《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。
b5E2RGbCAP3 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。
p1EanqFDPw二、基本教案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。
DXDiTa9E3d三、教案内容：<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。
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。
RTCrpUDGiT3、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（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。
（3）编制与调试应用程序。
（4）数据库试运行。
7、数据库运行与维护数据库的转储与恢复、安全性与完整性控制、数据库性能的监督与改进、数据库的重组织与重构（六）数据库的恢复技术2学时1、事务的概念(1)事务：事务的概念(2)事务的特性：原子性、隔离性、持续性、一致性2、常见的故障种类、恢复的实现技术(1> 事务故障：什么是事务故障、常见原因、故障恢复(2> 系统故障：什么是系统故障、常见原因、故障恢复(3> 介质故障：什么是介质故障、常见原因、故障恢复(4> 数据转储技术：什么是转储、转储的用途及方法(5> 日志文件：日志文件的内容、用途、登记日志文件的原则3、恢复策略(1> 事务故障的恢复：恢复步骤(2> 系统故障的恢复：恢复步骤(3> 介质故障的恢复：恢复步骤4、具有检查点的恢复技术及数据库镜像(1> 检查点技术(2> 利用检查点的恢复策略(3> 数据库镜像（七）并发控制3学时1、并发控制概述(1)多事务的执行方式：串行执行、交叉并行执行、同时并发执行(2)并发操作带来的操作不一致性：丢失修改、不可重复读、读“脏”数据2、封锁(1)什么是封锁(2)基本封锁类型：排它锁、共享锁(3)基本锁的相容矩阵3、封锁协议：三级封锁协议4、并发调度的可串行性及两段封锁协议(1)什么样的并发操作调度是正确的：准则(2)如何保证并发操作调度是正确的：方法(3)两段封锁协议：协议内容、保证调度正确5、封锁的粒度、活锁及死锁(1)封锁粒度：粒度、原则(2)多粒度封锁：封锁协议(3)意向锁：意向锁的类型、相容矩阵(4)活锁：活锁的产生、如何避免活锁(5)死锁：死锁的产生、如何预防及解决死锁、死锁检测（八）数据库安全性1学时1、计算机三类安全性问题(1)计算机系统三类安全性问题：技术安全类、管理安全类、政策法律类(2)可信计算机系统评测标准2、数据库安全性控制(1)用户标识与鉴别：用户名/口令、每个用户预先约定好一个计算过程或者函数(2)存取控制：定义存取权限、检查存取权限(3)强制存取控制：强制存取控制规则、强制存取控制的特点(4)视图机制(5)审计(6)数据加密：加密方法（九）数据库完整性 1.5学时1、完整性约束条件(1)完整性约束对象：列、元组、关系(2)六类完整性约束条件2、完整性控制(1)DBMS完整性控制机制：定义功能、检查功能、违约反应(2)完整性的实现：拒绝、级联、受限、置空（十）SQL SERVER 2000概述 1学时1、SQL SERVER 2000特点(1) SQL SERVER发展简史(2) SQL SERVER 2000新增功能2、SQL SERVER 2000工具(1)服务管理器：启动、停止、暂停各种服务器(2)企业管理器：熟悉界面(3)查询分析器：启动、对象浏览器、编辑和执行SQL语句、使用模板（十一）SQL SERVER 2000数据类型0.5学时1、字符数据类型：char、varchar、text数值型数据类型bigint、int、tinyint、decimal、numeric、real、float5PCzVD7HxA3、货币型数据类型：money、smallmoney4、时间/日期型数据类型：datetime、smalldatetime5、Unicode数据类型：nchar、nvarchar、ntext6、二进制数据类型：binary、varbinary7、图像文本数据类型：image8、Sql_variant数据类型9、Table数据类型10、自定义数据类型（十二）创建及管理数据库2学时1、创建SQL SERVER 