数据库原理及应用教学大纲0223.docx
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数据库原理及应用教学大纲0223
课程编号:
084218
课程名称:
数据库原理及应用(PrincipleandApplicationofDatabase)
《数据库原理及应用》教学大纲
适用
专业
计算机科学与技术(嵌入式技术方向);计算机科学与技术(数字媒体技术方向);
网络工程;软件工程
课程
类别
专业必修课
开课学期
5
学分
4
总学时
68
理论
51
实践
17
先修课程:
《离散数学》、《数据结构与算法》、《程序设计方法和语言》、《操作系统》
后续课程:
《数据库系统开发技术》、《软件工程》
建议教材
王珊,萨师煊.编著.数据库系统概论(第四版).北京:
高等教育出版社,2008
胡孔法等编著.数据库原理及应用学习与实验指导教程.北京:
机械工业出版社,2009
主要参考书
[1]PatrickO'Neil,ElizabethO'Neil.Database:
Principles,Programming,andPerformance.MorganKaufmannPublishers,2000
[2]RaghuRamakrishnan,JohannesGehrke.DatabaseManagementSystems(ThirdEdition).北京:
清华大学出版社,2003
[3]M.Tamerözsu,PatrickValduriez.PrinciplesofDistributedDatabaseSystems(SecondEdition).北京:
清华大学出版社,2002
[4]JiaWeiHan,MichelineKamber.DataMiningConceptsandTechniques.北京:
机械工业出版社,2006
[5]胡孔法数据库原理及应用.北京:
机械工业出版社出版社,2010
[6]王能斌.数据库系统原理.北京:
电子工业出版社,2002
[7]施伯乐,丁宝康,汪卫编著.数据库系统教程(第2版).北京:
高等教育出版社,2003
一、课程的性质目的和基本要求
(一)课程的性质与目的
数据库技术和系统已经成为信息基础设施的核心技术和重要基础,数据库技术作为数据管理的最有效的手段,极大的促进了计算机应用的发展。
因此数据库原理及应用是计算机科学与技术、网络工程、软件工程等计算机相关专业的专业基础课程。
本课程系统讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。
内容包括:
数据库系统的基本概念、数据模型、关系数据库及其标准语言SQL、数据库安全性和完整性的概念和方法、关系规范化理论、数据库设计方法和步骤、数据库访问、数据库恢复和并发控制机制等知识。
通过本课程学习,使学生系统地掌握数据库系统的基本原理、基本技术和基本方法,具备操纵数据库、设计数据库和开发简单数据库系统的基本能力。
(二)课程的基本要求
1.知识要求
了解:
数据库发展历史,关系代数的运算,数据库新进展。
理解:
数据库的基本概念,数据库系统的三级模式结构,关系模型的基本概念,数据库的恢复技术和并发控制机制。
掌握:
SQL语言的使用、数据库的完整性控制、数据库的安全管理、关系的规范化理论、数据库设计、数据库访问。
2.能力要求:
简单应用:
关系代数运算描述查询;数据库设计工具的使用;通过数据访问接口ADO访问数据库,实现增、删、改、查询功能;数据库系统设计开发过程。
熟练应用:
SQL语言操作数据库;数据库的完整性控制;数据库的安全控制;数据库的设计方法
二.课程章节及学时分配
(一)理论教学
序号
章节教学内容
理论学时
1
绪论
6
2
关系数据库
4
3
关系数据库标准语言SQL
8
4
数据库的完整性
4
5
数据库的安全性
4
6
关系规范化理论
4
7
数据库设计
8
8
数据库开发技术基础
7
9
数据库事务技术
4
10
数据库技术新发展
2
合计
学时
(二)实践教学
序号
实验项目名称
学时
内容提要
实验
类型
1
数据库和表的创建与管理
2
创建数据库;利用企业管理器创建学生信息表、课程表、成绩表;创建关系;数据库备份和恢复操作
