数据库概念结构设计(数据库原理与应用（MySQL版）| 教学大纲)

数据库概念结构设计

《数据库原理》教学大纲
48学时    3学分

一、课程简介

《数据库原理》课程是学科基础必修课，其先修课程是《离散数学》及《数据结构》，适用计算机科学与技术、计算机科学与技术（卓越工程师）、电子科学与技术专业、网络工程与信息安全专业。该课程主要讲述数据库的基本概念、基础理论以及数据库设计的方法，通过该课程的学习，使学生在掌握数据库系统理论基础上，具有设计和使用关系数据库的能力。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生了解数据库系统发展、掌握数据库系统的基本概念、关系数据库的基本概念和关系运算方法、结构化查询语言SQL的语法及功能、关系规范化理论、数据库设计理论及数据库管理系统的保护机制。能够基于一个小型数据库管理系统实现数据库的建立和SQL查询操作。了解数据库技术的最新发展动态。该课程相关原理和设计方法的学习，为学生达到“对本领域复杂工程问题具有分析、设计和实现等能力”的专业培养目标奠定基础。

三、课程内容及学时分配

四、教学要求

? 第一章 绪论
教学要求：
了解：了解学习数据库原理课程的目的和意义；了解数据库系统的产生和发展；了解常用的数据模型的数据结构、数据操作和完整性约束及各自优缺点；了解数据库管理系统的组成和功能；了解数据库应用系统常用的几种结构。
掌握：掌握数据库原理课程整体概貌和知识点之间关系和要求；掌握数据库、数据库管理系统、数据库系统和数据库应用系统概念；掌握数据库系统的特点；掌握数据库模型的基本概念；掌握E-R模型的绘制方法；掌握数据库系统三级模式两级转换的结构。
内容要点：
l  四个基本概念含义的理解和掌握
l 数据库系统的特点
l 数据模型组成要素
l E-R图的绘制方法
l 关系数据模型
l 网状数据模型的操作
l 三级模式两级转换的体系结构
l 进一步加深数据库系统特点的理解和掌握
?  第二章 关系数据库
教学要求：
了解：了解关系数据结构的基本概念；了解关系演算语言；了解关系代数优化的必要性；了解物理优化方法；了解全关系系统准则。
掌握：掌握关系的定义、码的定义及关系性质；掌握关系完整性约束；掌握九种关系代数语法及书写；掌握关系代数表达式的等价变换规则；掌握查询优化的策略和算法；掌握关系系统的分类及定义。
应用：应用关系代数解决实际查询问题
内容要点：
l 码（候选码、主码、外码）
l 实体完整性、参照完整性
l 关系代数（传统集合运算、专门关系运算）
l 关系代数优化过程
l 最小关系系统
?  第三章 关系数据库标准语言SQL
教学要求：
了解：了解SQL语言的发展及特点；了解视图更新；了解SQL数据控制功能及语法。
掌握：掌握SQL体系结构；掌握SQL的定义、SQL查询及SQL更新的语法；掌握视图定义及查询。
应用：应用SQL解决实际问题
内容要点：
l SQL定义基本表、修改基本表、定义索引
l SQL单表查询、连接查询、嵌套查询
l SQL插入数据、删除数据、修改数据
l SQL建立视图、删除视图、更新视图
?  第四章 关系规范化理论
教学要求：
了解：了解关系规范化的目的；了解Armstrong公理的正确性和完备性。
掌握：掌握函数依赖的概念；掌握关系范式的定义及关系范式级别的判定方法，能够分析1NF、2NF、3NF的关系模式可能存在的问题；掌握数据依赖公理系统；掌握码值理论；掌握关系模式的分解算法。
应用：应用规范化理论对关系模式进行分析及优化
内容要点：
l 关系模式范式级别的判定
l 属性集闭包的算法
l 求关系模式候选码的算法
l 最小函数依赖集算法
l 无损连接性的判断算法
l 函数依赖保持性的判断算法
l 满足3NF的函数依赖保持分解算法
l  满足3NF的函数依赖保持和无损连接的分解算法
?  第五章 数据库设计
教学要求：
了解：了解数据库设计的定义、内容及方法；了解需求分析的任务、方法及常用工具；了解逻辑结构用户外模式设计内容；了解物理结构设计方法；了解数据库实施、运行及维护。
掌握：掌握数据库设计的步骤；掌握概念结构设计的定义及设计方法；掌握逻辑结构设计的步骤、方法及逻辑结构优化。
应用：应用规范化理论对关系模式进行分析及优化
内容要点：
l 运用E-R图进行概念结构设计
l  E-R图向逻辑结构转换规则
?  第六章 数据库保护
教学要求：
了解：了解数据库保护的场景和概念；了解事务的隔离性级别；了解活锁和死锁问题；了解封锁的粒度；了解计算机安全性；了解数据库的完整性控制机制。
掌握：掌握数据库事务的概念及ACID特性；掌握数据库故障恢复的含义及数据库故障的类型；掌握针对不同故障的恢复策略；掌握并发操作引发的问题；掌握并发调度及其可串行化判定；掌握三级封锁协议和两段锁协议；掌握数据库安全性的五种措施；掌握完整性约束的概念和分类；掌握各类约束的定义方法。
应用：实现数据库安全控制、完整性控制、恢复策略及并发控制
内容要点：
l 事务ACID特性
l 故障恢复策略
l 检查点技术
l 可串行化调度的判断
l 两段锁协议
l SQL实现自主存取控制

本书内容简介

全书主要论述了数据库相关基本概念、基本理论和基本技术，共计9章，内容包括数据库系统的产生与发展、数据库系统特点、数据库系统的数据模型、数据库系统体系结构、关系数据库方法、关系数据库标准语言SQL、关系规范化理论、数据库设计、数据库保护、数据库设计实例和数据库技术新发展等。
本书既介绍了经典的数据库理论及设计方法，又展示了目前广泛应用的开源数据库管理系统MySQL的实际操作步骤，同时还给出了一个侧重数据库设计过程的应用系统开发实例，打通了从理论到具体DBMS应用再到实例开发三个重要环节。为初学者打牢理论基础的同时，又梳理了数据库应用程序开发的重要环节，做到学以致用。

适读人群

本书可以作为高等院校计算机专业数据库原理与应用课程的教学用书、计算机相关专业的教学用书，也可以作为从事计算机、管理科学工作的读者，以及科技人员和对数据库技术感兴趣的初学者等的学习用书或参考书。

本书特色

理论&实战，项目案例精讲
例题、习题选材精良
配套资源丰富：课件PPT、习题答案、教学大纲

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