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1、数据库原理及应用课程授课目的、内容、方法、重点、难点及学时分配一、课程的性质、目的与任务：1 本课程的性质：数据库原理及应用是信息管理专业开设的专业基础必修课之一。2 本课程的目的：本课程的主要目的是使学生掌握数据库的基本原理，应用规范化的方法进行数据库的开发和设计，并和具体的一种大型数据库管理系统相结合，熟练掌握数据库管理系统的管理、操作和开发方法。3 本课程的任务：通过本课程的学习，学生应能针对具体的案例进行数据调查分析、数据库逻辑结构设计、关系规范化及数据库物理结构设计，并能使用高级语言进行数据库应用程序开发。二、基本教学要求了解数据库的基本概念、发展、结构体系及数据库新技术的发展方向等
2、。理解数据库的安全性、完整性、并发控制及数据恢复等概念。掌握数据库的查询语言、关系理论及数据库的设计方法，掌握对数据库的安全性、完整性、并发控制及数据恢复的应用。三、教学内容：（一）绪论4学时1、数据库系统概述（1）数据库的地位：数据库在信息领域的作用和地位（2）四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统四个概念及相互间的关系。（3）据管理技术的产生和发展：数据管理技术发展的三个阶段及每个阶段的环境、特点。2、数据模型（1）数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件（2）概念模型：信息世界中的基本概念、实体之间的联系、概念模型的表示方法一图。（3）常用数据模型：层次模型
3、、网状模型、关系模型，每种模型从数据结构、完整性结束、数据存储、优缺点及典型的数据库系统几个方面介绍。3、数据库系统结构数据库系统内部的模式结构：模式结构的概念、三级模式结构、二级映象功能及数据独立性4、数据库系统的组成（1）硬件平台：数据库平台对硬件平台的要求。()软件：、操作系统、高级语言、开发工具及应用系统。()人员：数据库管理员、系统分析员、数据库设计人员、程序员、最终用户。5、数据库技术的研究领域数据库管理系统软件的研制、数据库设计及数据库理论。二) 关系数据库4学时1、关系模型概述(1) 关系数据结构：关系、二维表。(2) 关系操作集合：常用关系操作、关系操作特点、关系数据语言的种
4、类及特点2、系数据结构(1) 关系：域、笛卡积、关系、基本关系性质。(2) 关系模式：关系模式、定义关系模式、关系模式与关系。3、关系的完整性(1) 实体完整性。(2) 参照完整性：关系间的引用、外码、参照完整性规则。(3) 用户定义的完整性。4、关系代数(1) 概述：关系运算的要素、关系代数的运算符、表记符号。(2) 传统的集合运算：并、交、差、笛卡积。(3) 专门的关系运算：选择、投影、连接、除法。5、关系演算元组关系演算、域关系演算语言。三) 关系系统及其查询2学时1、关系系统：关系系统的定义、分类。2、关系系统的查询优化()查询优化概述：查询优化的必要性、可能性、由进行查询优化的好处、
5、查询优化的目标、代价模型。(2) 查询优化的必要性：对查询的几种执行策略比较。(3) 查询优化的一般准则、步骤。四) 关系数据理论6学时1、问题的提出(1) 关系模型的形式化定义。(2) 数据依赖：什么是数据依赖、数据依赖的类型。(3) 存在的问题：数据冗余太大、更新异常。、规范化(1) 函数依赖：函数依赖的定义、类型。(2) 码：候选码、主码、外部码。()范式：、多值依赖及。3、数据依赖的公理系统()公理系统：定义、定律、推论及证明、导出规则。()函数依赖闭包：闭包、闭包的引理、求闭包的算法、函数依赖的等价。(3) 极小化：最小依赖集、依赖集极小化算法。4、关系模式的分解(1) 关系模式分解
6、的标准：无损联接性、依赖保持性。()分解算法：的无损联接性、依赖保持性分解算法及范式的无损联接性算法。5、候选关键字的求解关系模式属性的分类、候选关键字的求解算法。五) 数据库设计8学时1、据库设计概述(1) 数据库和信息系统(2) 数据库设计的特点：数据库设计与应用系统设计相结合、与硬件相结合、结构和行为设计相结合。2、需求分析(1) 需求分析的任务：任务、重点、难点。(2) 需求分析的方法：调查与初步分析的用户需求、常用调查方法、进一步分析和表达用户的需求。(3) 数据字典：数据字典的用途、内容。3、概念结构设计(1) 概念结构设计概述：什么是概念结构设计、概念结构设计的特点、描述概念模型
7、的工具。(2) 概念结构设计的四种方法：自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略。()局部视图设计：数据抽象方法、选择局部应用、逐一设计局部一图。()视图集成：合并一图、消除冲突、修改与重构、验证整体概念结构4逻辑结构设计()图向关系模型转换：转换内容、转换原则。()数据模型的优化：确定数据依赖、数据依赖极小化、关系模式分解。(3) 设计用户子模式：考虑用户的习惯。5、数据库的物理设计(1) 数据库物理设计的内容和方法：准备工作、数据库物理设计所需参数、设计内容。()关系模式存取方法选择：索引存取方法的选择、聚簇存取方法的选择、存取方法的选择。(3) 确定数据库存储结构：确定数据的存储结构和存放
