《数据库与信息管理技术》课程教学大纲

《数据库与信息管理技术》课程教学大纲一、课程的地位、目的和任务本课程地位：数据库技术和系统已经成为信息基础设施的核心技术和重要基础。数据库技术作为数据管理的最有效的手段，极大的促进了计算机应用的发展。本课程目的：通过本课程的学习，使学生建立现代数据管理技术的基本概念，掌握关系数据库系统及关系数据库设计的基本原理、方法与技术，奠定数据库理论研究和应用开发的必备基础。本课程任务：1．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；2．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数据库应用系统的基本能力。二、本课程与其它课程的联系本课程的先行课为程序设计与问题求解三、教学内容及要求第一章绪论教学要求：本章讲解的数据库基本概念和基本知识是学习后续各个章节的基础。学习本章的目的在于了解基本知识，掌握基本概念，为以后的学习打好扎实的基础。教学内容：1.1数据库系统概述1.1.1数据库的地位1.1.2四个基本概念1.1.3数据管理技术的产生与发展1.2数据模型1.2.1数据模型的组成要素1.2.2概念模型1.2.3常用数据模型1.2.4层次模型1.2.5网状模型1.2.6关系模型1.3数据库系统结构1.4数据库系统的组成1.5数据库技术的研究领域第二章关系数据库教学要求：掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容；牢固掌握关系数据结构及其定义；关系的三类完整性约束的概念。为学习后面关系数据库系统打好基础。教学内容：2.1关系模型概述2.1.1关系数据库系统2.1.2关系模型的组成2.2关系数据结构2.2.1关系2.2.2关系模式2.2.3关系数据库2.3关系的完整性2.3.1实体完整性2.3.2参照完整性2.3.3用户定义的完整性2.4关系代数2.4.1传统的集合运算2.4.2专门的关系运算第三章关系数据库标准语言SQL教学要求：牢固掌握SQL，达到举一反三的掌握SQL的功能。同时通过实践，体会面向过程的语言和SQL的区别和优点。体会关系数据库系统为数据库应用系统的开发提供良好环境，减轻用户负担，提高用户生产率的原因。教学内容：3.1SQL概述3.2数据定义3.2.1基本表的定义与删除定义基本表修改基本表删除基本表3.2.2建立与删除索引定义索引删除索引3.3查询3.3.1单表查询（一）选择表中的若干列（二）选择表中的若干元组（三）对查询结果排序（四）使用集函数（五）对查询结果分组3.3.2连接查询3.3.3嵌套查询3.3.4集合查询3.4数据更新3.4.1插入数据3.4.2修改数据3.4.3删除数据3.5视图3.5.1定义视图3.5.2查询视图3.5.3更新视图3.5.4视图的作用3.6数据控制3.6.1授权3.6.2收回权限第四章数据库安全性教学要求：掌握什么是数据库的安全性问题，牢固掌握数据库管理系统实现数据库安全性控制的常用方法和技术教学内容：4.1计算机安全性概述4.2数据库安全性控制4.3视图机制4.4审计（Audit）4.5数据加密4.6统计数据库安全性第五章数据库完整性教学要求：掌握什么是数据库的完整性，掌握用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件教学内容：性第5.1实体完整性5.2参照完整性5.3用户定义的完整性5.4完整性约束命名字句5.5触发器5.5.1定义触发器5.5.2激活触发器5.5.3删除触发器第六章关系数据理论教学要求：关系数据理论既是关系数据库的重要理论基础也是数据库逻辑设计的理论指南和有力工具。要掌握规范化理论和优化数据库模式设计的方法教学内容：6.1问题的提出6.2规范化6.2.1函数依赖6.2.2码6.2.3范式6.2.42NF6.2.53NF6.2.6BCNF6.2.7多值依赖6.2.84NF第七章数据库设计教学要求：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。掌握数据库设计方法和步骤，使学生具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力，能在实际工作中运用这些知识、技术和方法，设计符合应用需求的数据库及其应用系统。