2000数据库（1）使用企业管理器创建数据库（2）使用Transact-SQL语句创建数据库2、设置数据库选项（1）在企业管理器中设置：访问区、故障还原区、设置区（2）在查询分析器中设置：查看、设置数据库选项、自动选项、游标选项、恢复选项、SQL选项、状态选项3、修改数据库（1）更改数据库名称（2）修改数据库文件大小：增大、减小（3）修改数据库结构：使用企业管理器、使用alterdatabase语句4、删除数据库（1）在企业管理器中删除（2）使用Transact-SQL语句删除（十三）表的创建和管理2学时1、使用企业管理器创建和管理表（1）创建表：定义数据表字段、保存表格（2）设置约束：主键约束、唯一性约束、外键约束、CHECK约束、NULL约束和DEFAULT约束（3）创建规则（4）使用默认值（5）修改数据表：更改、添加、删除字段、修改表格属性（6）删除表2、使用SQL语句创建和管理表（1）使用CREATE TABLE创建表（2）创建约束：主键约束、唯一性约束、外键约束、CHECK约束、NULL约束和DEFAULT约束（3）创建规则（4）创建默认值（5）使用ALTER TABLE修改表：更改、添加、删除字段、修改表格属性（6）使用DROP TABLE删除表（十四）SQL技术 3.5学时1、SELECT语句（1）SELECT语句基本语法（2）WHERE条件语句及谓词：IN、BETWEEN…AND…、LIKE、比较运算符、逻辑运算符（3）GROUP BY子句：HAVING、ALL、CUBE（4）ORDER BY子句（5）COMPUTE和COMPUTE BY子句（6）UNION子句（7）使用数据表别名（8）使用汇总函数：SUM、AVG、MAX、MIN、COUNT<＊）（9）用联接进行多表查询：外联接、内联接、全联接、交叉联接（10）嵌套查询2、数据更新语句（1）INSERT语句（2）UPDATE语句（3）DELETE语句（十五）Transact SQL程序设计 2.5学时1、变量（1）全局变量（2）局部变量：声明、赋值2、SQL SERVER函数（1）系统函数（2）日期函数（3）字符串函数（4）数学函数3、程序流程控制（1）BEGIN…AND语句块（2）IF…ELSE语句（3）WHILE语句（4）RETURN语句（5）WAITFOR语句（6）GOTO语句4、使用游标和批处理（1）声明游标（2）打开和使用游标（3）关闭和释放游标（4）使用批处理（十六）视图 1.5学时1、使用企业管理器管理视图（1）创建视图（2）修改视图（3）重命名视图（4）删除视图2、使用Transact-SQL语言管理视图(1)创建视图：使用CREATE VIEW语句创建视图、指定字段别名、对视图进行加密(2)修改视图(3)删除视图3、使用视图操作表数据(1)使用视图检索数据(2)通过视图添加数据(3)更新视图中的数据(4)删除视图中的数据（十七）索引 1.5学时1、索引的概念和类型(1)索引的概念(2)索引的类型：聚集索引和非聚集索引、唯一索引和组合索引2、创建索引(1)系统自动创建索引：唯一约束字段、主键约束字段(2)使用向导创建索引(3)使用企业管理器创建索引(4)使用CREATE INDEX语句创建索引3、删除索引（十八）触发器 2学时1、触发器简介(1)触发器的功能(2)触发器类型和触发操作2、使用企业管理器管理触发器(1)创建触发器(2)修改触发器(3)删除触发器3、使用Transact-SQL语言管理触发器(1)创建触发器(2)查看触发器数据(3)修改触发器(4)删除触发器（十九）存储过程 2学时1、存储过程简介2、使用企业管理器管理存储过程(1)创建存储过程(2)查看和修改存储过程(3)删除存储过程3、使用Transact-SQL语言管理存储过程(1)创建存储过程(2)查看和修改存储过程(3)删除存储过程(4)存储过程的参数（二十）安全性管理 1学时1、SQL SETVER 2000的身份验证Windows和SQL Server身份验证：Windows身份验证、SQL Server身份验证、两种方式比较jLBHrnAILg(2)选择身份验证模式2、创建和管理用户登录(1)使用企业管理器(2)使用Transact-SQL语句(3)使用系统存储过程(4)数据库角色(5)创建数据库角色3、权限(1)权限分类：对象权限、语句权限(2)管理对象权限(3)管理语句权限（二十一）数据库的备份与恢复 1学时1、执行数据库备份(1)使用备份向导(2)使用企业管理器(3)使用Transact-SQL语句2、恢复数据库(1)使用企业管理器(2)使用Transact-SQL语句(二十二> 课内上机 12学时学时安排：1、数据库创建、修改与删除 2学时2、表的创建、修改与删除及约束管理 2学时3、SQL查询 2学时4、Transact-SQL程序设计 2学时5、触发器练习 2学时6、存储过程 2学时申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。