《数据库原理与应用》教学大纲

PAGEPAGE9《数据库原理与应用》教学大纲一、适用对象 适用于本科学生。二、课程性质数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支，作为信息系统核心和基础的数据库技术在各级部门和企事业单位中得到广泛的应用。数据库原理与应用课程是计算机科学与技术专业、软件工程专业的专业必修课，也是电子信息工程、通信工程、电子商务等非计算机专业本、专科学生的必修课程之一。MySQL是一个由Oracle公司开发的具有跨平台、开放源代码、体积小、速度快等特点的数据库管理系统，在信息管理系统和各类中小型网站的开发中得到广泛的应用。本课程以数据库原理为基础，以Oracle公司最新推出的MySQL8.0作为平台，内容包括数据库概论、关系数据库系统模型、MySQL的安装和运行、MySQL数据库和表、表数据操作、数据查询、视图和索引、数据完整性、MySQL语言、存储过程和存储函数、触发器和事件、安全管理、备份和恢复、事务和锁、关系数据库设计理论、数据库设计。学生将对数据库技术的基本概念、原理、方法和技术有较深刻的理解，掌握数据库基本原理、数据库设计、SQL语言查询和编程的基本技术，掌握数据库系统安装、配置、管理和维护的基本技能，具备数据库设计能力和SQL语言编程能力。前序课程：计算机基础、C语言。三、教学目的1.掌握数据库技术的基本概念、原理、方法和技术。2.掌握SQL语言查询和编程的基本技术，具备SQL语言编程能力3.掌握数据库系统安装、配置和数据库管理和维护的基本技能。4.掌握设计数据库的基本方法，具备数据库设计能力5.了解数据库技术的最新发展。四、教材及学时安排教材：赵明渊，数据库原理与应用（基于MySQL），清华大学出版社，2022年1月学时安排：讲课34学时，实验30学时，共计64学时序号教学内容讲课实验1第1章数据库概论22第2章关系数据库系统模型223第3章MySQL的安装和运行224第4章MySQL数据库和表225第5章表数据操作226第6章数据查询447第7章视图和索引228第8章数据完整性229第9章MySQL语言2210第10章存储过程和存储函数2211第11章触发器和事件2212第12章安全管理2213第13章备份和恢复，第14章事务和锁2214第15章关系数据库设计理论2215第16章数据库设计2216总复习2合计3430五、教学要求第1章数据库概论教学要求：了解数据管理技术的发展，大数据的基本知识；理解数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念；理解数据库系统结构、三级模式和两级级映像；数理解据模型的概念、数据模型的分类和数据模型的组成要素；掌握概念模型的概念，实体之间的联系，实体-联系方法和E-R图，具备根据有关信息设计E-R图的能力；掌握逻辑模型的概念，逻辑模型中的层次模型、网状模型和关系模型，关系模型是应用最广泛、最重要的一种逻辑模型。内容要点：1.1：数据库的基本概念1.2：数据模型1.3：数据库系统结构1.4：大数据简介第2章关系数据库系统模型教学要求：了解SQL语言的特点；理解关系模型的数据结构、关系的完整性以及关系操作；掌握关系代数的运算规则，具备关系代数的运算能力。内容要点：2.1：关系模型2.2：关系代数2.3：SQL简介第3章MySQL的安装和运行教学要求：了解MySQL图形化管理工具；理解MySQL的特点和MySQL8.0新特性；掌握MySQL8.0安装和配置过程；掌握MySQL服务器的启动和关闭；掌握登录MySQL服务器的两种方式，具备使用MySQL命令行客户端和Windows命令行的能力。内容要点：3.1：MySQL的特点和MySQL8.0新特性3.2：MySQL8.0安装和配置3.3：MySQL服务器的启动和关闭3.4：登录MySQL服务器3.5：MySQL图形化管理工具第4章MySQL数据库和表教学要求：了解MySQL系统数据库的组成；了解存储引擎；理解表的基本概念；掌握创建数据库、修改数据库、删除数据库和选择数据库的方法，掌握CREATEDATABASE、ALTERDATABASE、DROPDATABASE、USE等语句，具备使用上述语句创建数据库、修改数据库、删除数据库和选择数据库的能力；掌握MySQL常用的数据类型；掌握表结构设计；掌握创建表、修改表、删除表和查看表的方法，掌握CREATETABLE、ALTERTABLE、DROPTABLE、SHOWTABLES等语句，具备使用上述语句创建表、修改表、删除表和查看表的能力。内容要点：4.1：MySQL数据库简介4.2：定义数据库4.3：表的基本概念4.4：数据类型4.5：定义表4.6：存储引擎第5章表数据操作教学要求：了解数据操纵语言的作用和包括的语句；掌握对表中的数据进行增加、修改、删除的方法，掌握INSERT、UPDATE、DELETE等语句，具备使用上述语句对表中的数据进行增加、修改、删除的能力。内容要点：5.1：插入数据5.2：修改数据5.3：删除数据第6章数据查询教学要求：了解SELECT语句是SQL语言的核心及其组成；掌握SELECT子句，具备使用该子句进行投影查询的能力；掌握WHERE子句，具备使用该子句进行选择查询的能力；掌握GROUPBY子句、HAVING子句和聚合函数，具备使用上述子句和函数分别进行分组查询和统计计算的能力；掌握ORDERBY子句和LIMIT子句，具备使用上述子句分别进行排序查询和限制SELECT语句返回的行数查询的能力；掌握内连接、外连接和交叉连接语句，具备使用上述语句分别进行连接查询的能力；掌握IN子查询、比较子查询、EXISTS子查询语句，具备使用上述语句分别进行子查询的能力；掌握联合查询语句，具备使用上述语句进行联合查询的能力。