Principle and Application of Database System

《数据库系统原理与应用》课程教学大纲

英文名称：Principle and Application of Database System

课程类型：专业必修课

学时/学分：48+16/3.5

授课对象：网络工程专业本科生

先修课程：《数据结构》、《操作系统原理》、《离散数学》

课程简介：

《数据库系统原理与应用》是网络工程专业的必修课，是现代软件技术的重要支撑，也是诸多研究方向如分布式数据库、并行数据库系统、决策支持系统、大数据等的基础。通过对本课程的学习，使学生掌握数据库的基本原理和应用方法，并为后续课程的学习打下坚实基础。

教学目的和要求：

1. 从内容上，了解和掌握数据库管理技术发展的过程，数据库系统的基本概念、体系结构和全局结构。掌握关系模型的关系运算理论，关系数据库SQL语言的全貌和使用技术。了解和掌握关系数据库的规范化理论以及数据库设计的全过程，能进行数据库结构的设计和简单应用程序的设计。了解数据库系统的保护措施。了解并发控制的原理、措施和封锁的方法和规则。了解具有对象特征的数据库的基本概念以及数据库的新技术。

2. 从能力方面，要求学生掌握数据库基本理论及设计方法，了解典型数据库系统的体系结构，培养学生使用、评价和为实际环境选择数据库系统的能力，使学生奠定构建软件平台和进行应用开发的基础。

