《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》教學(xué)大綱

PAGEPAGE9《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》教學(xué)大綱一、適用對(duì)象 適用于本科學(xué)生。二、課程性質(zhì)數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，作為信息系統(tǒng)核心和基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)在各級(jí)部門和企事業(yè)單位中得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、軟件工程專業(yè)的專業(yè)必修課，也是電子信息工程、通信工程、電子商務(wù)等非計(jì)算機(jī)專業(yè)本、?？茖W(xué)生的必修課程之一。MySQL是一個(gè)由Oracle公司開發(fā)的具有跨平臺(tái)、開放源代碼、體積小、速度快等特點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在信息管理系統(tǒng)和各類中小型網(wǎng)站的開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。本課程以數(shù)據(jù)庫原理為基礎(chǔ)，以O(shè)racle公司最新推出的MySQL8.0作為平臺(tái)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫概論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型、MySQL的安裝和運(yùn)行、MySQL數(shù)據(jù)庫和表、表數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)查詢、視圖和索引、數(shù)據(jù)完整性、MySQL語言、存儲(chǔ)過程和存儲(chǔ)函數(shù)、觸發(fā)器和事件、安全管理、備份和恢復(fù)、事務(wù)和鎖、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。學(xué)生將對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念、原理、方法和技術(shù)有較深刻的理解，掌握數(shù)據(jù)庫基本原理、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、SQL語言查詢和編程的基本技術(shù)，掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安裝、配置、管理和維護(hù)的基本技能，具備數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)能力和SQL語言編程能力。前序課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言。三、教學(xué)目的1.掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念、原理、方法和技術(shù)。2.掌握SQL語言查詢和編程的基本技術(shù)，具備SQL語言編程能力3.掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安裝、配置和數(shù)據(jù)庫管理和維護(hù)的基本技能。4.掌握設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的基本方法，具備數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)能力5.了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新發(fā)展。四、教材及學(xué)時(shí)安排教材：趙明淵，數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用（基于MySQL），清華大學(xué)出版社，2022年1月學(xué)時(shí)安排：講課34學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)30學(xué)時(shí)，共計(jì)64學(xué)時(shí)序號(hào)教學(xué)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)1第1章數(shù)據(jù)庫概論22第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型223第3章MySQL的安裝和運(yùn)行224第4章MySQL數(shù)據(jù)庫和表225第5章表數(shù)據(jù)操作226第6章數(shù)據(jù)查詢447第7章視圖和索引228第8章數(shù)據(jù)完整性229第9章MySQL語言2210第10章存儲(chǔ)過程和存儲(chǔ)函數(shù)2211第11章觸發(fā)器和事件2212第12章安全管理2213第13章備份和恢復(fù)，第14章事務(wù)和鎖2214第15章關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論2215第16章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)2216總復(fù)習(xí)2合計(jì)3430五、教學(xué)要求第1章數(shù)據(jù)庫概論教學(xué)要求：了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)的基本知識(shí)；理解數(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；理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、三級(jí)模式和兩級(jí)級(jí)映像；數(shù)理解據(jù)模型的概念、數(shù)據(jù)模型的分類和數(shù)據(jù)模型的組成要素；掌握概念模型的概念，實(shí)體之間的聯(lián)系，實(shí)體-聯(lián)系方法和E-R圖，具備根據(jù)有關(guān)信息設(shè)計(jì)E-R圖的能力；掌握邏輯模型的概念，邏輯模型中的層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型，關(guān)系模型是應(yīng)用最廣泛、最重要的一種邏輯模型。