《数据库原理》教学大纲
一、课程基本信息
1．课程中文名称：数据库原理
2．课程英文名称：Database Principles
3．课程类别：必修
4．适用专业：计算机科学与技术
5．总学时：72学时（其中理论54学时，实验18学时）
6．总学分：4
二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
本课程是计算机专业必修的专业基础课。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、方法和应用技术。要求在掌握数据库系统基本概念的基础上，能熟练使用SQL语言在某一个数据库管理系统上进行数据库操作；掌握数据库设计方法和步骤，具有设计数据库模式以及开发简单数据库应用系
统的基本能力。
三、理论教学内容与教学基本要求
1．第一章绪论（6学时）
教学内容：数据库系统的基本概念；数据模型；数据库系统结构；数据库系统的组成教学基本要求：了解数据管理技术的发展；理解常用的数据模型、数据库系统结构、数据库系统的组成；掌握数据库系统的基本概念；掌握实体-联系模型的概念和方法。
教学重点：E-R方法；关系数据模型；数据库系统三级模式和两层映像的体系结构；数据库系统的逻辑独立性和物理独立性等
教学难点：数据模型；数据库系统结构
2．第二章关系数据库标准语言SQL（12学时）
教学内容：SQL语言的发展、特点；基本概念及功能
教学基本要求：了解SQL语言的发展及其特点；理解SQL语言的基本概念；熟练应用SQL语言表达各种数据操作（特别是数据查询）
教学重点：数据定义；数据查询；数据更新；数据插入
教学难点：带有EXISTS的相关子查询
3．第三章关系数据库（6学时）
教学内容：关系数据库的重要概念，包括关系模型的数据结构、关系操作和关系的完整性
教学基本要求：了解元组关系演算和域关系演算；理解笛卡尔积、关系、关系模式、关系数据库等重要概念；掌握关系的实体完整性规则和参照完整性规则；熟练掌握关系代数。
教学重点：关系数据结构；完整性约束；关系代数；关系代数中的各种运算
教学难点：除；元组关系演算语言ALPHA及域关系演算语言QBE等
4．第四章数据库安全性（3学时）
教学内容：计算机安全性、数据库安全性控制、统计数据库安全性
教学基本要求：了解计算机系统的安全性及可信计算机系统评测标准安全性；理解数据库的安全性问题；掌握数据库安全性控制的常用方法（特别是自主存取控制和强制存取控制方法）；使用SQL中的数据库学什么
GRANT 语句和REVOKE 语句来实现数据库的实现自主存取控制功能。
教学重点：GRANT 语句和REVOKE 语句
教学难点：强制存取控制（MAC）机制中确定主体能否存取客体的存取规则
5．第五章数据库完整性（3学时）
教学内容：数据库的完整性概念；RDBMS的数据库完整性实现机制，包括实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性约束的定义机制、完整性检查机制和违背完整性约束条件时RDBMS采取的预防措施；触发器的概念
教学基本要求：掌握什么是数据库的完整性；理解数据库完整性约束条件、联系关系系统深入理解DBMS的完整性控制；掌握DBMS完整性控制机制的三个方面，即完整性约束条件的定义、完整性约束条件的检查和违约反应；掌握SQL语言定义关系模式的完整性约束条件，包括定义每个模式的主码；定义参照完整性；定义与应用有关的完整性。
教学重点：完整性约束条件的定义；完整性约束条件的检查和违约反应
教学难点：RDBMS如何实现完整性的策略，即当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，RDBMS如何进行处理，以确保数据的正确与有效6．第六章关系数据理论（6学时）
教学内容：关系模式的规范化；数据依赖的公理系统；关系模式的分解
教学基本要求：理解数据依赖的公理系统；掌握求关系模式侯选码的方法以及关系模式的范式级别的判定；掌握保持函数依赖的3NF分解，保持无损连接的BCNF分解，以及同时保持函数依赖和无损连接的3NF分解算法。