内容要点：6.1：SELECT语句6.2：投影查询6.3：选择查询6.4：分组查询和统计计算6.5：排序查询和限制查询结果的数量6.6：连接查询6.7：子查询6.8：联合查询第7章视图和索引教学要求：理解视图的概念及其作用；理解索引的概念及其作用；掌握创建视图、修改视图、删除视图、查询视图的方法，掌握CREATEVIEW语句、ALTERVIEW语句、DROPVIEW语句、SELECT语句，具备使用上述语句分别创建视图、修改视图、删除视图、查询视图的能力；掌握更新视图，具备对更新视图进行插入、删除、修改数据的能力；掌握三种创建索引的方法，掌握CREATEINDEX语句、ALTERTABLE语句分别在已有的表上创建索引的能力，具备使用CREATEINDEX语句在创建表的同时创建索引的能力；具备使用SHOWINDEX语句查看表上建立的索引的能力；掌握两种删除索引的方法，具备使用DROPINDEX语句、ALTERTABLE语句分别删除索引的能力。理解索引的概念及其作用；内容要点：7.1视图及其作用7.2视图操作7.3索引及其作用7.4索引操作第8章数据完整性教学要求：理解数据完整性的概念；理解实体完整性通过主键约束、唯一性约束来实现，参照完整性通过外键约束与主键约束（或唯一性约束）之间的对应关系来实现，用户定义的完整性通过检查约束、非空约束来实现；掌握CREATETABLE语句，具备使用该语句分别创建PRIMARYKEY约束、UNIQUE约束、FOREIGNKEY约束、CHECK约束的能力；掌握ALTERTABLE语句，具备使用该语句分别创建或删除PRIMARYKEY约束、UNIQUE约束、FOREIGNKEY约束、CHECK约束的能力。内容要点：8.1：数据完整性概述8.2：实体完整性8.3：参照完整性8.4：用户定义的完整性第9章MySQL语言教学要求：理解MySQL语言在标准SQL语言的基础上进行了扩展，并以标准SQL语言为主体；理解MySQL语言的组成；掌握常用的MySQL函数，包括：数学函数、聚合函数、字符串函数、日期和时间函数等，具备使用常用的MySQL函数的能力。内容要点：9.1MySQL语言的组成9.2MySQL函数第10章存储过程和存储函数教学要求：理解存储过程的概念；理解存储过程体及存储过程体中常用的语法元素；理解存储函数的概念；掌握局部变量、流程控制，掌握存储过程的三种参数类型：输入参数IN、输出参数OUT和输入/输出参数INOUT。掌握CREATEPROCEDURE语句、CALL语句、DROPPROCEDURE语句，具备使用上述语句分别创建存储过程、调用存储过程、删除存储过程的能力；掌握CREATEFUNCTION语句、SELECT语句、DROPFUNCTION语句，具备使用上述语句分别创建存储函数、调用存储函数、删除存储函数的能力。内容要点：10.1：存储过程概述10.2：存储过程的创建、调用和删除10.3：存储函数概述10.4：存储函数的创建、调用和删除第11章触发器和事件教学要求：理解触发器的概念；理解事件的概念；掌握MySQL支持的三种触发器：INSERT触发器、UPDATE触发器、DELETE触发器；掌握CREATETRIGGER语句、DROPTRIGGER语句，具备使用上述语句分别创建触发器、删除触发器的能力；掌握CREATEEVENT语句、ALTEREVENT语句、DROPEVENT语句，具备使用上述语句分别创建事件、修改事件、删除事件的能力。内容要点：11.1：触发器概述11.2：触发器的创建、删除和使用11.3：事件概述11.4：事件的创建、修改和删除第12章安全管理教学要求：理解安全管理的概念、权限表的概念；理解用户的概念；理解权限的概念；掌握CREATEUSER语句、DROPUSER语句、RENAMEUSER语句、SETPASSWORD语句，具备使用CREATEUSER语句创建用户的能力，使用DROPUSER语句删除用户的能力，使用RENAMEUSER语句修改用户账号的能力，使用SETPASSWORD语句修改用户口令的能力；掌握GRANT语句、REVOKE语句，具备使用GRANT语句授予权限的能力，使用REVOKE语句撤销权限的能力。内容要点：12.1：权限表12.2：用户管理12.3：权限管理 第13章备份和恢复教学要求：理解备份和恢复的概念；掌握SELECT...INTOOUTFILE语句、mysqldump命令，具备使用SELECT...INTOOUTFILE语句导出表数据的能力，使用mysqldump命令备份数据的能力；掌握LOADDATAINFILE语句、mysql命令，具备使用LOADDATAINFILE语句导入表数据的能力，使用mysql命令恢复数据的能力。内容要点：13.1：备份和恢复概述13.2：备份数据13.3：恢复数据第14章事务和锁教学要求：理解事务的概念；理解事务的并发处理的概念；理解锁机制的概念；掌握事务的基本操作包括开始、提交、撤消、保存等环节，掌握事务控制语句。内容要点：14.1：事务的基本概念14.2：事务控制语句14.3：事务的并发处理14.4：管理锁第15章关系数据库设计理论教学要求：理解关系数据库设计理论三个方面的内容：函数依赖、范式和模式设计；理解函数依赖，包括完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖等概念；理解范式的概念，理解1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和５NF等概念；理解数据依赖的公理系统；掌握关系模式规范化的目的、原则和方法，具备对关系模式进行规范化的能力。