信息科学技术学院本科课程教学大纲 《数据库系统原理》教学大纲 一、基本信息 课程名称 数据库系统原理 课程编号Sc3108 范文名称 课程类型专业基础误 总学时 实验学时 实学时 数据结构/C语言 话用付象信 用与信息系统专业 1香少 技术课程。 甚木技 生热练应用数据库语，学提关系数据理论、数据库保 十和数据库管理系统的 知识后时个绍系练中使用的技未和发方向如分有式而白对象] 课程简介 统、数据挖掘和数据仓库。具体包括：数据库技术史，数据模型，数据库系统体系构， 数据库系统组成等：关系数据库SL语言关系系统及查询优化：关系数据理论及关系规 范化：数据库设计：事务，故障恢复及并发控制：数据库系统安全性及完整性约束等。通过 该门课程的学习，使学生握敏据库基础知识、数据库设计、开发设计以及数据库管理与维 护等方面的理论知识与应用。 二、教学目标及任务 本课程是信息管理与信息系统的专业核心课程 主要介 准化 据库系 并发控制系统恢复和 计的 m: 库等新技术。通过木课程的 解数据库的基本概念、原 关系数据模 练使用S0L查询语言：掌提ER模型的概念方法、关系数据库的规范化理论和设计方法，初步具各数据库应用系 统的开发能力：了解数据库系统的新发展和新技术】 数据库是信息系统的基础设施。数据库系统是计算机科学的重要领域。《数据库系统原理》是信息管理与信息 系统专业本科生的专业必修课程，在国内外同类课程中占有重要地位。 三、学时分配 教学课时分配表 章节内 讲课 实验 实践 合计 第一章 绪 第二章 关系数据库基 SQL言与数指库编程 0 10 第四 数据存储与查询优化 8 第五章 关系数据理论 弟六章 数据约束 6 第七章 数据安全 第八 数据库恢复技术和并发控制 10 第九章 数据库最新技术发展介绍 合计 54 54 四、教学内容及教学要求 第一章绪论 1,1数据库系续概述 习题要点：数据、数据库、数指库管理系统、数指库系统的概念，数据管理技术的发展的几个阶段。 1.2敷据模型 27
信息科学技术学院本科课程教学大纲 271 《数据库系统原理》教学大纲 一、基本信息 课程名称 数据库系统原理 课程编号 ScLI3108 英文名称 Principles of Database System 课程类型 专业基础课 总学时 54 理论学时 54 实验学时 实践学时 学 分 3 预修课程 数据结构/C 语言 适用对象 信息管理与信息系统专业 课程简介 数据库原理及应用是数据库技术、管理信息系统和其它计算机相关专业的一门重要专业 技术课程。本课程将全面介绍和阐述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。要求学 生熟练应用数据库语言，掌握关系数据理论、数据库保护、数据库设计和数据库管理系统的 知识。同时介绍数据库系统中使用的新技术和发展方向如分布式、面向对象、并行数据库系 统 、数据挖掘和数据仓库 。具体包括：数据库技术史，数据模型，数据库系统体系结构， 数据库系统组成等；关系数据库；SQL 语言；关系系统及查询优化；关系数据理论及关系规 范化；数据库设计；事务，故障恢复及并发控制；数据库系统安全性及完整性约束等。通过 该门课程的学习，使学生掌握数据库基础知识、数据库设计、开发设计以及数据库管理与维 护等方面的理论知识与应用。 二、教学目标及任务 数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。本课程是信息管理与信息系统的专业核心课程。 主要介绍数据库系统基本的原理和方法。讲授数据库系统的组成结构和功能、数据模型和数据模式、关系数据模 型的数学理论、规范化理论和关系数据库系统的国际标准化语言 SQL、数据库系统的安全性保护和完整性保护、 并发控制、系统恢复和系统设计的基本知识。同时介绍分布式数据库、并行数据库、面向对象数据库和 Web 数据 库等新技术。通过本课程的学习，使学生能够深刻理解数据库的基本概念、原理和方法；掌握关系数据模型，熟 练使用 SQL 查询语言；掌握 ER 模型的概念方法、关系数据库的规范化理论和设计方法，初步具备数据库应用系 统的开发能力；了解数据库系统的新发展和新技术。 数据库是信息系统的基础设施。数据库系统是计算机科学的重要领域。《数据库系统原理》是信息管理与信息 系统专业本科生的专业必修课程，在国内外同类课程中占有重要地位。 