)下列教學目標：（1）使學生獲得數據模型、數據庫體系結構、關系數據模型、數據庫查詢語言SQL、函數依賴及關系規(guī)范化理論，事務、并發(fā)控制、恢復、完整性和安全性以及有關實現(xiàn)機制及其他類型的數據庫系統(tǒng)等方面的知識、理論和方法；（2）使學生獲得數據模型建立、使用SQL語言實現(xiàn)數據操縱、事務管理、并發(fā)控制、數據恢復等方面的技能，具備以簡單自然的框架和方式有效地管理和儲存復雜的信息，并能進行方便的檢索；具備理解和開發(fā)一定復雜度的信息管理應用軟件的基本能力；（3）培養(yǎng)學生綜合應用理論知識并通過實踐解決實際問題的工程素質。三、課程主要內容、要求及學時分配序號主要內容基本要求學時分配1數據庫系統(tǒng)知識點數據庫管理系統(tǒng)的產生數據庫、數據庫管理系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)數據抽象數據庫模式數據模型數據庫系統(tǒng)的組成數據庫用戶數據庫管理系統(tǒng)的總體結構數據庫新方向教學重點數據庫技術和文件技術的比較數據庫技術解決的問題數據抽象的過程數據庫的模式結構數據模型的分類數據庫管理系統(tǒng)的總體結構及功能DBA的作用和職責教學難點數據庫技術和文件技術的比較數據模型數據庫模式結構數據庫系統(tǒng)的總體結構①解數據庫技術的發(fā)展歷程及解決數據管理的思路，掌握數據、數據庫、數據庫系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)、數據模型等基本概念。②掌握數據模型、數據庫系統(tǒng)的結構、模式結構、數據庫管理系統(tǒng)的構成及工作過程，理解數據庫的實現(xiàn)方法，數據庫工程的應用。③掌握典型的三種類型的數據庫的數據結構，重點掌握關系數據庫的基本結構和特點，了解這些類型數據庫的優(yōu)缺點。6學時2實體-聯(lián)系模型（1）知識點概念模型基本概念屬性的分類超碼、候選碼、主碼的概念及識別映射約束實體聯(lián)系圖弱實體集擴展E-R特性E-R模型設計中的問題（2）教學重點屬性的分類碼的概念映射約束實體聯(lián)系模型弱實體集（3）教學難點超碼、候選碼、主碼的識別映射約束的判別弱實體集的判別概念模型的設計理解E-R模型的作用，理解實體、實體屬性、聯(lián)系的概念。掌握屬性的分類及不同類型屬性的處理方法；重點掌握碼的概念及識別方法、映射約束和弱實體的識別；掌握E-R模型的設計方法；了解概念模型的其它擴展特性；理解概念模型設計中的問題。4學時3關系數據庫系統(tǒng)知識點關系數據庫的數據結構E-R模型轉換關系模型的表關系數據庫的操作關系數據庫的完整性關系代數擴展關系代數運算數據庫的修改視圖關系演算(2)教學重點關系數據庫的數據結構關系數據的完整性規(guī)則關系代數(3)教學難點關系數據庫的數據結構關系數據庫的實體完整性、參照完整性規(guī)則關系代數的連接運算、除運算掌握關系數據的基本數據結構和關系模式、關系的概念；理解關系數據庫的完整性概念，重點掌握關系數據庫的完整性規(guī)則。②掌握關系代數的基本運算，能根據要求運用關系代數表達數據查詢；理解關系代數的擴展運算；了解用關系代數表達數據的更新操作方法。③了解關系演算及關系數據庫管理系統(tǒng)。10學時4關系數據庫標準語言（SQL）(1)知識點SQL語言的特點SQL數據定義SELECT基本結構集合操作聚集函數空值關系的連接嵌套查詢派生關系視圖數據庫的修改SQL數據控制嵌入式SQLSQL其它特性(2)教學重點表、索引的定義SELECT實現(xiàn)基本查詢連接查詢聚集函數嵌套查詢嵌入式SQL(3)教學難點索引原理多表的連接查詢分組統(tǒng)計EXISITS子查詢嵌入式SQL需要解決的幾個問題①了解SQL語言的特點及發(fā)展歷程；掌握SQL語言的數據類型。