数据库原理及应用教学目的、内容、重点、难点2
第一篇：数据库原理及应用教学目的、内容、重点、难点 2
《数据库原理及应用》课程授课目的、内容、方法、重点、难点及学时分配
一、 课程的性质、目的与任务：
1 本课程的性质：
《数据库原理及应用》是信息管理专业开设的专业基础必修课之一。 2 本课程的目的：
本课程的主要目的是使学生掌握数据库的基本原理，应用规范化的方法进行数据库的开发和设计，并和具体的一种大型数据库管理系统相结合，熟练掌握数据库管理系统的管理、操作和开发方法。
3 本课程的任务：
通过本课程的学习，学生应能针对具体的案例进行数据调查分析、数据库逻辑结构设计、关系规范化及数据库物理结构设计，并能使用高级语言进行数据库应用程序开发。
二、 基本教学要求
了解数据库的基本概念、发展、结构体系及数据库新技术的发展方向等。 理解数据库的安全性、完整性、并发控制及数据恢复等概念。
掌握数据库的查询语言、关系理论及数据库的设计方法，掌握对数据库的安全性、完整性、并发控制及数据恢复的应用。
三、 教学内容：
（一）绪论 4学时
1、 数据库系统概述
（1） 数据库的地位：数据库在信息领域的作用和地位
（2） 四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统四个概念及相互间的关系。
（3） 据管理技术的产生和发展：数据管理技术发展的三个阶段及每个阶段的环境、特点。
2、 数据模型
（1） 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件
（2） 概念模型：信息世界中的基本概念、实体之间的联系、概念模型的表示方法E－R图。
（3） 常用数据模型：层次模型、网状模型、关系模型，每种模型从数据结构、完整性结束、数据存储、优缺点及典型的数据库系统几个方面介绍。
3、 数据库系统结构
数据库系统内部的模式结构：模式结构的概念、三级模式结构、二级映象功能及数据独立性
4、 数据库系统的组成
（1） 硬件平台：数据库平台对硬件平台的要求。 （2） 软件：DBMS、操作系统、高级语言、开发工具及应用系统。
（3） 人员：数据库管理员、系统分析员、数据库设计人员、程序员、最终用户。
5、 数据库技术的研究领域
数据库管理系统软件的研制、数据库设计及数据库理论。
（二） 关系数据库 4学时
1、关系模型概述
（1） 关系数据结构：关系、二维表。
（2） 关系操作集合：常用关系操作、关系操作特点、关系数据语言的种类及特点。
2、 系数据结构
（1） 关系：域、笛卡积、关系、基本关系性质。
（2） 关系模式：关系模式、定义关系模式、关系模式与关系。
3、 关系的完整性
（1） 实体完整性。
（2） 参照完整性：关系间的引用、外码、参照完整性规则。 （3） 用户定义的完整性。
4、 关系代数
（1） 概述：关系运算的要素、关系代数的运算符、表记符号。 （2） 传统的集合运算：并、交、差、笛卡积。 （3） 专门的关系运算：选择、投影、连接、除法。
5、 关系演算
元组关系演算、域关系演算语言。
（三）关系系统及其查询
2学时
1、 关系系统：关系系统的定义、分类。
2、 关系系统的查询优化
（1） 查询优化概述：查询优化的必要性、可能性、由DBMS进行查询优化的好处、查询优化的目标、代价模型。
（2） 查询优化的必要性：对查询的几种执行策略比较。 （3） 查询优化的一般准则、步骤。
（四） 关系数据理论
6学时
1、 问题的提出
（1） 关系模型的形式化定义。
（2） 数据依赖：什么是数据依赖、数据依赖的类型。 （3） 存在的问题：数据冗余太大、更新异常。
2、 规范化
（1） 函数依赖：函数依赖的定义、类型。 （2） 码：候选码、主码、外部码。
（3） 范式：1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖及4NF。
3、 数据依赖的公理系统
（1） Armstrong公理系统：定义、定律、推论及证明、导出规则。
（2） 函数依赖闭包：闭包、闭包的引理、求闭包的算法、函数依赖的等价。 （3） 极小化：最小依赖集、依赖集极小化算法。
4、 关系模式的分解
（1） 关系模式分解的标准：无损联接性、依赖保持性。
（2） 分解算法：3NF的无损联接性、依赖保持性分解算法及BCNF范式的无损联接性算法。
5、 候选关键字的求解
关系模式属性的分类、候选关键字的求解算法。
（五） 数据库设计
8学时
1、 据库设计概述
（1） 数据库和信息系统
（2） 数据库设计的特点：数据库设计与应用系统设计相结合、与硬件相结合、结构和行为设计相结合。
2、 需求分析
（1） 需求分析的任务：任务、重点、难点。
（2） 需求分析的方法：调查与初步分析的用户需求、常用调查方法、进一步分析和表达
用户的需求。
（3） 数据字典：数据字典的用途、内容。
3、 概念结构设计
（1） 概念结构设计概述：什么是概念结构设计、概念结构设计的特点、描述概念模型的工具。
（2） 概念结构设计的四种方法：自顶向下、自底向上、逐步扩张、混合策略。 （3） 局部视图设计：数据抽象方法、选择局部应用、逐一设计局部E－R图。 （4） 视图集成：合并E－R图、消除冲突、修改与重构、验证整体概念结构
4、 逻辑结构设计
（1） E－R图向关系模型转换：转换内容、转换原则。
（2） 数据模型的优化：确定数据依赖、数据依赖极小化、关系模式分解。 （3） 设计用户子模式：考虑用户的习惯。
5、 数据库的物理设计
数据库学什么（1） 数据库物理设计的内容和方法：准备工作、数据库物理设计所需参数、设计内容。
（2） 关系模式存取方法选择：索引存取方法的选择、聚簇存取方法的选择、HASH存取方法的选择。
（3） 确定数据库存储结构：确定数据的存储结构和存放位置、确定系统配置 （4） 评价物理结构：存取空间、时间及维护代价。
6、 数据库实施
（1） 定义数据库结构 （2） 数据装载。

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