內(nèi)容要點(diǎn)：1.1：數(shù)據(jù)庫的基本概念1.2：數(shù)據(jù)模型1.3：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4：大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型教學(xué)要求：了解SQL語言的特點(diǎn)；理解關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系的完整性以及關(guān)系操作；掌握關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，具備關(guān)系代數(shù)的運(yùn)算能力。內(nèi)容要點(diǎn)：2.1：關(guān)系模型2.2：關(guān)系代數(shù)2.3：SQL簡(jiǎn)介第3章MySQL的安裝和運(yùn)行教學(xué)要求：了解MySQL圖形化管理工具；理解MySQL的特點(diǎn)和MySQL8.0新特性；掌握MySQL8.0安裝和配置過程；掌握MySQL服務(wù)器的啟動(dòng)和關(guān)閉；掌握登錄MySQL服務(wù)器的兩種方式，具備使用MySQL命令行客戶端和Windows命令行的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：3.1：MySQL的特點(diǎn)和MySQL8.0新特性3.2：MySQL8.0安裝和配置3.3：MySQL服務(wù)器的啟動(dòng)和關(guān)閉3.4：登錄MySQL服務(wù)器3.5：MySQL圖形化管理工具第4章MySQL數(shù)據(jù)庫和表教學(xué)要求：了解MySQL系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組成；了解存儲(chǔ)引擎；理解表的基本概念；掌握創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、修改數(shù)據(jù)庫、刪除數(shù)據(jù)庫和選擇數(shù)據(jù)庫的方法，掌握CREATEDATABASE、ALTERDATABASE、DROPDATABASE、USE等語句，具備使用上述語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、修改數(shù)據(jù)庫、刪除數(shù)據(jù)庫和選擇數(shù)據(jù)庫的能力；掌握MySQL常用的數(shù)據(jù)類型；掌握表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；掌握創(chuàng)建表、修改表、刪除表和查看表的方法，掌握CREATETABLE、ALTERTABLE、DROPTABLE、SHOWTABLES等語句，具備使用上述語句創(chuàng)建表、修改表、刪除表和查看表的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：4.1：MySQL數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)介4.2：定義數(shù)據(jù)庫4.3：表的基本概念4.4：數(shù)據(jù)類型4.5：定義表4.6：存儲(chǔ)引擎第5章表數(shù)據(jù)操作教學(xué)要求：了解數(shù)據(jù)操縱語言的作用和包括的語句；掌握對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、修改、刪除的方法，掌握INSERT、UPDATE、DELETE等語句，具備使用上述語句對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、修改、刪除的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：5.1：插入數(shù)據(jù)5.2：修改數(shù)據(jù)5.3：刪除數(shù)據(jù)第6章數(shù)據(jù)查詢教學(xué)要求：了解SELECT語句是SQL語言的核心及其組成；掌握SELECT子句，具備使用該子句進(jìn)行投影查詢的能力；掌握WHERE子句，具備使用該子句進(jìn)行選擇查詢的能力；掌握GROUPBY子句、HAVING子句和聚合函數(shù)，具備使用上述子句和函數(shù)分別進(jìn)行分組查詢和統(tǒng)計(jì)計(jì)算的能力；掌握ORDERBY子句和LIMIT子句，具備使用上述子句分別進(jìn)行排序查詢和限制SELECT語句返回的行數(shù)查詢的能力；掌握內(nèi)連接、外連接和交叉連接語句，具備使用上述語句分別進(jìn)行連接查詢的能力；掌握IN子查詢、比較子查詢、EXISTS子查詢語句，具備使用上述語句分別進(jìn)行子查詢的能力；掌握聯(lián)合查詢語句，具備使用上述語句進(jìn)行聯(lián)合查詢的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：6.1：SELECT語句6.2：投影查詢6.3：選擇查詢6.4：分組查詢和統(tǒng)計(jì)計(jì)算6.5：排序查詢和限制查詢結(jié)果的數(shù)量6.6：連接查詢6.7：子查詢6.8：聯(lián)合查詢第7章視圖和索引教學(xué)要求：理解視圖的概念及其作用；理解索引的概念及其作用；掌握創(chuàng)建視圖、修改視圖、刪除視圖、查詢視圖的方法，掌握CREATEVIEW語句、ALTERVIEW語句、DROPVIEW語句、SELECT語句，具備使用上述語句分別創(chuàng)建視圖、修改視圖、刪除視圖、查詢視圖的能力；掌握更新視圖，具備對(duì)更新視圖進(jìn)行插入、刪除、修改數(shù)據(jù)的能力；掌握三種創(chuàng)建索引的方法，掌握CREATEINDEX語句、ALTERTABLE語句分別在已有的表上創(chuàng)建索引的能力，具備使用CREATEINDEX語句在創(chuàng)建表的同時(shí)創(chuàng)建索引的能力；具備使用SHOWINDEX語句查看表上建立的索引的能力；掌握兩種刪除索引的方法，具備使用DROPINDEX語句、ALTERTABLE語句分別刪除索引的能力。