数据库系统原理教学大纲.doc

数据库系统原理教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：AU4212、课程名称：数据库系统原理/Introduction to Database Systems3、学时/学分：36学时/2学分4、先修课程：计算机数学（集合论、数理逻辑）、面向对象程序设计语言（C/C+）5、面向对象：控制，电子，信息及管理类专业6、开课院（系）、教研室：电子信息学院 自动化系7、教材、教学参考书：数据库系统概论（第三版），萨师宣 王珊，高等教育出版社，2004。An Introduction to Database Systems Vol II，C.J.Date新编SQL Server2000图解教程，孙兆林等，北京希望电子出版社，2001。二、课程的性质和任务 本课程是控制与信息管理及相关技术专业的限定选修课，主要讨论数据库系统的基本概念，基本原理，基本方法以及有关的应用。数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支，目前对数据库各种模型的研究和探讨正在蓬勃发展，其应用也从一般数据管理扩大到计算机辅助设计、人工智能等各领域，已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。因此，学习和掌握数据库系统的基本理论和方法，对于将来从事工程技术工作的工科学生来说是必不可少的。通过该门课程的学习，期望学生能深刻地理解数据库系统的基本模型和基本思想，掌握有关数据库设计和管理的方法及技巧，为学生从事大、中型数据库软件的开发、管理打下基础。三、课程的教学内容和要求本课程的教学内容分为九大部分，主要内容包括：数据库系统的发展与结构、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、关系数据理论、数据库设计、数据保护以及数据库技术的新发展等。 (数字表示供参考的相应的学时数)第一章 数据库系统概述（2）1、数据系统的发展过程2、数据库系统的体系结构3、数据库技术的研究领域和发展方向要求：了解和掌握数据管理技术的发展经历和数据库系统的主要特点；掌握数据库系统的体系结构，尤其是对数据库的三级模式、两级映像及其在数据独立性方面的作用的深入理解。第二章 概念模型与数据模型（2）1、实体/联系模型和ER图2、层次模型3、网状模型4、关系模型5、面向对象模型要求：掌握E-R模型中的主要术语和E-R图的表示方法,特别是E-R图中三种联系的使用；了解和掌握几种主要数据模型的结构和特点，如层次、网状、关系和面向对象数据模型等。第三章 关系数据库（4）1、关系的形式化定义2、关系代数3、关系演算要求：掌握关系的结构、操作及其完整性内容；掌握关系代数的基本运算并熟练运用关系代数求解一般的数据查询；掌握元组关系演算方法，运用ALPHA语言进行数据操纵；掌握域关系演算方法，运用QBE语言进行数据操纵。第四章 数据库语言SQL（8）1、SQL的特点2、SQL的数据定义3、SQL的数据查询4、SQL的数据操纵插入、删除、修改5、SQL的数据控制6、嵌入式SQL要求：了解SQL语言的基本特点；掌握SQL的DDL、DML和DCL的语法和作用，并熟练运用SQL语言进行数据库操作；了解和掌握嵌入式SQL语言的基本方法和意义，能使用嵌入式SQL语言解决数据互连问题。第五章 关系系统及其查询优化（2）1、 关系系统的定义和分类2、 优化策略3、关系代数变换规则4、优化步骤要求：了解和掌握关系系统的定义和分类原则；掌握查询代价的计算方法；掌握查询优化技术，能熟练运用语法树描述系统的优化过程。第六章 关系数据理论（6）1、关系模式的设计问题2、规范化3、 数据依赖的公理体系4、 模式的分解要求：了解和掌握关系数据理论的基本目的、理论依据和过程；掌握函数依赖以及1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF的定义，并能准确判定关系的最高范式；掌握 Armstrong公理系统的主要内容，熟练掌握关系的属性集闭包和函数依赖集最小覆盖的计算；了解和掌握关系模式分解算法的理论基础和关系模式的分解算法。第七章 数据库设计（4）1、设计步骤2、需求分析3、概念结构设计4、逻辑结构设计5、小型数据库开发实例6、MS SQL Server介绍要求：了解和掌握数据库的New Orleans规范设计方法；掌握数据库设计六个阶段的基本内容和方法；掌握 E-R模型向关系模式转换的规则并能熟练应用；掌握小型数据库开发的过程和方法，学会使用SQL Server环境，完成自选数据库系统的设计和实现。第八章 数据库管理（4）1、数据库的安全性保护2、数据库的完整性控制3、数据库的并发控制4、数据库的恢复要求：了解和掌握数据库安全性内容和SQL Server的安全性控制机制；了解和掌握数据库完整性内容和SQL Server完整性控制的实现方法，尤其是SQL Server的约束管理技术和触发器技术；掌握事务和事务的状态、操作及性质；了解和掌握事务并发引起的问题和解决方法，特别是三级一致性的区别及其与可串行化调度的关系，包括封锁协议和死锁处理技术；了解和掌握数据库恢复的内容和SQL Server数据库恢复的实现技术。第九章 数据库技术发展动态（2）1、 面向对象数据库2、 分布式数据库3、并行数据库要求：了解和掌握数据库技术发展的新动态，掌握面向对象技术、面向对象数据库、分布式数据库和的并行数据库基本思想和基本方法。四实验（上机）内容和基本要求本课程的实验内容为课程设计，要求掌握SQL-SERVER的使用，并结合学生的应用背景，选择并完成一个实用数据库系统的设计和实现。实验报告要求包括：系统需求分析及功能描述，概念模型（ER图），优化的关系数据模型，必要的完整性约束，创建视图提供2种以上数据库查询途径等。五对学生能力培养的要求本课程是控制与信息管理及相关技术专业的限定选修课，主要讨论数据库系统的基本概念，基本原理，基本方法以及有关的应用。本课程着重于培养学生对数据库技术和理论的综合应用和分析设计能力，要求学生将所学的内容与自己的专业方向和背景相结合，学以致用，掌握设计数据库系统的方法，体会科学研究的艰辛和乐趣，培养协同工作思想，提高