数据库原理课程大纲及实施方案Word文档格式.doc

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二是从数据库系统内部部结构的角度讲解数据库的运行机制和DBMS的工作原理。

能力培养：

该课程是理论与实践并重的课程，主要培养学生如下几方面的能力。

基础知识与技能：

深入、透彻地领悟数据库系统的基本原理、基本方法、实现技术和应用技术，从而利用数据库完成复杂信息系统的设计和开发。

团队协作的能力：

充分理解数据库设计和开发中团队合作的重要性，具备个人工作能力和团队协作的能力，以便开发高质量的数据库应用程序。

分析问题和解决问题的能力：

通过实践课程的学习，了解各种数据库的设计方法以及解决应用领域中特定问题的方法，熟悉数据库设计各个阶段的任务，熟练进行需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理机构设计、数据库实施和运行和维护，从而展示自己的数据库设计和应用能力。

谈判与沟通能力：

采用口头、书面以及图形等方式进行有效的沟通，清楚的表达技术问题以及其解决方法，具备倾听、说服和协商的能力。

创新与发展能力：

充分理解数据库技术的不断发展，积极探索新概念、新技术和新方法，并坚持不断的学习，了解数据库业界的最新技术和方法，使自己的专业能力与发展同步。

主要特点：

数据库原理课程具有抽象、复杂性等特征。

为使学生深刻领会和理解数据库原理和设计的思想和方法，在教学中应该创造条件引入实际案例，将复杂抽象的概念用具体生动的开发案例进行诠释。

此外，数据库是一门新技术和新方法不断涌现的新兴学科，在讲解基本概念、基本原理和基本方法的同时，还应该讲授一些新技术和新方法，使学生在有限的学时内掌握比较先进实用的知识，这样既有助于开拓学生视野和培养创新意识，也可以很好地适应现代IT行业发展的需要。

2.内容矩阵

数据库原理内容矩阵如下表所示。

数据库原理内容矩阵

知识领域

知识点

掌握程度

讲授学时（52）

数据库系统

数据

了解

4学时

数据库

理解

数据库管理系统

数据库管理技术发生和发展

数据库系统特点

数据模型

数据模型要素

概念模型

层次模型

网状模型

掌握

关系模型

数据库系统结构

数据库系统结构分类

数据库系统模式

三级模式

二级映射

数据库系统组成

关系数据库

关系

关系操作

关系完整性

关系代数

关系演算

关系数据库标准

语言SQL

SQL基本概念

8学时

数据定义

数据查询

数据更新

视图

数据库安全性

安全标准

安全性控制

审计

数据加密

数据库安全

数据库完整性

实体完整性

参照完整性

用户定义的完整性

关系数据理论

规范化

数据依赖公理系统

模式分解

数据库设计

数据库设计方法

需求分析

概念结构设计

逻辑结构设计

物理结构设计

数据库实施

运行和维护

数据库编程

嵌入式SQL

2学时

存储过程

ODBC/JDBC编程

查询优化

关系查询和优化

查询处理步骤

选择操作实现

连接操作实现

数据库恢复技术

事务处理

故障种类

恢复的实现计数

恢复策略

数据库并发控制

调度

锁

封锁的粒度

《数据库原理》教学大纲

（计算机科学与技术、软件工程专业本科适用）

学时：

52学分：

3课程编号：

0706310

一、课程的性质、目标和任务：

《数据库系统原理及应用》是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支，它为计算机专业、管理专业等众多学科提供利用计算机技术进行数据管理的基本理论知识，是计算机专业、管理专业等学科的专业必修课。

本课程主要介绍数据库的基本理论和应用方法。

本课程的任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生在掌握数据模型、数据库管理系统、数据库语言及数据库设计理论等基本理论知识的基础上，逐步具有开发和设计数据库的能力，为进一步开发和设计大型信息系统打下坚实基础。

二、课程教学内容、教学形式和教学要求

1、理论教学大纲内容：

第一章绪论

（一）课程内容

1、数据库系统概述

2、数据模型

3、数据库系统结构

4、数据库管理系统

5、据库技术的研究领域

（二）学习目的和要求

本章阐述了数据库的基本概念，介绍了数据库管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景、数据库系统的组成以及数据库技术的主要研究领域。