教学重点：数据依赖的基本概念；范式的概念（1NF，2NF，3NF，BCNF）；规范化的含义和作用；各个级别范式中存在的问题（插入异常、删除异常、数据冗余）和解决方法；码的求解；范式的判定
教学难点：多级依赖；4NF；数据依赖的公理系统
7．第七章数据库设计（6学时）
教学内容：数据库设计中各个阶段的设计内容；设计方法和工具
教学基本要求：了解数据库设计的重要性和数据库设计在信息系统开发和建设中的核心地位；熟悉数据库设计中每个阶段的设计内容、设计方法和工具；重点掌握概念设计和逻辑设计两个阶段；掌握用E-R图来表示概念模型的方法，掌握E-R图的设计，E-R图向关系模型的转换。
教学重点：概念设计和逻辑设计
教学难点：E-R图的设计和数据模型的优化；理论与实际的结合
8．第八章数据库编程（2学时）
教学内容：嵌入式SQL；游标的概念；SQL的过程化扩展PL/SQL和存储过程；使用ODBC 设计开发数据库应用程序的方法
教学基本要求：了解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；了解嵌入SQL中游标的概念和使用方法；了解PL/SQL 和存储过程的基本概念，基本结构，语句语法和用法；了解使用ODBC开发应用系统的体系结构
教学重点：游标；存储过程；ODBC
教学难点：数据库应用程序设计
9．第九章关系查询处理和查询优化（2学时）
教学内容：查询处理步骤，即查询分析、查询检查、查询优化和查询执行；查询优化的基本概念，查询优化包括代数优化和物理优化
教学基本要求：了解关系数据库查询优化的重要性；了解查询处理各个步骤的主要功能；能够把SQL语句转换成查询树，对查询树进行代数优化，转换成优化的查询树；了解物理优化的基本方法；了解RDBMS查询处理的基本步骤，查询优化的概念、基本方法和技术，为数据库应用开发中利用查询优化技术提高查询效率和系统性能打下基础。
教学重点：代数优化
教学难点：代数优化和物理优化
10．第十章数据库恢复技术（4学时）
教学内容：事务及其特性；故障的种类；实现数据库恢复的技术及策略
教学基本要求：理解恢复的实现技术；掌握事务及其特性；掌握事务故障、系统故障、介质故障的恢复策略。
教学重点：事务及其特性；实现数据库恢复的技术及策略
教学难点：实现数据库恢复的技术及策略
11．第十一章并发控制（4学时）
教学内容：并发控制概述；封锁及封锁协议；活锁和死锁；并发调度的可串行性；两段锁协议；封锁的粒度
教学基本要求：了解封锁的粒度；理解并发操作引起数据不一致性的三种情形；熟悉活锁、死锁及死锁的预防方法；掌握X锁、S锁和三级封锁协议；掌握并发调度的可串行性、两段锁协议。
教学重点：数据不一致性（丢失修改、不可重复读、读“脏数据”）；封锁技术；封锁协议；活锁和死锁；并发调度的可串行性
教学难点：两段锁协议；并发调度的可串行性；意向锁
四、实验教学内容与要求（简要说明，详见实验课大纲）
掌握数据定义（包括数据库、表、视图、索引的定义）和数据操纵（包括数据的查询、插入、删除和更新）；熟悉数据库系统的实现技术，包括数据库的备份、恢复、完整性和安全性实现机制；能够设计简单数据库应用系统。
五、考核方式
考试
六、成绩评定
期末考试成绩占70%，平时成绩和实验成绩占30%
七、本课程对学生创新能力培养的措施
通过理论学习和上机实践加强学生对数据库原理的认识和掌握。
八、教材与参考书
教材：王珊，萨师煊．数据库系统概论．北京：高等教育出版社，2006年
参考书：
[1] 张瑜．数据库系统设计、实现与管理（第六版）．北京：清华大学出版社，2005年
[2] 施伯乐，丁宝康，汪卫．数据库系统教程（第二版）．北京：高等教育出版社，2003
年
[3] 李春葆．数据库原理习题与解析（第三版）．北京：清华大学出版社，2006年
[4]（美）Thomas Connolly,Carolyn Begg．数据库系统-设计实现与管理．北京：电子工业
出版社，2003年
[5] 张迎新．数据库原理、方法与应用．北京：高等教育出版社，2004年
九、其它必要的说明
需要使用多媒体教学，软件要求：Windows XP + PowerPoint + SQL Server

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