数据库原理及技术教学大纲.doc

数据库原理及技术课程教学大纲课程名称：数据库原理及技术课程编码：学 分：总 学 时: 48，其中讲课学时32，实验学时16适用专业：计算机科学与技术先修课程：离散数学，数据结构，操作系统一、课程的性质、目的与任务：数据库技术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，作为CCC2002中的16门核心课程之一（CS-IM2）, 随着计算机应用的发展，数据库应用领域已从数据处理、信息管理、事务处理扩大到计算机辅助设计、人工智能、办公信息系统等新的应用领域。其课程的核心内容为如何存储、使用和管理数据。由于数据库技术起源于实际应用，它的强大生命力在于应用，因此这门课程的特点是理论性和实践性都很强，有较强的理论性和实用性。本课是一门计算机科学与技术必修的专业基础课。通过本课程的理论学习与实践，使学生掌握数据库系统的基本概念与基本理论，重点学习关系数据库系统的相关内容，能熟练使用SQL语言，掌握数据库设计的理论与方法，初步掌握数据系统运行与维护的基本技术，了解数据库技术的发展动态。二、教学基本要求：本课程理论知识与实践能力并重，具有良好的应用背景。学生通过本课程的理论学习与实践，教学的基本要求分三个层次： 1、 了解：属于较低要求，了解内容所涉及问题的现象、结构或相关实验。2、 理解：属于一般要求，要求深入的理解相关内容，并能思考、分析和计算一般问题；3、 掌握：属于较高的要求，对内容的掌握应该比较透彻明了，并能熟练地用来分析、计算或上机操作相关问题。三、教学内容： （一）数据库概论（4学时）内容：1、数据库的背景及意义2、数据库基本概念数据库，数据库管理系统，数据库(应用)系统三者的联系与区别，数据库系统与文件系统的联系与区别。3、数据库的由来和发展 三个发展阶段、三种数据库模型4、现实世界的数据描述信息的三个领域、实体联系方法(E-R)、数据模型5、数据库的逻辑结构模式、子模式、内模式6、数据语言数据描述语言，数据操作语言，数据独立性。7、数据库管理系统系统功能，组成，数据字典，数据库管理员。教学要求：本章的目的是介绍数据、信息、数据库、数据库管理系统、数据库(应用)系统的研究对象 、基本概念、总体结构。要求学生：熟练掌握：E-R方法，描述实体、属性、联系。掌握：数据库原理课程的基础概念，包括：数据、信息；数据库的基本概念，包括：数据库、实体、属性、标识符、数据模型、数据库的逻辑结构、数据库管理系统、数据库系统。了解：数据库的发展及趋势。（二）关系模型和关系运算理论 （4学时）内容：1、关系模型的基本概念 笛卡尔乘积、关系、关系的三类完整性规则2、关系运算关系代数的基本操作及实例教学要求：本章介绍关系数据模型的基本理论和模型构成，要求学生理解关系运算，要求学生： 重点掌握：关系模型的基本概念，即关系模型的数据结构，关系操作和关系的完整性。掌握：实现关系操作的基本方法：关系代数了解：关系模型实际运用（三）关系数据库语言SQL（8学时）内容：1、SQL发展历程、标准及特点介绍2、SQL数据定义功能 数据库对象：数据库、表、视图、索引定义与三类完整性约束的实现。3、SQL数据操纵功能Select、Update、Insert、Delete功能及与约束性条件限制 。4、SQL数据控制功能 数据库数据权限及控制：Grant、Revoke5、嵌入式SQL介绍 通信区及通信事务对象概念，带游标的SQL语句使用。6、存储过程、游标、触发器。7、商业化关系数据库MS SQL SERVER2008/ORACLE10g专题介绍教学要求:本章介绍关系数据库上可进行的操作的具体SQL语法和使用特点，学习SQL在数据库的定义、数据库的操纵、数据库的授权功能的实现，要求学生：重点掌握：存储过程、游标、SQL 数据查询语句的使用，包括：单表查询、多表查询、嵌套查询。掌握：库函数的使用，插入异常、更新异常、删除异常的基本机制，触发器。了解：嵌入式SQL的使用特点和要求。（四）数据库设计与ER模型（4学时）内容：1、数据库设计过程2、概念模型设计3、逻辑模型设计4、数据库实现教学要求：本章介绍数据库的设计方法，要求学生了解数据库设计的基本内容、基本要求和基本步骤，并侧重于数据库应用系统设计，要求学生： 重点掌握：运用ER方法，设计ER模型，画ER图进行数据库概念模型设计。 掌握：基于关系数据库模型的逻辑模型设计和数据库实现过程。 了解：需求分析的功能和数据要求对数据库设计与实现的重要决定作用。