《数据库系统》教学大纲

总学时:64 理论课学时:48 实验课学时:16

一、课程的性质

数据库技术作为信息领域支撑基础和软件学科重要分支，其应用领域占整个计算机应用的70%以上。网络技术的发展和知识发现的需求，又为数据库技术开辟了广阔的空间，带来更为强劲的发展势头。数据库课程已成为信息技术，特别是计算机专业本科生和研究生的必修课程，在人才培养中具有十分重要的意义。

二、课程的目的与教学基本要求

a) 会熟练使用数据库（主要是关系数据库）

i. 用命令等工具交互式地操作数据库

ii. 通过编程访问数据库中的数据

iii. 掌握如何设计数据库应用系统

b) 掌握数据库的内部结构和运行过程

i. 各种主要模块及其功能

ii. 模块之间如何互动以完成操作的

c) 了解数据库技术的一些发展动态

三、课程适用专业

计算机科学，信息科学内的所有专业

四、课程的教学内容、要求与学时分配

第一章 绪论（4学时）

1.1 数据库系统概述（有关概念及数据管理的进展）

1.2 数据模型（ER、层次、网状、关系、对象模型）

1.3 数据库系统结构

1.4 数据库系统的组成

1.5 数据库中数据存取的过程

1.6 数据库技术的研究领域

教学要求

（1） 理解数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。

（2） 掌握数据库系统的特点，数据库系统的结构。

（3） 掌握概念模型、数据模型的相关概念，了解常用的数据模型。

第二章 关系数据库（6学时）

2.1 关系模型概述

2.2 关系数据结构及形式化定义

2.3 关系的完整性

2.4 关系代数

2.5 关系演算

教学要求

（1） 掌握关系、关系模式、关系数据库、关系代数。

（2） 理解关系的完整性，了解关系演算。

第三章 关系数据库标准语言SQL（8学时）

3.1 SQL概述

3.2 数据定义

3.3 查询

3.4 数据更新

3.5 视图

3.6 数据控制

3.7 嵌入SQL

3.8 动态SQL

教学要求

（1） 理解SQL语言的概念、特点、功能和使用方法。

（2） 掌握SQL基本语句的使用。重点掌握查询语句的使用，包括连接查询和嵌套查询。

（3） 了解嵌入式SQL和动态SQL技术。

第四章 关系系统及其查询优化（4学时）

4.1 关系系统

4.2 关系数据库系统的查询优化

教学要求

（1） 掌握关系系统的定义、分类，关系系统查询优化的一般准则。

（2） 了解关系代数等价变换规则。

第五章 关系数据理论（4学时）

5.1 问题的提出

5.2 规范化（1～4NF）

5.3 数据依赖的公理系统

5.4 模式分解

教学要求

（1） 掌握函数依赖、码、范式、2NF、3NF、BCNF概念与判别。

（2） 了解多值依赖、4NF。

（3） 了解保持函数依赖并具有无损连接性的3NF模式分解算法。

第六章 数据库设计（4学时）

6.1 数据库设计概述

6.2 需求分析

6.3 概念结构设计

6.4 逻辑结构设计

6.5 数据库的物理设计

6.6 数据库的实施和维护

教学要求

（1） 理解数据库设计的特点、方法、步骤。

（2） 掌握需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计。

第七章 数据库恢复技术（4学时）

7.1 事务的基本概念

7.2 数据库恢复概述

7.3 故障的种类

7.4 恢复的实现技术

7.5 恢复策略

7.6 具有检查点的恢复技术

7.7 数据库镜像

7.8 Oracle的恢复技术

教学要求

（1） 掌握事务的基本概念

（2） 理解故障的种类及相应的恢复策略。

第八章 并发控制（4学时）

8.1 并发控制概述

8.2 封锁

8.3 封锁协议

8.4 活锁和死锁

8.5 并发调度的可串行性

8.6 两段锁协议

8.7 封锁的粒度

8.8 Oracle的并发控制

教学要求

（1） 理解三级封锁协议

（2） 理解封锁、封锁协议、活锁死锁。

（3） 掌握并发调度的可串行性。

第九章 数据库安全性（4学时）

9.1 计算机安全性概论

9.2 数据库安全性控制

9.3 统计数据库安全性

9.4 Oracle数据库的安全性措施

教学要求

（1） 理解计算机安全性概念。

（2） 掌握数据库安全性控制。

第十章 数据库完整性（4学时）

10.1 完整性约束条件

10.2 完整性控制

10.3 Oracle的完整性

教学要求

（1） 理解数据库完整性控制的基本概念与方法。

（2） 了解关系数据库中定义完整性约束的方法。

五、实验教学部分

列出实验名称（实验项目）、学时分配，明确具体内容，对学生的要求等。

实验一 MySQL的安装和使用 （6课时）

a) MySQL的安装

i. 下载:http://dev.mysql.com/downloads/mysql/5.0.html

ii. 安装MySQL，注意各个选项的含义

b) 进入MySQL Command Line Client，练习基本的SQL语句，包括:

i. 数据定义

1. 熟悉基本表的创建、修改及删除。

2. 熟悉索引的创建和删除。

3. 熟悉视图的创建和删除。

ii. 数据操作

1. 完成各类查询操作（单表查询，连接查询，嵌套查询，集合查询）。

2. 完成各类更新操作（插入数据，修改数据，删除数据）。

iii. 视图的操作

1. 视图的定义（创建和删除），查询，更新（注意更新的条件）。

实验2 查询优化与访问控制（10课时）

1) 实验目的

iv. 熟悉SQL查询语句。

v. 了解查询执行计划、加深理解关系代数理论

vi. 熟悉视图的创建和使用

vii. 熟悉访问控制语句

viii. 巩固对DDL，DML语言的应用

2) 实验平台

a). 数据库系统: SQLServer2000

b). 操作系统: Windows Professional 2000

六、教材和主要参考资料

a) 国内的教材

i. 王能斌. 数据库系统教程（ 上、下册）. 北京:电子工业出版社,2002.

b) 国外的教材

i. Database System Concepts(Fifth Edition), Abraham Silberschat &Henry F.Korth & S.Sudarshan.2005

c) 参考文献

i. 微软环境DB2UDB7.1开发指南，IBM著，机械工业出版社，2001年版，ISBN 7-111-08623-6

ii. 其它数据库产品的使用手册等

七、课程考核方式

1．书面作业

2．上机实验

3．期末闭卷笔试

4．课程大作业（数据库设计）