3. 从教学方法上，采用启发、引导的教学方法，结合多媒体教学方式，提高学生学习兴趣。

教学内容：

第1章 绪论（8学时）

1、教学内容：

§1.1 数据库的常用术语

§1.2 计算机数据管理技术的产生和发展

§1.3 数据模型

§1.4 数据库系统的模式结构

§1.5 DBMS的功能

§1.6 数据库系统的组成

2、教学重点：数据库基本概念、概念模型、数据模型、数据库管理系统功能、数据库体系结构。

3、难点：数据库体系结构。

第2章 关系数据库（10学时）

1、教学内容：

§2.1 关系模型的基本概念

§2.2 关系代数

2、教学难点：关系模型基本概念、关系完整性、关系代数。

3、教学难点：关系代数。

第3章 关系数据库标准语言—SQL（10学时）

1、教学内容：

§3.1 SQL概述

§3.2 SQL的数据定义

§3.3 SQL的数据查询

§3.4 SQL的数据更新

§3.5 SQL的视图

2、教学重点：数据定义、数据查询、数据更新、视图。

3、教学难点：数据查询。

第4章 数据库的安全性与完整性（2学时）

1、教学内容

§4.1数据库安全性概述

§4.2数据库的安全性控制

§4.3视图机制

§4.4审计

§4.5数据加密

§4.6数据库完整性

2、教学重点：安全性控制方法、数据库完整性含义

3、教学难点：安全性控制方法

第5章 关系模式的规范化设计理论（10学时）

1、教学内容：

§5.1 问题的提出

§5.2 关系模式的函数依赖

§5.3 关系模式的规范化

§5.4 关系模式的分解特性

2、教学重点：函数依赖、关系模式的规范化。

3、教学难点：函数依赖、关系模式的规范化。

第6章 数据库设计与实施（2学时）

1、教学内容

§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物理结构设计

§6.6数据库的实施和维护

2、教学重点：数据库设计步骤。

3、教学难点：数据库设计步骤。

第7章 关系系统及其查询优化（2学时）

1、教学内容：

§7.1关系数据库系统的查询优化

§7.2 代数优化

§7.3 物理优化

2、教学重点：代数优化、物理优化。

3、教学难点：物理优化。

第8章 数据库恢复（2学时）

1、教学内容

§8.1事务的基本概念

§8.2 数据库恢复概述

§8.3故障的种类

§8.4恢复的实验技术

§8.5恢复策略

§8.6具有检查点的恢复技术

§8.7数据库镜像

2、教学重点：事务、在、故障、恢复的实现技术

3、教学难点：恢复的实现技术

第9章 并发控制（2学时）

1、教学内容

§9.1并发控制概述

§9.2 封锁

§9.3封锁协议

§9.4活锁和死锁

§9.5并发调度的可串行性

§9.6两段锁协议

§9.7封锁的粒度

2、教学重点：并发产生的问题、封锁、封锁协议

3、教学难点：封锁协议

实验内容：

实验一 认识DBMS（2学时）

1、实验目的

（1）通过对某个DBMS的安装与使用，初步了解DBMS的工作环境和系统够架。在此推荐SQL Server。

（2）了解DBMS的安装。

（3）搭建今后的实验平台。

2、实验内容

（1）了解SQL Server的运行环境。

（2）了解SQL Server的安装与使用。

（3）认识SQL Server的企业管理器。

实验二 数据库建立（2学时）

1、实验目的

（1）理解数据库的含义。

（2）掌握在SQL Server中创建数据库的各种方法以及对数据库的各种操作。

（3）掌握在SQL Server中创建数据表的各种方法以及对数据表的各种操作。

2、实验内容

（1）建立一数据库STUDENT，学会建立数据库的各种方法

（2）掌握打开和修改数据库的操作

（3）在STUDENT中建立S表、COURSE表、SC表，学会建表的各种方法。

（4）掌握对表的各种操作命令。

实验三 数据库完整性（2学时）

1、实验目的

（1）理解数据库完整性的含义。

（2）理解关系数据库三类完整性的含义。

（3）掌握关系数据库三类完整性的设置方法。

2、实验内容

根据实验实验三建立的数据库和数据表完成以下内容：

（1）实体完整性的设置。

（2）参照完整性设置。

（3）用户定义完整性的设置。

实验四 交互式SQL（4学时）

1、实验目的

（1）理解交互式SQL的含义。

（2）掌握交互式SQL中的数据定义、数据更新、数据查询。

2、实验内容

在RDBMS—SQL Server中建立一个数据库，进行实验所要求的各种操作，所有的SQL操作均在此建立的新库里进行。

实验五 数据库设计（6学时）

1、实验目的

（1）理解数据库设计的含义。

（2）通过实践，掌握所学的数据库设计方法和步骤。

（3）学会在一个实际的RDBMS软件平台上创建数据库。

（4）练习基于数据库支持的管理信息系统的开发方法。

2、实验内容

学生选课管理信息系统。

教学环境条件：

多媒体教学

考核方式：

闭卷考试

课程评价标准：

学业成绩=平时成绩*20%+主卷成绩*80%

教材

1、主要教材：

《数据库系统概论》第五版，王珊、萨师煊主编，高等教育出版社，2014.9。

2、参考教材：

[1]《数据库系统教程》（第3版），施伯乐、丁宝康、汪卫编著，高等教育出版社，2008.5

[2]《数据库系统教程（第3版）习题解答及上机指导》，丁宝康、董建全、汪卫、曾宇昆编著，高等教育出版社，2008

[3]《数据库系统概论学习指导与习题解答》，王珊，高等教育出版社，2015.2

大纲制定人：

大纲审核人：

《数据库系统原理与应用》课程简介

一、教学计划安排

本课程总学时64。理论学时48，实验学时16，共3.5学分。

二、教材

《数据库系统概论》第5版，王珊、萨师煊主编．北京，高等教育出版社，2014年9月

三、教学参考资料

1、教学参考书

[1]《数据库系统概论（第5版）实验指导与习题解析》.王珊.高等教育出版社，2015.2

[2]《数据库系统教程》(第3版).施伯乐,丁宝康,汪卫编著.高等教育出版社，2008.5

[3]《数据库系统教程（第3版）习题解答与实验指导》.丁宝康,汪卫,张守志编著.高等教育出版社，2009.10

2、参考网站

[1]http://abook.hep.com.cn/187532  （需要密码的留下邮箱）

[2]http://abook.hep.edu.cn/187532

四、课程内容简介

本课程是网络工程专业的专业基础课，先修课程是：《C语言》、《数据结构》《离散数学》、《操作系统》。

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，它以成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础，数据库系统是计算机学科体系中重要的系统软件。《数据库系统原理与应用》是网络工程专业的专业课程之一。

本课程系统地阐述了数据库系统的理论、技术和方法。重点是数据库的基本概念、E-R图、关系代数、SQL命令、关系数据理论。教学目的是掌握数据库系统的基本原理、技术和方法，掌握数据库设计的方法和步骤，了解数据库的研究内容及数据库新技术的发展。

拓展链接： 

Range.Activate 方法 (Excel)
https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ff837085.aspx

Free Open Source Codes Forge and SharingFree Open Source Codes Forge and Sharing - CodeForge.com
http://www.codeforge.cn/

http://www.jianshu.com/p/9701c8ad5a7b

http://www.2cto.com/database/201608/538909.html

http://biancheng.dnbcw.info/sql/415603.html

http://www.cnblogs.com/facingwaller/archive/2011/01/16/1936769.html

http://www.ryjiaoyu.com/

http://www.cnblogs.com/mr-wid/archive/2013/05/09/3068229.html#c1