设计性
2
SQL数据更新
2
利用INSERT、UPDATE、DELETE等SQL语句进行元组的增删操作
验证性
3
SQL数据查询
2
用SELECT对数据表进行检索,运用聚集函数对数据表进行统计计算查询,对查询结果进行排序
验证性
4
数据完整性控制
2
三类完整性,check短语,触发器等完整性的定义和验证
设计性
5
数据安全管理
2
创建用户,进行用户权限授权与收回
设计性
6
需求分析与数据流图绘制
2
掌握Visio等数据流图绘制工具,编写数据库系统需求分析报告
设计性
7
数据库E-R模型设计
2
PowerDesigner等E-R辅助设计工具,编写数据库系统设计报告
设计性
8
通过ADO访问数据库
2
使用数据访问接口ADO编程访问数据库,实现数据的更;新和查询
设计性
9
课程设计:
数据库应用系统实例开发
1+课外20
综合Visio、E-R等辅助设计开发工具和SQLServer2000、Oracle数据库管理系统、以及VS.net开发工具,完成一个数据库应用软件系统的设计与开发
综合性
合计
17学时
三、章节教学目的与要求、基本内容和重难点
1.绪论(6学时)
(1)教学基本要求
了解:
数据库技术的产生和发展;数据模型的组成,识记数据模型的发展,一般了解面向对象模型;DBMS数据存取层的有关知识。
理解:
数据库、数据库系统及数据库管理系统等基本概念;三种主要的数据库模型;数据库系统的组成;
掌握:
数据库系统的核心和基础——数据模型,特别是E-R概念模型;掌握数据库系统三级模式和两层映像与数据独立性的关系,数据库系统的组成 。
灵活运用:
会根据现实世界事物及其联系分析并设计E-R图模型。
(2)教学内容
1.1数据库系统概述
1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统
1.1.2数据管理技术的产生和发展
1.1.3数据库系统的特点
1.2数据模型
1.2.1数据模型的组成要素
1.2.2概念模型
1.2.3最常用的数据模型
1.2.4层次模型
1.2.5网状模型
1.2.6关系模型
1.3数据库系统结构
1.3.1数据库系统模式的概念
1.3.2数据库系统的三级模式结构
1.3.3数据库的两级映像功能与数据独立性
1.4数据库系统的组成
1.5数据库技术的研究领域
(3)重点和难点
重点:
数据、数据库;概念模型、E-R图、关系数据模型;数据库的三级模式两级映像
难点:
冗余度、一致性、共享性、独立性;概念模型、E-R图、关系数据模型、面向对象数据模型;数据库管理系统、数据库系统的系统结构
2.关系数据库(4学时)
(1)教学基本要求
了解:
关系数据语言的有关知识
理解:
关系代数的各种运算
掌握:
关系数据库的基本概念。
灵活运用:
综合运用关系代数描述数据查询。
(2)教学内容
2.1关系模型概述
2.2关系数据结构及形式化定义
2.2.1关系
2.2.2关系模式
2.2.3关系数据库
2.3关系完整性
2.4关系代数
2.4.1传统的集合运算
2.4.2专门的关系运算
(3)重点和难点
重点:
关系数据库的基本概念、关系代数中的关系运算
难点:
关系数据库的基本概念、关系代数中的关系运算
3.关系数据库标准语言SQL(8学时)
(1)教学基本要求
了解:
SQL语言的特点,索引和视图的功能。
掌握:
数据定义、更新、查询及视图的基本操作。
灵活运用:
数据查询语句SELECT。
(2)教学内容
3.1SQL概述
3.1.1SQL的特点
3.1.2SQL语言的基本概念
3.2数据定义
3.2.1定义、删除与修改基本表
3.2.2建立与删除索引
3.3查询
3.3.1单表查询
3.3.2连接查询
3.3.3嵌套查询
3.3.4集合查询
3.3.5SELECT语句一般格式
3.4数据更新
3.4.1插入数据
3.4.2修改数据
3.5视图
3.5.1定义视图
3.5.2查询视图
3.5.3更新视图
3.5.4视图的作用
(3)重点和难点
重点:
SQL数据查询、SQL数据更新、视图
难点:
SQL数据查询、SQL数据更新
4.数据库的完整性(4学时)
(1)教学基本要求
了解:
保证数据完整性的意义。
理解:
数据三类完整性的概念。
