《数据库技术》教学大纲（本科）.docx

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1、数据库技术教学大纲课程英文名Database Technology课程代码J0701Z59学分3总学时48理论学时40实验/实践学时 8课程类别专业课课程性质任选先修课程适用专业数学与应用数学、信息与计算科学开课学院理学院执笔人审定人制定时间2018年5月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）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。通过本课程系统学习，使学生能系统地掌握 数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法，最终能够熟练使用SQ

2、L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数据库应用 系统的基本能力。（二）课程目标L知识方面：了解关系数据的基本概念和原理，熟练掌握基于Oracle的系统结构及主要根 据的功能与作用；熟练掌握PL/SQL数据库编程的原理与方法，如存储过程、函数和触发器的作 用及其创建和调用的方法。2.能力方面：能熟练使用Oracle的相关工具创建和管理数据库、表和各种模式对象。了解 DBA的工作；熟练使用SQL,能利用简单或者复杂的SELECT查新语句来检索数据库中满足条件的 数据记录；能正确应用SQL进行数据库编程，如存储过程和函数的创建、触发器的

3、创建等3,技能方面：能熟练掌握基于Oracle的数据库配置、工具的使用，进行SQL的编程和搜索。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合上机练习实验、专题讲座、课外作业等方式进行。课堂教学以基本概念、理论知识为主，以行业发展现状、技术发展现状等专题展开。上机练习实验主要基于Oracle数据库，对理论知识进行实际的操作，熟悉数据库的运行和 管理方式技巧等三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M L）毕业要求3毕业要求4毕业要求5课程目标1HML课程目标2HML课程目标3HML注：1 ,支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L

4、为低）。四、课程主要内容与基本要求数据库系统概论第5版中第1章一第11章是相关专业本科生的学习内容。第12章数据 库管理系统，新技术篇的数据库技术新发展、分布式数据库系统、对象关系数据库系统、XML数 据库、数据仓库与联机分析处理技术等章节属于高级教程，供本科生选读或研究生学习使用，不 在本科课程大纲范围内，故本学期不作讲解。第一章绪论主要内容：阐述数据库的基本概念，介绍数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展 的背景，数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型，概念模型的基本概念及ER方法， 数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。基本要求：了解基本知识，掌握基本概念，牢固掌握概

5、念模型的基本概念及其主要建模方法 ER方法；掌握关系数据模型的相关概念、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。第二章关系数据库主要内容：系统地讲解关系数据库的重要概念，并着重对关系模型进行讲解。关系模型包括 关系数据结构、关系操作集合、以及关系完整性约束三个组成部分。讲解关系代数、元组关系演 算和域关系演算。从具体到抽象，先讲解实际的语言ALPHA （元组关系演算语言）和QBE （域关 系演算语言），然后讲解抽象的元组关系演算。基本要求：了解基本知识，掌握基本概念，牢固掌握概念模型的基本概念及其主要建模方法 ER方法；掌握关系数据模型的相关概念、数据库

6、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。实验内容：实验1学习安装某一个数据库管理系统，通过对某个商用数据库管理系统的安 装使用，初步了解DBMS的工作环境和系统构架，熟悉对DBMS的安装，为后面的实验做准备。第三章关系数据库标准语言SQL主要内容：详细介绍关系数据库语言SQLo SQL是关系数据库的标准语言。它内容十分丰富, 功能非常强大。因为关系数据库系统的主要功能是通过SQL来实现的，因此讲解SQL的同时要进 一步讲述关系数据库的基本概念。基本要求：牢固掌握SQL,熟练正确的使用SQL完成对数据库的查询、插入、删除、更新操 作。实验内容：实验2在安装好的数

7、据库系统下创建数据库、创建表、创建索引；使用SQL对 数据库进行各类查询操作（单表查询，连接查询，嵌套查询，集合查询）和更新操作（插入数据, 修改数据，删除数据）。练习数据定义操作，包括基本表的创建、修改及删除；索引的创建和删 除；视图的创建和删除。对视图的查询，更新（注意更新的条件）。完成书后作业的SQL练习。第四章数据库安全性主要内容：介绍计算机以及信息安全技术标准的进展。详细讲解数据库安全性问题和实现技 术。本章讲解最重要的存取控制技术、视图技术和审计技术。讲解存取控制机制中用户权限的授 权与回收，合法权限检查。数据库角色的概念和定义等。基本要求：掌握什么是数据库的安全性问题，牢固掌握数