②掌握SQL語言中數據庫、表、索引、域等的定義方法；理解索引的原理③熟練掌握SQL語言的查詢語法格式，能根據具體的要求完成數據的查詢。④熟練掌握SQL語言的數據更新的語法格式，包含插入、刪除、修改等。⑤掌握SQL語言中完成數據訪問權限設置的方法。⑥掌握視圖的概念及相關的操作方法。⑦了解嵌入式SQL語句的用法及嵌入式SQL使用需要解決的幾個問題，理解SQL查詢優(yōu)化的方法。⑧理解存儲過程和觸發(fā)器工作原理。8學時5關系數據庫設計理論知識點關系數據庫設計中存在的問題函數依賴碼與范式Amstrong公理系統(tǒng)正則覆蓋保持函數依賴無損連接模式分解算法教學重點函數依賴各類范式的含義及分解Amstrong公理系統(tǒng)推理規(guī)則求正則覆蓋的算法無損連接性測試算法達到3NF保持函數依賴和無損連接的分解算法教學難點按照范式的概念由低級范式到高級范式的分解求正則覆蓋的算法達到3NF保持函數依賴和無損連接的分解算法①理解關系數據庫設計中存在的問題。②掌握數據依賴的概念。③理解1NF、2NF、3NF、BCNF和4NF的概念及解決的問題，能根據范式的概念完成模式的分解；了解5NF的概念。④理解Amstrong公理系統(tǒng)，掌握最小覆蓋、保持函數依賴、無損連接等的概念。⑤掌握求最小覆蓋的算法，無損連接的判斷算法；掌握保持函數依賴無損連接達到3NF的分解算法。10學時6數據庫保護(1)知識點數據安全數據保護的基本模型事務事務調度并發(fā)控制數據恢復(2)教學重點事務的特點事務串行和并行調度并發(fā)控制機制及相關協(xié)議數據恢復原理教學難點事務調度并發(fā)控制原理和協(xié)議①掌握數據安全的概念，理解數據保護的基本模型。②掌握事務的概念和特點；掌握事務的操作的基本方法。③掌握事務串行和并行控制的方法。④理解數據不一致性產生的原因；掌握封鎖的概念、封鎖的分類、三級封鎖協(xié)議的內容、兩段鎖協(xié)議的內容；掌握死鎖的概念和發(fā)生死鎖的條件；了解預防死鎖發(fā)生的基本方法。⑤掌握數據恢復的概念，了解數據恢復的方法、數據庫復制與數據鏡像的概念和方法。6學時7數據庫設計(1)知識點軟件開發(fā)的生命周期需求分析方法和內容數據庫設計步驟概念模型設計邏輯模型設計(2)教學重點數據庫設計步驟概念模型設計方法和步驟邏輯模型設計教學難點邏輯模型設計①理解軟件開發(fā)的生命周期。②理解需求分析包含的具體內容及表達需求的方法。③掌握數據庫設計的步驟，包含概念結構設計、邏輯結構設計、數據庫物理設計、數據庫實施、數據庫運行與維護。④能根據給定的具體問題，完成概念模型的設計，實現(xiàn)概念模型向關系模型的轉換。2學時8數據庫新技術(1)知識點數據庫技術的新發(fā)展分布式數據存儲分布式查詢處理分布式事務模型并發(fā)控制同構和異構解決方案對象關系數據庫、XML數據庫、數據倉庫和聯(lián)機分析處理(2)教學重點分布式數據存儲分布式查詢處理機制分布式事務模型分布式并發(fā)控制(3)教學難點分布式數據存儲機制分布式查詢處理機制和事務模型了解數據庫技術的新發(fā)展。②理解分布式數據庫系統(tǒng)的特點、體系結構（包含模式結構、數據分片的方法、分布透明性等），理解分布式數據查詢處理機制。③了解對象關系數據庫、XML數據庫、數據倉庫和聯(lián)機分析處理的概念。2學時四、主要教學組織形式與方法手段1.組織形式根據本課程的特點及學生的實際情況，本課程主要采用班級授課，輔助于上機實驗。2.教學方法采用課堂講授、課堂討論和讀書指導法以及上機輔導法進行本課程的教學。3.教學手段主要采用結合課堂講解的多媒體展示手段，板書及總結以及課堂操作演示及其講解。學生實驗經驗的交流等手段。五、課程考核和成績評定平時考核（40%）考核方式考勤（含課堂表現(xiàn)）平時作業(yè)實驗報告所占比例（%）10%10%20%結業(yè)考核（60%）考核方式卷面考試（閉卷）所占比例（%）60%