掌握:
数据三类完整性定义、check约束、简单触发器的创建。
(2)教学内容
4.1实体完整性;
4.2参照完整性;
4.3用户定义的完整性;
4.4触发器;
(3)重点和难点
重点:
数据三类完整性定义、check约束、触发器
难点:
触发器
5.数据库的安全性(4学时)
(1)教学基本要求
了解:
数据库安全性机制。
理解:
数据库安全性控制,登录账号、用户、角色的概念及它们之间的区别与联系。
掌握:
登录账号、用户、角色的创建,权限的授予、回收。
(2)教学内容
5.1安全控制
5.1.1安全控制模型
5.1.2数据库权限的种类及用户的分类
5.2SQLServer的安全控制
5.3管理SQLServer登录账号
5.3.1建立登录账号
5.3.2修改登录账号的属性
5.3.3删除登录账号
5.4管理数据库用户
5.4.1建立数据库用户
5.4.2删除数据库用户
5.5管理权限
5.5.1SQLServer权限种类
5.5.2权限的管理
5.6角色
5.6.1固定的服务器角色
5.6.2固定的数据库角色
5.6.3用户自定义的角色
(3)重点和难点
重点:
数据库安全性机制,登录账号、用户、角色的创建,权限的授予与回收
难点:
登录账号、用户、角色的创建,权限的授予与回收
6.关系规范化理论(4学时)
(1)教学基本要求
了解:
规范化的目的和过程
理解:
关系模式的优化分解方法。
掌握:
函数依赖的概念及规范化理论。
灵活运用:
可根据要求将关系模式优化分解为符合某种要求的范式,或分析、判断给定的关系模式所满足的范式级别,将其规范到3NF。
(2)教学内容
6.1关系模式设计中的问题;
6.2函数依赖;
6.3关系模式的分解及其问题;
6.4关系模式的规范化;
(3)重点和难点
重点:
函数依赖,范式
难点:
关系模式的分解,关系规范化
7.数据库设计(8学时)
(1)教学基本要求
了解:
数据库的设计方法和设计步骤,需求分析的实现方法。
数据库运行与维护的概念,以及常用数据库设计工具。
理解:
数据库逻辑结构设计、物理结构设计、数据库设计评价的有关知识及方法。
掌握:
数据库概念结构设计的要求及方法。
灵活运用:
根据需求分析设计E-R模型,并将E-R模型转换为关系模式。
(2)教学内容
7.1数据库设计概述;
7.2规划;
7.3需求分析;
7.4概念设计;
7.5数据库逻辑结构设计及优化;
7.6数据库的物理设计;
7.7数据库的实现;
7.8数据库的运行与维护;
7.9数据库设计工具介绍。
(3)重点和难点
重点:
概念结构设计、逻辑结构设计
难点:
概念结构设计、逻辑结构设计
8.数据库开发技术基础(7学时)
(1)教学基本要求
了解:
数据库应用结构,SQL编程技术可以有效克服SQL实现复杂应用方面的不足,提高应用系统和RDBMS间的互操作性。
常用的数据库访问接口。
理解:
数据访问接口ADO的基本原理
掌握:
ADO访问数据库。
(2)教学内容
8.1数据库应用结构
8.1.1集中式应用结构
8.1.2文件服务器结构
8.1.3客户/服务器结构
8.1.4互联网应用结构
8.2数据库访问接口
8.2.1ODBC
8.2.2OLEDB和ADO
8.3存储过程
8.3.1常量和变量的定义
8.3.2控制结构
8.3.3存储过程
(3)重点和难点
重点:
数据库应用结构,ADO访问数据库
难点:
ADO访问数据库
9.数据库事务技术(4学时)
(1)教学基本要求
了解:
事务的基本概念,数据恢复和数据并发控制的基本概念。
掌握:
数据库故障的类型以及数据库恢复技术和策略,数据库并发控制的有关概念和基于封锁的并发控制技术。
(2)教学内容
9.1事务的基本概念
9.2数据库恢复技术
9.2.1故障的种类
9.2.2恢复策略
9.2.3具有检查点的恢复技术
9.2.4数据库镜像
9.3数据库并发控制技术
9.3.1并发控制概述
9.3.2封锁
9.3.3活锁和死锁
9.3.4并发调度的可串行性
9.3.5两段锁协议
(3)重点和难点
重点:
事务的概念和特点,数据库并发控制机制
难点:
数据库并发控制机制
四.本课程实践能力要求与实验内容
(一)实验教学实践能力要求