教学内容：7.1数据库设计概述7.1.1数据库设计的特点7.1.2数据库设计方法7.1.3数据库设计的基本步骤7.1.4数据库设计过程中的各级模式7.2需求分析7.2.1需求分析的任务7.2.2需求分析的方法7.2.3数据字典7.3概念结构设计7.3.1概念结构7.3.2概念结构设计的方法与步骤7.3.3数据抽象与局部视图设计7.3.4视图的集成7.4逻辑结构设计7.4.1E-R图向关系模型的转换7.4.2数据模型的优化7.4.3设计用户子模式7.5数据库的物理设计7.5.1数据库物理设计的内容和方法7.5.2关系模式存取方法选择7.5.3确定数据库的存储结构7.5.4评价物理结构7.6数据库实施和维护7.6.1数据的载入和应用程序的调试7.6.2数据库的试运行7.6.3数据库的运行和维护第八章数据库编程教学要求：掌握开发数据库应用系统的各种编程方法，具有正确选择不同的方法和技术开发应用程序的能力。教学内容：8.1嵌入式SQL8.1.1嵌入式SQL的处理过程8.2游标的使用8.3存储过程8.3.1存储过程的定义语句8.3.2无参数的存储过程8.3.3含有输入输出参数的存储过程第九章关系查询处理和查询优化教学要求：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。教学内容：9.1关系数据库系统的查询处理9.1.1查询处理步骤9.1.2实现查询操作的算法示例9.2关系数据库系统的查询优化9.3代数优化9.4物理优化第十章数据库恢复技术教学要求：本章讲解数据库恢复技术。包括数据库运行中可能发生的故障类型，数据库恢复中最经常使用的技术—数据转储和登录日志文件。讲解日志文件的内容及作用，登记日志文件所要遵循的原则，针对事务故障、系统故障和介质故障等不同故障的恢复策略和恢复方法。具有检查点的恢复技术。数据库镜像功能。要求掌握事务的基本概念和事务的ACID性质。了解数据库恢复技术的重要性，针对不同的故障类型，掌握恢复数据库的策略和方法。教学内容：10.1事务的基本概念10.2数据库恢复概述10.3故障的种类10.3.1事务内部的故障10.3.2系统故障10.3.3介质故障10.3.4计算机病毒10.4恢复的实现技术10.4.1数据转储10.4.2登记日志文件10.5恢复策略10.5.1事务故障的恢复10.5.2系统故障的恢复10.5.3介质故障的恢复10.6具有检查点的恢复技术10.7数据库镜像第十一章并发控制教学要求：数据库管理系统必须提供并发控制机制来协调并发用户的并发操作以保证并发事务的隔离性和一致性，保证数据库的一致性。本章讨论数据库并发控制的基本概念和实现技术。包括封锁技术、封锁协议、活锁和死锁的概念、并发调度的可串行性、冲突可串行化调度、两段锁协议、封锁的粒度、意向锁。要求了解的数据库并发控制技术的必要性和重要性。牢固掌握并发控制的基本概念。教学内容：11.1并发控制概述11.1.1丢失修改11.1.2不可重复读11.1.3读“脏”数据11.2封锁11.2.1排它锁11.2.2共享锁11.3活锁和死锁11.4并发调度的可串行性11.5两段锁协议11.6封锁的粒度四、教学安排及方式总学时：72学时，其中理论教学时数36学时，实验（上机）教学时数为36学时。教学环节教学时数课程内容讲课实验习题课上机看或录参像观小计备注第一章绪论44第二章关系数据库426第三章SQL语言41014第四章数据库安全性246第五章数据库完整性448第六章关系数据理论224第七章数据库设计426第八章数据库编程4610第九章查询处理和优化224第十章数据库恢复技术224第十一章并发控制426合计36122472五、考核方式1．考核方式：笔试（闭卷）2．成绩评定：平时成绩占10%，包括出勤、课堂提问、作业、平时表现等；期中成绩占20%；期终成绩占70%。综合考核成绩=平时成绩+期中成绩+期末成绩六、推荐教材与参考资料1．推荐教材：[1]萨师煊，王珊《数据库系统概论》（第四版）高等教育出版社，2006.52．参考资料：[1]汤荷美等，《数据库技术及应用》，清华大学出版社[2]李红《数据库原理与应用》(第2版)高等教育出版社2008年1月[3]郭东恩《数据库原理与应用》科学出版社2013年6月