学习本章的重点在于将注意力放在基本概念和基本知识的把握方面，从而为以后的学习打好扎实的基础。

第二章关系数据库

1、关系模型

2、关系数据结构

3、关系的完整性

4、关系代数

1、需要了解的：

产系统数据库理论产生和发展的过程，关系数据库产品的发展沿革；

关系演算的概念；

2、需要牢固掌握的：

关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容；

牢固关系数据结构及其形化定义；

关系的三类完整性约束的概念。

3、需要举一反三的：

关系代数；

关系代数中的各种运算、元组关系演算语言PLPHA及域关系演算语言QBE等，能够使用这些语言完成各种数据操纵。

4、难点：

本章的难点在于关系代数。

由于关系代数较为抽象，因此在学习的过程中一定要结合具体的实例进行学习。

同时，要注意把握由具体语言到抽象语言的原则，即通过对具体语言如ALPHA和QBE的学习过渡到对抽象的关系演算的把握。

第三章关系数据库标准语言SQL

1、SQL概述

2、数据定义

3、查询

4、数据更新

5、视图

6、数据控制

1、需要了解的：

SQL语言发展的过程，从而进一步了解关系数据库技术和RDBMS产品的发展过程。

2、需要牢固掌握的：

掌握SQL语言的特点、SQL语言与非关系模型数据语言的不同，从而体会SQL语言之所以能够为用户和业界所接受并成为国际标准的原因；

体会面向过程的语言和SQL语言的区别和优点；

体会关系数据库系统为数据库应用系统的开发提供良好的环境、减轻用户负担、提高用户生产率的原因。

3、需要举一反三的：

熟练而正确的使用SQL语言完成对数据库的查询、插入、删除、更新操作，特别是各种各样的查询，掌握SQL语言强大的查询功能。

4、难点：

本章的难点在于用SQL语言正确的完成复杂查询。

因此在教学过程中一定求学生多加练习，要在某一个RDBMS产品上进行实际运行，检查查询的结果是否正确。

第四章关系统及其查询优化

1、关系系统

2、关系数据库系统查询优化

为了提高关系数据库的系统执行效率，RDBMS必须进行查询优化；

由于关系查询语言具有较高的语义层次，使RDBMS可以进行查询优化。

这就是RDBMS查询优化的的必要性和可能性。

关系系统的定义和分类；

全关系系统的十二条准则。

最小关系的系统、关系上的完备的系统和全关系型的关系系统等基本概念；

什么是关系系统的查询优化。

能够画一个查询的语法树以及优化后的语法树

本章的难点在于优化算法，包括代数优化算法和物理优化算法。

第五章关系数据理论

1、基本概念

2、范式

3、关系模式的规范化

什么是一个“不好”的数据库模式；

什么是模式的插入异常和删除异常；

规范化理论的重要意义。

关系的形式化定义；

数据依赖的基本概念、范式的概念；

从1NF到4NF的定义；

规范化的含义和作用。

四个范式的理解与应用，各个级别范式中存在的问题和解决方法；

能够根据应用语义，完整地写出关系模式的数据依赖集合，并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于第几范式。

各个级别范式的关系及其证明。

第六章数据库设计

1、数据库设计概述

2、需求分析

3、概念结构设计

4、逻辑结构设计

5、数据库的物理设计

6、数据库实施和维护

7、数据库的运行和维护

本章讲解数据库设计方法和技术，内容的实践性较强。

数据库设计的特点；

数据库物理设计的内容和评价；

数据库的实施和维护。

数据库设计的基本步骤；

数据库设计过程中数据字典的内容；

数据库设计各个阶段的具体设计内容提、设计描述、设计方法等。

E-R图的设计；

E-R图向关系模型的转换。

技术上的难点是E-R图的设计，数据模型的优化。

真正的难点是理论与实际结合。

第七章数据库恢复技术

1、事务处理

2、恢复策略

3、数据库镜像

什么是数据库一致状态。

数据库运行中可能产生的故障类型，他们如何影响事务的正常执行，如何破坏数据库数据。

数据转储的概念及分类。

什么是数据库镜像功能。

事务的基本概念和事务的ACID性质。

数据库恢复的实现技术。

日志文件的内容及作用