理解索引的概念及其作用；內(nèi)容要點(diǎn)：7.1視圖及其作用7.2視圖操作7.3索引及其作用7.4索引操作第8章數(shù)據(jù)完整性教學(xué)要求：理解數(shù)據(jù)完整性的概念；理解實(shí)體完整性通過主鍵約束、唯一性約束來實(shí)現(xiàn)，參照完整性通過外鍵約束與主鍵約束（或唯一性約束）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)，用戶定義的完整性通過檢查約束、非空約束來實(shí)現(xiàn)；掌握CREATETABLE語句，具備使用該語句分別創(chuàng)建PRIMARYKEY約束、UNIQUE約束、FOREIGNKEY約束、CHECK約束的能力；掌握ALTERTABLE語句，具備使用該語句分別創(chuàng)建或刪除PRIMARYKEY約束、UNIQUE約束、FOREIGNKEY約束、CHECK約束的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：8.1：數(shù)據(jù)完整性概述8.2：實(shí)體完整性8.3：參照完整性8.4：用戶定義的完整性第9章MySQL語言教學(xué)要求：理解MySQL語言在標(biāo)準(zhǔn)SQL語言的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展，并以標(biāo)準(zhǔn)SQL語言為主體；理解MySQL語言的組成；掌握常用的MySQL函數(shù)，包括：數(shù)學(xué)函數(shù)、聚合函數(shù)、字符串函數(shù)、日期和時(shí)間函數(shù)等，具備使用常用的MySQL函數(shù)的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：9.1MySQL語言的組成9.2MySQL函數(shù)第10章存儲(chǔ)過程和存儲(chǔ)函數(shù)教學(xué)要求：理解存儲(chǔ)過程的概念；理解存儲(chǔ)過程體及存儲(chǔ)過程體中常用的語法元素；理解存儲(chǔ)函數(shù)的概念；掌握局部變量、流程控制，掌握存儲(chǔ)過程的三種參數(shù)類型：輸入?yún)?shù)IN、輸出參數(shù)OUT和輸入/輸出參數(shù)INOUT。掌握CREATEPROCEDURE語句、CALL語句、DROPPROCEDURE語句，具備使用上述語句分別創(chuàng)建存儲(chǔ)過程、調(diào)用存儲(chǔ)過程、刪除存儲(chǔ)過程的能力；掌握CREATEFUNCTION語句、SELECT語句、DROPFUNCTION語句，具備使用上述語句分別創(chuàng)建存儲(chǔ)函數(shù)、調(diào)用存儲(chǔ)函數(shù)、刪除存儲(chǔ)函數(shù)的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：10.1：存儲(chǔ)過程概述10.2：存儲(chǔ)過程的創(chuàng)建、調(diào)用和刪除10.3：存儲(chǔ)函數(shù)概述10.4：存儲(chǔ)函數(shù)的創(chuàng)建、調(diào)用和刪除第11章觸發(fā)器和事件教學(xué)要求：理解觸發(fā)器的概念；理解事件的概念；掌握MySQL支持的三種觸發(fā)器：INSERT觸發(fā)器、UPDATE觸發(fā)器、DELETE觸發(fā)器；掌握CREATETRIGGER語句、DROPTRIGGER語句，具備使用上述語句分別創(chuàng)建觸發(fā)器、刪除觸發(fā)器的能力；掌握CREATEEVENT語句、ALTEREVENT語句、DROPEVENT語句，具備使用上述語句分別創(chuàng)建事件、修改事件、刪除事件的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：11.1：觸發(fā)器概述11.2：觸發(fā)器的創(chuàng)建、刪除和使用11.3：事件概述11.4：事件的創(chuàng)建、修改和刪除第12章安全管理教學(xué)要求：理解安全管理的概念、權(quán)限表的概念；理解用戶的概念；理解權(quán)限的概念；掌握CREATEUSER語句、DROPUSER語句、RENAMEUSER語句、SETPASSWORD語句，具備使用CREATEUSER語句創(chuàng)建用戶的能力，使用DROPUSER語句刪除用戶的能力，使用RENAMEUSER語句修改用戶賬號(hào)的能力，使用SETPASSWORD語句修改用戶口令的能力；掌握GRANT語句、REVOKE語句，具備使用GRANT語句授予權(quán)限的能力，使用REVOKE語句撤銷權(quán)限的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：12.1：權(quán)限表12.2：用戶管理12.3：權(quán)限管理 第13章備份和恢復(fù)教學(xué)要求：理解備份和恢復(fù)的概念；掌握SELECT...INTOOUTFILE語句、mysqldump命令，具備使用SELECT...INTOOUTFILE語句導(dǎo)出表數(shù)據(jù)的能力，使用mysqldump命令備份數(shù)據(jù)的能力；掌握LOADDATAINFILE語句、mysql命令，具備使用LOADDATAINFILE語句導(dǎo)入表數(shù)據(jù)的能力，使用mysql命令恢復(fù)數(shù)據(jù)的能力。內(nèi)容要點(diǎn)：13.1：備份和恢復(fù)概述13.2：備份數(shù)據(jù)13.3：恢復(fù)數(shù)據(jù)第14章事務(wù)和鎖教學(xué)要求：理解事務(wù)的概念；理解事務(wù)的并發(fā)處理的概念；理解鎖機(jī)制的概念；掌握事務(wù)的基本操作包括開始、提交、撤消、保存等環(huán)節(jié)，掌握事務(wù)控制語句。內(nèi)容要點(diǎn)：14.1：事務(wù)的基本概念14.2：事務(wù)控制語句14.3：事務(wù)的并發(fā)處理14.4：管理鎖第15章關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論教學(xué)要求：理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論三個(gè)方面的內(nèi)容：函數(shù)依賴、范式和模式設(shè)計(jì)；理解函數(shù)依賴，包括完全函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴和傳遞函數(shù)依賴等概念；理解范式的概念，理解1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和５NF等概念；理解數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)；掌握關(guān)系模式規(guī)范化的目的、原則和方法，具備對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化的能力。