本课程实验教学主要包括数据库和表的创建、SQL语言、数据完整性、数据安全性、数据库设计、使用数据访问接口ADO访问数据库和简单的数据库系统开发。
实践能力要求是熟练使用SQL语言进行数据定义、数据操纵、数据查询和数据控制,掌握数据库设计的方法和步骤,熟悉常用工具的使用,具备简单数据库系统的设计、开发、运行和维护的能力。
(二)实验内容
1.实验一(2课时)
(1)实验名称:
数据库和表的创建与管理
(2)实验目的:
了解一个常用的数据库管理系统的框架及基本应用,掌握数据库和表的创建,数据库的备份和恢复操作。
(3)实验内容:
利用CreateDATABASE创建一个数据库,创建学生信息表、课程表、成绩表,数据库备份和恢复。
2.实验二(2课时)
(1)实验名称:
数据更新
(2)实验目的:
掌握SQL数据操纵语句的使用。
(3)实验内容:
利用INSERT、UPDATE、DELETE等SQL语句进行元组的增删改操作
3.实验三(2课时)
(1)实验名称:
数据查询
(2)实验目的:
掌握SQL数据查询语句的使用。
(3)实验内容:
用SELECT对数据表进行检索,运用聚集函数对数据表进行统计计算查询,对查询结果进行排序。
4.实验四(2课时)
(1)实验名称:
数据完整性控制
(2)实验目的:
使用SQL对数据进行完整性控制。
(3)实验内容:
使用SQL对数据进行完整性控制(三类完整性;check短语;触发器)。
用实验验证当操作违反了完整性约束条件时,系统是如何处理的。
5.实验五(2课时)
(1)实验名称:
数据安全管理
(2)实验目的:
了解数据库管理系统的安全机制,掌握用户权限授予与回收。
(3)实验内容:
创建不同级别的用户,进行用户权限授予与回收。
6.实验六(2课时)
(1)实验名称:
需求分析撰写与数据流图绘制
(2)实验目的:
了解并掌握数据库系统需求分析报告国家规范,掌握Visio等数据流图绘制工具的使用。
(3)实验内容:
做出课程设计所选课题的需求分析。
7.实验七(2课时)
(1)实验名称:
数据库E-R模型设计
(2)实验目的:
了解E-R辅助设计工具的使用,掌握E-R模型向关系模型转换的一般原则。
(3)实验内容:
利用PowerDesigner等E-R辅助设计工具,做出课程设计所选课题的E-R模型和关系模型。
8.实验八(2课时)
(1)实验名称:
通过ADO访问数据库
(2)实验目的:
通过数据访问接口ADO编程访问数据库
(3)实验内容:
使用ADO,实现对数据的更新和查询。
9.课程设计(1课时+20课外学时)
(1)课程设计目的
本课程设计目的是让学生使用所学的数据库的基本概念、基本原理和基本方法,结合已有的编程语言基础,完成一个简单实用的数据库应用系统的设计与开发。
通过该课程设计的综合训练,使学生具备需求分析、系统设计、系统实现的能力。
(2)课程设计要求
1)选题及评分:
一人一题,内容不允许相同。
以可发布的软件和课程设计报告作为最终成绩的评定依据;
2)数据库系统功能:
实现数据查询、数据浏览、数据插入、数据的更新、数据删除。
3)课程设计报告内容:
课程设计的任务(目的、要求);系统需求分析与设计(数据流图、E-R图);系统的安全性和完整性设计;源程序;课程设计总结等。
(3)课程设计主要配套仪器设备及元器件
PIII系列或以上PC机,32M以上内存,任选一种软件开发工具(Java、.net、Delphi、VC++、VB等)。
(4)考核方式
学生的成绩按百分制打分。
课程设计成绩占课程总成绩的30%。
(5)实验环境要求
专用服务器及局域网相关设备1套,通用微型计算机50台(1台/人,以每班50人计)。
五.本课程的教学方式与考核方法
教学方法:
课堂讲授和上机辅导相结合,黑板板书与多媒体演示相结合。
本课程考核由五个部分构成,即平时作业(10%),上机实验(8%)和期中考试(12%),课程设计(30%),期末考试(40%)。
其中,期末考试为笔试闭卷。
执笔人
陈秀琼
专业负责人
陈秀琼
教学系主任
林克明
参编人员
张标汉林克明
制修订日期
2010-10
所属专业教研室
网络工程教研室
- 配套讲稿:
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- 数据库 原理 应用 教学大纲 0223