三、学时分配 教学课时分配表 章 节 章节内容 讲课 实验 实践 合计 第一章 绪论 4 4 第二章 关系数据库基础 6 6 第三章 SQL 语言与数据库编程 10 10 第四章 数据存储与查询优化 8 8 第五章 关系数据理论 4 4 第六章 数据约束 6 6 第七章 数据安全 4 4 第八章 数据库恢复技术和并发控制 10 10 第九章 数据库最新技术发展介绍 2 2 合 计 54 54 四、教学内容及教学要求 第一章 绪论 1.1 数据库系统概述 习题要点：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念，数据管理技术的发展的几个阶段。 1.2 数据模型
信息科学技术学院本科课程教学大纲 数据模型，数据模型组成要素，概念模型及其表示，层次、网状、关系模型。 车系统的三级模式结构示意图，2级映像和数据独立性。 据库系统各个组成部分 本章散学要求：了解数燕的基木念，通过介绍敷据管理进展情况的介绍，述数据炸技术的产生和发展的背 最，也说明数据库的优点。理解数据模型及其组成，概念模型及其表示，层次、网状、关系模型。紫捆数据库系 统的三级模式结构，2级映像和数据独立性。 第二章关系数据库基础 )】兰逐票摇结均 习题要点：计算笛卡儿积，确定关系的码，主属性和非主属性 2.2关系操作 习题要点：进行5种基本关系候作 23关系的完整性 习趣要点：以学生选课为例，确定实体完整性和参照完整性和用户白己定义的完整性。 2.4关系代数 习题要点：进行传统的集合运算和专门的关系运算 本章重点、难点：重点掌握关系数据库系统，难点是专门的关系运算 本津数学要求：了解关系数据库系统与飞关系数据库系统的区别。理解关系模型的数据结构和三类完整性。掌握 关系代数和关系演算的方法。 第三章SQL语言 3.1SQL概述 习题要点：SQL的特点和基本概念 32数据定义 要点：以学生课程数据库为例，定义基本表，索引 33查 要点：以学生课程数据库为例，实现单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询 34数据 以学生课程数据库为例，实现插入数据、修政数据操作 35视图 点：以学生课程数据库为例，实现定义、别除、更新查询视图的方法 3.6嵌入式SOL与ODBC信程 习点，游标的建立与使用，ODBC工作原理 本章重点、难点：重点是SQL语句的使用，难点是游标，ODBC编程， 本章散学要求：进一步了解关系数据库系统的基本概念，了解SOL语言的结构。理解数据定义、查询、更新和控 制4个部分的功能。掌指用SOL语言实现数据定义、查询、史新的基本方法和ODBC访问数据库和编程。 第四章数据存储与查询优化 41存储设备概述 42数据库索引 43查询优化策略 习题要点：计草不同音询方法的代价。 44查询优化技巧 习题要点：代数优化、物理优化 本童重点、难点：重点是素引优化策略与技巧，难点是索引类型与结构 本章教学要求：深入了解数据库存储与素引结构，掌提数据库查询优化策略，并学会应用用户端的优化技巧。了 解查询优化的必要性。理解代数优化与物理优化的技术与方法的概念。掌握启发式代数优化基于规则的存取路径 优化和基于代价的优化方法
信息科学技术学院本科课程教学大纲 272 习题要点：数据模型，数据模型组成要素，概念模型及其表示，层次、网状、关系模型。 1.3 数据库系统结构 习题要点：数据库系统的三级模式结构示意图，2 级映像和数据独立性。 1.4 数据库系统的组成 习题要点：数据库系统各个组成部分。 本章重点、难点：重点掌握基本概念和基本知识，难点是数据库系统的三级模式，数据独立性和数据模型。 本章教学要求：了解数据库的基本概念，通过介绍数据管理进展情况的介绍，阐述数据库技术的产生和发展的背 景，也说明数据库的优点。理解数据模型及其组成，概念模型及其表示，层次、网状、关系模型。掌握数据库系 统的三级模式结构，2 级映像和数据独立性。 第二章 关系数据库基础 2.1 关系数据结构 习题要点：计算笛卡儿积，确定关系的码，主属性和非主属性 2.2 关系操作 习题要点：进行 5 种基本关系操作。 2.3 关系的完整性 习题要点：以学生选课为例，确定实体完整性和参照完整性和用户自己定义的完整性。 2.4 关系代数 习题要点：进行传统的集合运算和专门的关系运算 本章重点、难点：重点掌握关系数据库系统，难点是专门的关系运算 本章教学要求：了解关系数据库系统与飞关系数据库系统的区别。