数据库系统原理课程教学大纲教案文档格式.docx

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必读书目：

1、王珊．数据库系统原理教程[M]．北京：

清华大学出版社，2006

2、王能斌．数据库系统原理[M]．北京：

电子工业出版社，2002

3、李建中.数据库系统原理[M].北京：

电子工业出版社，2008

选读书目：

1、刘方鑫,罗昌隆．数据库原理与技术．北京：

电子工业出版社，2003

2、黄维通.SQLServer2000简明教程.北京：

清华大学出版社

3、AbrahamSilberschatz等著,杨冬青等译.DatabaseSystemConcept.北京：

机械工业出版社，2012

二、课程总目标：

本课程教学目标是使学生通过课程学习，使学生系统地掌握数据库系统的基本原理、基本技术和基本方法，具备操纵数据库、设计数据库和开发简单数据库系统的基本能力。

熟练应用当前SQLServer、Oracle等典型关系数据库管理系统进行数据库应用系统开发，了解数据库的有关研究领域以及新发展方向。

三、课程教学内容与教学要求

1、教学内容与学时分配

课程总学时：

48其中讲授学时：

48实验（上机）学时：

序号

教学章节名称

学时分配

讲课

实验

1

第一章数据库系统概述

4

6

第六章关系模式的规范化理论

8

2

第二章数据模型

7

第七章数据库设计

第三章数据库系统的体系结构

第八章数据库保护

第四章关系数据库方法

9

第九章MicrosoftSQLSERVER2000

5

第五章关系数据库的结构化查询语言SQL

合计

2、教学要求：

《数据库系统原理》是计算机科学与技术等专业本科生的专业主干课程，是学科基础必修课。

本课程的主要任务是使学生全面和系统地掌握数据库系统的基本原理、基本技术和基本方法，具备操纵数据库、设计数据库和开发简单数据库系统的基本能力。

本课程的教学要求：

1.知识要求

了解：

数据库发展历史，数据库新进展。

理解：

关系代数的运算，数据库的基本概念，数据库系统的三级模式结构，关系模型的基本概念，数据库的恢复技术和并发控制机制。

掌握：

SQL语言的使用、数据库的完整性控制、数据库的安全管理、关系的规范化理论、数据库设计、数据库访问。

2.能力要求：

简单应用：

关系代数运算描述查询；

数据库设计工具的使用；

通过数据访问接口ODBC、JDBC等访问数据库，实现增、删、改、查询功能；

数据库系统设计开发过程。

熟练应用：

SQL语言操作数据库；

数据库的完整性控制；

数据库的安全控制；

数据库的设计方法

第一章数据库系统概述（4学时）

教学目标：

了解数据、数据处理技术、数据管理技术等基本概念，数据处理技术发展的三个阶段与数据管理技术发展的三个阶段；

理解数据库、数据库系统及数据库管理系统等基本概念。

教学内容：

第一节数据库技术的产生与发展

一、数据管理的发展

二、数据和数据管理技术

三、数据库系统的三个发展阶段

第二节数据库系统的基本概念

一、数据库

二、数据库系统

第三节数据库系统的特点

教学要求：

1、了解本课程特点及学习方法

2、了解数据、数据处理技术、数据管理技术的基本概念；

3、了解数据处理技术发展的三个阶段与数据管理技术发展的三个阶段。

4、理解冗余度、一致性、共享性、独立性和数据库保护等有关数据库系统的特点；

5、掌握数据库、数据库系统的有关概念，两者间的联系以及区别。

重点难点：

数据库系统的基本概念；

数据管理技术发展三个阶段的特征。

第二章数据模型（4学时）

概念模型、层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等数据库系统的数据模型的基本理论的学习，让学生理解数据模型的组成和设计方法，为后面的数据库设计打下基础。

