《数据库原理与技术》教学大纲
一、课程基本信息
中文名称 | 数据库学什么数据库原理与技术 | 英文名称 | Database Principles and Technology |
适用专业 | 物联网工程 | 先修课程 | 数据结构 |
课程类别 | 专业拓展课 | 修读性质 | 必修 |
学分/学时 | 3.5学分/51学时（实践17学时） | 考核方式 | 考试 |
二、教学目标
本课程是为物联网工程专业的本科生开设的学科基础课程之一，是毕业生从事信息技术工作的基础。
本课程教学目标：
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、教学内容及基本要求
第一章 绪论（6学时/2学时）
（一）教学目标
1.了解数据管理技术的发展；
2.理解常用的数据模型、数据库系统结构、数据库系统的组成；
3.掌握数据库系统的基本概念；
4.掌握实体-联系模型的概念和方法。
（二）重点、难点
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。
难点：数据模型、数据库系统结构。
（三）教学方法
讲授法、演示法、实验法
（四）教学内容
1.数据库系统概述
（1）四个基本概念
（2）数据管理技术的产生和发展
（3）数据库系统的特点
2.数据模型
（1）两大类数据模型
（2）数据模型的组成要素
（3）概念模型
（4）最常用的数据模型
（5）层次模型
（6）网状模型
（7）关系模型
3.数据库系统结构
（1）数据库系统模式的概念
（2）数据库系统的三级模式结构
（3）数据库的二级映像功能与数据独立性
4.数据库系统的组成
5. 小结
（五）作业及要求
习题一：1，2，7，12，20，22
第二章 关系数据库（6学时/2学时）
（一）教学目标
1.了解元组关系演算和域关系演算；
2.理解笛卡尔积、关系、关系模式、关系数据库等重要概念；
3.掌握关系的实体完整性规则和参照完整性规则；
4.熟练掌握关系代数。
（二）重点、难点
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。
难点：除、元组关系演算语言ALPHA及域关系演算语言QBE等。
（三）教学方法
讲授法、演示法、实验法
（四）教学内容
1.关系数据结构及形式化定义
（1）关系
（2）关系模式
（3）关系数据库
2.关系操作
（1）基本关系操作
（2）关系数据库语言的分类
3.关系的完整性
（1）关系的三类完整性约束
（2）实体完整性
（3）参照完整性
（4）用户定义的完整性0
4.关系代数
（1）传统的集合运算
（2）专门的关系运算
5.小结
（五）作业及要求
习题二：3，4，5
第三章 关系数据库标准语言SQL（9学时/3学时）
（一）教学目标
1.了解SQL语言的发展及其特点；
2.理解SQL语言的基本概念；
3.能熟练应用SQL语言表达各种数据操作（特别是数据查询）。
（二）重点、难点
重点：数据定义、数据查询、数据更新、数据插入。
难点：带有EXISTS的相关子查询
（三）教学方法
讲授法、演示法、实验法
（四）教学内容
1.SQL概述
（1）SQL的产生与发展
（2）SQL的特点
（3）SQL的基本概念
2.学生-课程数据库
3.数据定义
（1）数据库的定义与删除
（2）基本表的定义、删除与修改6
（3）索引的建立与删除
4.数据查询
（1）单表查询
（2）连接查询
（3）嵌套查询
（4）集合查询
5.数据更新
（1）插入数据
（2）修改数据
（3）删除数据
6.视图
（1）定义视图
（2）查询视图
（3） 更新视图8
（4）视图的作用
7.小结
（五）作业及要求
习题三：3，4，5，11
第四章 数据库安全性（3学时/1学时）
（一）教学目标
1.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；
2.理解数据库的安全性问题；
3.掌握数据库安全性控制的常用方法。
（二）重点、难点
重点：GRANT 语句和 REVOKE 语句。
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。
（三）教学方法
讲授法、演示法、实验法
（四）教学内容
1.关系数据结构及形式化定义
（1）关系
（2）关系模式
（3）关系数据库
1.计算机安全性概述
（1）计算机系统的三类安全性问题
（2）安全标准简介
2.数据库安全性控制概述
（1）用户标识与鉴别
（2）存取控制
（3）自主存取控制方法
（4）授权与回收
（5）数据库角
（6）强制存取控制方法
3.视图机制
4.审计
5.数据加密
6.统计数据库安全性
7.小结
（五）作业及要求
习题四：5，8，9
第五章 数据库完整性（3学时/1学时）
（一）教学目标
1.掌握数据库完整性概念；
2.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；
3.掌握DBMS完整性控制机制的三个方面；
4.掌握SQL语言定义关系模式的完整性约束条件。
（二）重点、难点
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。
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。
（三）教学方法
讲授法、演示法、实验法
（四）教学内容
1.实体完整性
（1）实体完整性定义
（2）实体完整性检查和违约处理
2.参照完整性
（1）参照完整性定义
（2）参照完整性检查和违约处理
3.用户定义的完整性
（1）属性上的约束条件的定义
（2）属性上的约束条件检查和违约处理
（3）元组上的约束条件的定义
（4）元组上的约束条件检查和违约处理
4.完整性约束命名子句
5.域中的完整性限制
6.触发器
（1）定义触发器
（2）激活触发器
（3）删除触发器
7.小结
（五）作业及要求
习题五：2，3，6
第六章 关系数据理论（6学时/2学时）
（一）教学目标
1.理解数据依赖的公理系统；
2.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；
3.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。
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