《數據庫原理》實驗課教學大綱一、課程基本信息課程名稱數據庫原理英文名稱DatabasePrinciple課程代碼XX10106課程性質學科專業(yè)類基礎課程修讀性質必修學時學分16學時/0.5學分開課學院信息科學與工程開課實驗室軟件與通信實驗室適應專業(yè)計算機科學與技術編制時間2015.11.20課程教材與學習資料參考教材《數據庫系統(tǒng)概論》，王珊、薩師煊編，高等教育出版社，2006教學參考資料《數據庫原理實驗》講義王家偉二、課程目標與任務數據庫原理實驗是數據庫原理課程的重要組成部分，其實踐要求較強。數據庫原理理論部分主要討論數據庫的基本框架、理論和方法，而實踐要求學生能夠熟練應用。學生通過做實驗，用數據庫操作基本方法完成數據庫模式的定義、數據的操作、權限的控制等，能根據設計理論完成數據庫的模式設計，同時能夠應用高級語言完成數據庫的數據操作。通過實驗，以達到鞏固理論知識，達到采用數據庫技術完成數據管理之目的。數據庫原理實驗是數據庫原理課程教學中的一個重要環(huán)節(jié)，對于提高學生的綜合素質、培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新精神具有極其重要的作用。通過實驗不僅豐富了學生的書本知識，而且增強了學生的實踐能力；更重要的是，提高了學生運用數據庫技術手段、方法去分析、研究和解決實際工程問題的能力，同時還可以培養(yǎng)學生對數據處理新技術的研究能力。三、實驗教學的組織和安排（1）實驗項目的設置、要求數據庫原理實驗課與理論課同步進行，根據理論課程的進度安排實驗課程的內容。實驗課以學生自己動手為主，教師輔助指導。數據庫原理實驗課的類型有：驗證性、設計行、綜合性實驗，通過實驗課的訓練，學生應達到下列要求：1.了解給定數據庫平臺的工作原理，初步掌握數據庫環(huán)境的配置及相關工具的操作方法，為后續(xù)的實驗打下基礎。2.通過驗證性實驗掌握關系數據庫標準語言SQL的DDL、DML、DCL的操作方法，掌握關系數據庫的模式定義、數據操作和權限控制的基本方法和技巧。3.通過設計性實驗掌握數據庫信息模型的設計方法，并能夠運用關系數據庫設計理論完成信息模型向關系模型的轉換，提高學生的模型設計能力。4.通過綜合性實驗應初步掌握將SQL語言嵌入到高級語言中的方法，同時能夠根據業(yè)務邏輯的需要，完成對數據庫中數據的操作，實現(xiàn)業(yè)務邏輯的功能。將高級語言設計能力和數據庫技術有機結合，提高學生的綜合分析、設計能力。（2）實驗項目及教學組織實施情況①學生分組：驗證性、設計性實驗學生獨立完成，綜合性實驗可以獨立完成，也可以2-3人1組分組完成；②指導教師配備：盡量由理論課教師指導學生進行實驗；③儀器設備配置：每個學生一臺計算機；；④開課周次：按照12周行課教學計劃，實驗從第5周開始，共計8周。四、教學方法和手段1.教學方法采用單個任務，自行學習、互助討論和教師輔導的教學方法，最后由學生自行完成每一個實驗。2.教學手段上網查找資料，上機實驗和作品答辯。五、實驗考核和成績評定實驗課成績評定方式考核方式考勤實驗報告作品所占比例（100%）20%40%40%附表實驗項目及教學組織實施情況表序號實驗項目實驗教學內容學時實驗類型必做/選做學生分組（人/組）教師配備開課周次主要儀器設備（含軟件）規(guī)格型號及臺套數主要耗材及數量備注1信息模型建立實驗根據給定的題目，完成數據庫的模型建立，掌握信息建模的方法4設計