8、位置、确定系统配置(4) 评价物理结构：存取空间、时间及维护代价。6、数据库实施(1) 定义数据库结构(2) 数据装载。(3) 编制与调试应用程序。(4) 数据库试运行。7、数据库运行与维护数据库的转储与恢复、安全性与完整性控制、数据库性能的监督与改进、数据库的重组织与重构六) 数据库的恢复技术2学时1、事务的概念(1) 事务：事务的概念(2) 事务的特性：原子性、隔离性、持续性、一致性2、常见的故障种类、恢复的实现技术(1) 事务故障：什么是事务故障、常见原因、故障恢复(2) 系统故障：什么是系统故障、常见原因、故障恢复(3) 介质故障：什么是介质故障、常见原因、故障恢复(4) 数据转储技术
9、：什么是转储、转储的用途及方法(5) 日志文件：日志文件的内容、用途、登记日志文件的原则3、恢复策略(1) 事务故障的恢复：恢复步骤(2) 系统故障的恢复：恢复步骤(3) 介质故障的恢复：恢复步骤4、具有检查点的恢复技术及数据库镜像(1) 检查点技术(2) 利用检查点的恢复策略(3) 数据库镜像七) 并发控制3学时1、并发控制概述(1) 多事务的执行方式：串行执行、交叉并行执行、同时并发执行(2) 并发操作带来的操作不一致性：丢失修改、不可重复读、读“脏”数据封锁(1) 什么是封锁(2) 基本封锁类型：排它锁、共享锁(3) 基本锁的相容矩阵3、封锁协议：三级封锁协议4、并发调度的可串行性及两段
10、封锁协议(1) 什么样的并发操作调度是正确的：准则(2) 如何保证并发操作调度是正确的：方法(3) 两段封锁协议：协议内容、保证调度正确5、封锁的粒度、活锁及死锁(1) 封锁粒度：粒度、原则(2) 多粒度封锁：封锁协议(3) 意向锁：意向锁的类型、相容矩阵(4) 活锁：活锁的产生、如何避免活锁(5) 死锁：死锁的产生、如何预防及解决死锁、死锁检测八) 数据库安全性1学时1、计算机三类安全性问题(1)计算机系统三类安全性问题：技术安全类、管理安全类、政策法律类(2) 可信计算机系统评测标准2、数据库安全性控制(1)用户标识与鉴别：用户名/口令、每个用户预先约定好一个计算过程或者函数(2) 存取控
11、制：定义存取权限、检查存取权限(3) 强制存取控制：强制存取控制规则、强制存取控制的特点(4) 视图机制(5) 审计(6) 数据加密：加密方法九) 数据库完整性1.学5时1、完整性约束条件(1)完整性约束对象：列、元组、关系(2)六类完整性约束条件2、完整性控制完整性控制机制：定义功能、检查功能、违约反应十)完整性的实现：拒绝、级联、受限、置空概述学时1 特点发展简史新增功能2 工具服务管理器：启动、停止、暂停各种服务器(2)企业管理器：熟悉界面查询分析器：启动、对象浏览器、编辑和执行语句、使用模板(十一)数据类型学时1字符数据类型：、2数值型数据类型、3货币型数据类型：、4时间日期型数据类型
12、：、5数据类型：、6二进制数据类型：、7图像文本数据类型：8 数据类型9 数据类型0自定义数据类型(十二)创建及管理数据库学时1创建数据库()使用企业管理器创建数据库()使用语句创建数据库2、设置数据库选项(1) 在企业管理器中设置：访问区、故障还原区、设置区(2) 在查询分析器中设置：查看、设置数据库选项、自动选项、游标选项、恢复选项、选项、状态选项3、修改数据库(1) 更改数据库名称(2) 修改数据库文件大小：增大、减小()修改数据库结构：使用企业管理器、使用语句4、删除数据库(1)在企业管理器中删除()使用语句删除(十三)表的创建和管理学时1、使用企业管理器创建和管理表1)创建表：定义数
13、据表字段、保存表格2)设置约束：主键约束、唯一性约束、外键约束、约束、约束和约束3) 创建规则4) 使用默认值5) 修改数据表：更改、添加、删除字段、修改表格属性(6) 删除表、使用语句创建和管理表()使用创建表2)创建约束:主键约束、唯一性约束、外键约束、约束、约束和约束3)创建规则4)创建默认值十四)5)使用修改表：更改、添加、删除字段、修改表格属性6)使用技术删除表学5时语句语句基本语法条件语句及谓词:、比较运算符、逻辑运算符子句:子句子句子句7) 使用数据表别名8) 使用汇总函数:NT)()用联接进行多表查询:外联接、内联接、全联接、交叉联接10)嵌套查询、数据更新语句()语句语句语句
14、十五)程序设计学5时、变量(1)全局变量(2)局部变量：声明、赋值2函数()系统函数(2) 日期函数(3) 字符串函数(4) 数学函数3、程序流程控制()语句块()语句()语句()语句()语句()语句4使用游标和批处理(1) 声明游标(2) 打开和使用游标(3) 关闭和释放游标(4) 使用批处理十六)视图学时1.51、使用企业管理器管理视图(1)创建视图(2)修改视图(3) 重命名视图(4) 删除视图2使用语言管理视图创建视图：使用语句创建视图、指定字段别名、对视图进行加密修改视图删除视图3使用视图操作表数据(1) 使用视图检索数据(2) 通过视图添加数据(3) 更新视图中的数据(4) 删除视图中的数据十七)索引学时1、索引的概念和类型(1)索引的概念(2)索引的类型：聚集索引和非聚集索引、唯一索引和组合索引2、创建索引(1)系统自动创建索引：唯一约束字段、主键约束字段(2)使用向导创建索引(3) 使用企业管理器创建索引使用语句创建索引3、删除索引十八)触发器学时21、触发器简介(1触使发器的功能(2使触发器类型和触发操作2、使用企业管理器管理触发器(1使创建触发器(2修使改触发器(3