8、据库管理系统实现数据库安全性控 制的常用方法和技术。实验内容：实验3在安装好的数据库系统下对已经建立的数据库创建用户、角色、视图； 使用SQL对数据进行安全性控制，包括：授权和权力回收。操作完成后看看已授权的用户是否真 正具有授予的数据操作的权力了；权力收回操作之后的用户是否确实丧失了收回的数据操作的权 力。第五章数据库完整性主要内容：详细讲解数据库的完整性概念。包括数据库的完整性概念；数据库的完整性概念 与数据库的安全性概念的区别和联系，RDBMS的数据库完整性实现机制；触发器的概念和在数据 库完整性检查中的应用。基本要求：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

9、件。实验内容：实验4在安装好的数据库系统下对已经建立的数据库使用SQL对数据进行完整 性控制（三类完整性、CHECK短语、CONSTRAIN子句、触发器）。进行违约操作，用实验证实，当 操作违反了完整性约束条件时，系统是如何进行违约处理的。第六章关系数据理论主要内容：详细讲解关系数据理论，主要是关系数据库规范化理论。包括关系数据库逻辑 设计可能出现的问题，数据依赖的基本概念，范式的概念、INF、2NF、3NF、BCNF、4NF的概念 和判定方法。数据依赖的Armstrong公理系统。基本要求：掌握规范化理论和优化数据库模式设计的方法。第七章数据库设计主要内容：讲解数据库设计方法和技术。包括：数

10、据库设计的特点，数据库设计的基本步骤, 数据库设计过程中数据字典的内容，数据库设计各个阶段的设计目标、具体设计内容、设计描述、 设计方法等。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。掌 握数据库设计方法和步骤，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。第八章数据库编程主要内容：在数据库应用系统的开发中常常使用编程方法对数据库进行操纵。本章讲解这些 编程技术涉及的概念和使用的方法。包括嵌入式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。基本要求：掌握开发数据库应用

11、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。第九章 关系查询处理和查询优化主要内容：通过实例讲解关系数据库查询优化的重要性和可能性。讲解RDBMS的查询处理 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。基本要求：了解RDBMS查询处理的基本步骤以及各个步骤的主要功能，掌握查询优化的概念、基 本方法和技术。第十章数据库恢复技术主要内容：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一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

12、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。基本要求：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。第十一章并发控制主要内容：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。基本要求：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。五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务（作业、自学、讨 论等任务要求）对应课程目 标第1章绪论：关系数据库概述、特点和结构2完成课后作业课程目标

13、1第2章关系数据库系统:数据库具体特点介 绍2L完成课后作业2.课后自学关系演算内容课程目标1第3章SQL语言：语言特点、操作过程8L完成课后、以及电子作业2 .在本章教学内容后安排上 机实验课课程目标2、3第4章数据库安全性21 .完成课后作业2 .课前或课后自学审计与加 密内容课程目标1第5章数据库完整性4L完成课后作业2在本章教学内容后安排上 机实验课课程目标1第6章关系数据库理论3完成课后作业课程目标1第7章数据库设计41 .完成课后作业2 .课后自学E-R图扩展的内 容课程目标1第8章数据库编程6L完成课后作业2 .课后自学ODBC内容3 .在本章教学内容后安排上 机实验课课程目标1

14、第9章关系查询处理和优化3完成课后作业课程目标1第10章数据库恢复技术4完成课后作业课程目标1第11章并发控制2完成课后作业课程目标1六、实践环节及基本要求序 号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别1Oracle数据库的搭 建、应用基础2掌握Oracle数据库 的特点和基础应用 模块熟练掌握 Oracle数据库 软件的应用和 槿块验证 性必做2SQL查询应用2掌握SQL查询语言 的一般个复杂用法熟练掌握SQL 语言的应用，学 会应用查询验证 性必做3数据库安全及触发2基于Oracle的数据 库完整性约束条 件、触发等应用在Oracle系统 中完善表的完 整性和安全性， 进行触发

15、练习验证 性必做4数据库编程2掌握嵌入式SQL的 编程熟练掌握游标、 存储过程在编 程中的应用验证 性必做注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核上课出勤率、课堂讨论发言、平 时课后作业，电子作业按照出勤情况、发言讨论 积极程度，作业打分，电 子作业完成度，等比例累 加40%期末考核闭卷按照卷面的评分标准执 行60%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（-）推荐教材：王珊萨师炮数据库系统概论第5版 高教出版社2014年9月（二）主要参考书：1 . J.D.Ullman, J Widom, A First Course in Database Systems, Pretice Hall, 19972 .王珊 朱青数据库系统概论学习指导与习题解答高等教育出版社2003年8月