（五）数据库系统实现技术（4学时）内容：1、事务事务定义，事务的特性，事务的状态变迁2、数据库的恢复恢复的基本原则和实现方法，故障类型和恢复方法，SQL对事务的支持3、数据库的并发控制封锁技术，封锁策略，并发操作的调度，SQL中事务的存取模式和隔离级别4、数据库的完整性完整性子系统合完整性规则，SQL中的完整性约束5、数据库的安全性安全性问题，权限问题，SQL中的安全性机制教学要求：本章介绍数据库系统实现的技术，包括事务概念及恢复、并发控制、完整性和安全性的实现机制，要求学生： 重点掌握：事务的概念及特性，以及数据库系统实现的基于事务处理的基本机制 掌握：并发控制的封锁技术及相关策略 了解：数据库完整性和安全性的体系。（六）数据库互连方法（4学时）内容：1、数据库互连的目的和原理。2、ODBC的组成结构。3、在Windows环境下建立数据源。4、JDBC的组成结构。5、JDBC常用类和接口，使用类进行查询和更新处理。教学要求：本章介绍数据库互连技术，包括数据库互连原理、ODBC简介、JDBC简介及JDBC流程，要求学生： 重点掌握：JDBC组成结构、JDBC产用类及其查询和更新处理流程 掌握：Windows环境下建立数据源 了解：ODBC组成结构（七）开发实例 浏览器/服务器结构数据库（4学时）内容：1、JSP的基本知识。2、Windows环境下JSP运行环境的构建。3、在JDK、Tomcat环境下构建Web应用。4、用JDBC连接SQL Server的方法。5、浏览器/服务器结构下进行查询、删除和更新数据库的方法。教学要求：本章介绍浏览器/服务器（B/S）结构下的数据库应用开发技术，包括JSP简介、JSP运行环境、用JDBC连接SQL Server的方法以及数据库查询、删除和更新的编程方法，要求学生： 重点掌握：浏览器/服务器结构下进行查询、删除和更新数据库的方法 掌握：在JDK、Tomcat环境下构建Web应用 了解：JSP的基本知识、Windows环境下JSP运行环境的构建四、上机练习目的、内容与要求：1、安装、注册、配置服务器，工具使用、创建数据库（4学时）上机练习目的：学习MS SQL Server 2008的安装、启动方法，注册SQL Server 2008服务器的方法。熟悉SQL 2008企业管理器的工作环境掌握使用向导和命令建立数据库的方法掌握数据库常用选项的设置方法上机练习内容：（1）两种方式启动服务器（2）注册与配置服务器（3）Microsoft SQL 2008在线手册使用（4）Microsoft SQL 2008查询分析器使用（5）Microsoft SQL 2008企业管理器使用（6）采用SQL语句，企业管理器两种方式创建数据库（7）调整库容量等参数上机练习要求：完成上机练习内容，根据上机练习情况书写上机练习报告。2、基本表的创建、查询及维护，索引创建、删除（4学时）上机练习目的：掌握建立、维护基本表的方法。掌握使用Insert、Update、Delete命令维护数据表的数据的方法学习、掌握连接查询的方法学习、掌握分组与汇总的函数的使用掌握建立、维护索引的方法采用SQL语句，企业管理器两种方式实现。上机练习内容：（1）使用 ALTER、DROP命令修改基本表结构（2）使用INSERT、UPDATE、DELETE命令按要求维护数据（3）用企业管理器工具按要求，输入示例测试数据。（4）SELECT语句的运用（5）一些函数的应用（6）连接和分组的应用（7）建立、删除索引上机练习要求：完成上机练习内容，根据上机练习情况书写上机练习报告。3、管理视图、数据完整性设计及数据库编程设计（4学时）上机练习目的：理解数据库的完整性和一致性概念掌握建立、使用视图的方法掌握使用约束保证数据库的完整性和一致性的概念和方法掌握数据编程设计方法和过程上机练习内容：（1）创建视图（2）修改、删除视图（3）通过视图修改数据（4）对基本表建立主键、外键约束（5）修改表中相关数据验证数据完整性（6）数据库编程设计上机练习要求：完成上机练习内容，根据上机练习情况书写上机练习报告。上机练习报告要求：（1）回答实验指导书中提出的问题（2）写出要求的有关上机操作内容与运行结果（3）写出要求编写的SQL语句五、教学及参考书：数据库系统教程（第3版），施伯乐、丁宝康、汪卫编著，高等教育出版社，2008年7月。数据库系统概论（第四版），王珊、萨师煊编著，高等教育出版社，2006年7月。数据库技术基础，王珊、李盛恩、张坤龙编著，高等教育出版社，2008年10月。六、说明：教学方式：由