第一节数据模型概述

一、数据模型的基本组成

二、数据模型的发展

第二节E-R数据模型

一、基本概念

二、E-R图

三、扩充E-R数据模型

第三节层次数据模型

一、基本概念和结构

二、数据操作

三、数据约束

四、层次数据模型的优缺点

第四节网状数据模型

四、网状数据模型的优缺点

第五节关系数据模型

二、关系数据模型的数据结构

三、数据操作

四、数据约束

五、关系数据模型的优缺点

第六节面向对象数据模型

1、了解数据模型的组成、数据模型的发展、面向对象模型；

2、理解层次模型及网状模型的结构以及特点。

3、掌握E-R模型和关系模型的结构以及特点。

E-R模型；

层次模型、网状模型和关系模型的异同。

第三章数据库系统的体系结构（4学时）

了解DBMS、客户／服务器结构、基于Web的数据库系统等；

理解DBS组成和全局结构，DBMS的工作模式、主要功能和模块组成；

掌握数据库系统的三级模式结构、两级映像、两级数据独立性等体系结构。

第一节数据库的体系结构

一、三级模式结构

二、两级映像和两级数据独立性

第二节数据库系统

一、DBS的组成

二、DBS的全局结构

三、DBS结构的分类

第三节数据库管理系统

一、DBMS的工作模式

二、DBMS的主要功能

三、DBMS的系统结构

四、DBMS的进程结构和多线索结构

五、DBMS的组成

第四节DBMS的层次结构

一、几种典型结构的DBMS

二、C/S结构的DBMS

三、基于Web的数据库系统

1、了解，数据库系统的组成、DBMS数据存取层的有关知识。

2、理解数据库管理系统的功能及结构——DDL、DML、DCL和Client/Server结构。

3、掌握数据库系统三级结构、与数据独立性间的关系。

数据库系统三级结构；

两层映像、两级数据独立性。

第四章关系数据库方法（8学时）

了解元组关系演算和域关系演算的原子公式、公式的定义及其运算；

了解关系表达式的优化问题；

理解关系形式定义、关键码（主键和外键）、三类完整性规则、关系模式、关系子模式和存储模式等关系数据库的基本概念，掌握运用关系代数的五个基本操作及其组合对关系数据库进行查询操作。

第一节关系数据库的基本概念

一、关系的形式化定义

二、关系模式、关系子模式和存储模式

三、关系模型的完整性规则

关系数据库模式

第二节关系代数

一、关系代数的五个基本操作

二、关系代数的组合操作

三、关系代数表达式应用举例

第三节关系演算

一、元组关系演算

二、域关系演算

三、关系查询优化

四、查询优化的一般策略

第四节关系代数优化

一、基于存取路径的规则优化

1、了解关系数据语言、关系系统的查询优化、关系数据操纵语言比较以及关系演算；

2、理解：

关系模型和关系模式；

关系数据库的基本概念；

3、掌握：

关系代数的各种运算；

理解关系形式定义、关键码（主键和外键）、三类完整性规则、关系模式、关系子模式和存储模式等关系数据库的基本概念；

关系代数。

第五章关系数据库的结构化查询语言（8学时）

使用MicrosoftSQLServer2000查询分析器输入SQL语句来创建一个学生数据库以及学生信息表、课程表、成绩表等数据库实例，进行演示来讲解SQL语句的使用。

掌握数据库的创建与管理、数据表的创建与管理、数据库更新、SQL数据查询、SQL聚集函数、视图管理等SQL语句的使用。

第一节SQL概述

第二节SQL的数据定义语言

一、数据类型

二、数据库模式的定义

三、基本表的定义

四、基本表的修改和删除

五、索引的建立和删除

第三节SQL数据更新

一、元组插入

二、元组删除

三、元组修改

第四节SQL数据查询

一、SQL查询语句的格式

二、简单查询

三、复杂查询

第五节SQL聚集函数

一、聚集函数的运算符

二、数据分组

三、数据排序

第六节SQL中的视图

一、视图定义

二、视图查询

三、视图更新

四、视图删除

五、视图的作用

1、了解SQL语言的基本概念，基本表的定义、修改和删除，

2、理解视图的有关概念。

3、掌握数据查询和数据更新等操作。

数据库和基本表的定义、修改和删除；

数据查询和数据更新。

第六章关系模式规范化理论（8学时）

理解数据依赖、范式和模式设计方法等关系规范化设计理论，能够分析关系模式设计中的问题，掌握关系规范化设计理论、关系模式分解。

第一节关系模式设计中的问题

第二节函数依赖

一、函数依赖定义

二、关键字和超关键字

第三节数据依赖的公理系统

一、函数依赖的逻辑蕴涵

二、Armstrong公理系统

三、函数依赖集的等价和覆盖

第四节关系模式的分解及其问题

一、分解的无损连接性

二、保持函数依赖性

第五节关系模式的规范化

一、范式

二、模式分解的算法

第六节多值函数依赖与4NF

一、BCNF关系模式存在的问题

二、多值函数依赖

三、4NF

四、连接依赖和5NF．

1、了解关系模式规范化的目的、函数依赖集的等价和覆盖。

2、理解函数依赖的概念及有关理论，多值依赖与第四范式。

3、掌握关系模式的规范化及模式分解方法。

关系模式的规范化及模式分解方法；

利用规范化理论分析、判断给定的关系模式所满足的范式级别。

第七章数据库设计（4学时）

了解数据库系统生存期、设计方法和过程；

理解规划、需求分析；

掌握概念设计、逻辑设计及辅助设计工具的使用。

第一节数据库设计概述

一、数据库系统生存期

二、数据库设计方法

三、数据库设计的基本过程

第二节规划

第三节需求分析

一、需求描述与分析

二、需求分析阶段的输入和输出

三、需求分析的步骤

四、数据字典

第四节概念设计

一、概念设计的必要性

二、概念设计的主要步骤

三、采用E-R模型方法的数据库概念设计一

第五节数据库逻辑结构设计及优化

一、逻辑设计环境

二、E-R模型向关系模型的转换

三、用关系规范化理论对关系数据模型进行优化

第六节数据库的物理设计

第七节数据库的实现

第八节数据库的运行与维护

第九节PowerDesigner辅助设计工具

一、绘制E-R图

二、后台生成SQL数据库及数据表

1、了解数据库的设计方法和设计步骤，需求分析的实现方法；

2、了解数据库运行与维护的概念，以及常用数据库设计工具；

3、理解数