理解关系模型的数据结构和三类完整性。掌握 关系代数和关系演算的方法。 第三章 SQL 语言 3.1 SQL 概述 习题要点：SQL 的特点和基本概念 3.2 数据定义 习题要点：以学生-课程数据库为例，定义基本表，索引 3.3 查询 习题要点：以学生-课程数据库为例，实现单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询。 3.4 数据更新 习题要点：以学生-课程数据库为例，实现插入数据、修改数据操作 3.5 视图 习题要点：以学生-课程数据库为例，实现定义、删除、更新查询视图的方法。 3.6 嵌入式 SQL 与 ODBC 编程 习题要点：游标的建立与使用，ODBC 工作原理 本章重点、难点：重点是 SQL 语句的使用，难点是游标，ODBC 编程。 本章教学要求：进一步了解关系数据库系统的基本概念，了解 SQL 语言的结构。理解数据定义、查询、更新和控 制 4 个部分的功能。掌握用 SQL 语言实现数据定义、查询、更新的基本方法和 ODBC 访问数据库和编程。 第四章 数据存储与查询优化 4.1 存储设备概述 4.2 数据库索引 4.3 查询优化策略 习题要点：计算不同查询方法的代价。 4.4 查询优化技巧 习题要点：代数优化、物理优化 本章重点、难点：重点是索引优化策略与技巧，难点是索引类型与结构 本章教学要求：深入了解数据库存储与索引结构，掌握数据库查询优化策略，并学会应用用户端的优化技巧。了 解查询优化的必要性。理解代数优化与物理优化的技术与方法的概念。掌握启发式代数优化基于规则的存取路径 优化和基于代价的优化方法
信总科学技术学院本科课程教学大纲 第五章关系数据理论 规化 习题要点：不好的关系模式存在的问避是什么？什么是函数依赖？范式的分类和划分标准 52激据依赖 习师占 Armstrong公理系统 53模式的分 习题要点：如何保持模式分解的无损连接性和函数依赖。 本章重点、难点：重点和难点范式级别的确定。 本章教学要求：了解范式的概念。理解Armstrong公理。学程范式判别方法并进行模式分解。 第六章数据库设计 6.1敷据库设计 习题要点：数据库设计的方法有哪些？数据库设计的步骤。 6.2蒂求分析 习题要点：需求分析的方法，数据字典。 6.3褥念结构设计 习题要点：数据如何抽象？ER图。 6.4逻挥结构设计 习题要点：ER图向关系模型的转换方法。 6.5数据库的物蜜设计 习题要点：索引存取方法的选择 6.6数据库的实施 本章数学要才 L了解数据库设计的) 索引存取的概念。幸握数据库设计的基本理论 计算机安全 针算机系统的三类安全性问愿，TCSEC/TDI与CC安全级别比较分析 ,数据库用户标识方法，存取控制方法，什么是数据库角色。DAC与MAC比较 73数据库的安全 习题要点：视图、审计与数据加密的方法统计数指库的安全示例。 74完整性条件与控制 习题要点：维护数据库的完整性，DBMS应该具有那些功能。如何实现各类完整性？ 本章重点、难点：重点和难点是SQL实现权限管理与实体完整性、参照完整性和白定义完整性的语句使用. 本津敏学要求：了解关系数据库系统安全性、完整性的实现机制。理解数据库用户标识方法，存取控制方法和视 图、审计与数据加密的方法。掌提用SOL实现权限管理与实体完整性、参照完整性和自定义完整性的语句使用。 第八章数据库恢复技术与并发控制 8.1数据库恢复 习题要点：事务、数据库恢复的概念 82恢复的实现技术 习题要点：故障的种类？恢复的实现技术？不同故障的数据恢复方法， 83并发控制 习避要点：三类数据不 一致问愿是什么？如何解决？封锁，可串行化调度 本章重点、难点：事物的概念，封锁机制。 本童数学要求：了解故障的种类和三类数据不一致问题。理解粒度事务的概念。掌提数据转储和日志文件恢复技 卡和死、活损时预防万法 第九章数据库最新技术发展介绍 本章数学要求：了解数据库技术的最新发展，理解面向对象数据库、分布式数据库、数据仓库和XML数据库的 概念，拿炭使用SQLServer建立数据仓库的方法. 273
信息科学技术学院本科课程教学大纲 273 第五章 关系数据理论 5.1 规范化 习题要点：不好的关系模式存在的问题是什么？什么是函数依赖？范式的分类和划分标准。 5.2 数据依赖 习题要点：Armstrong 公理系统 5.3 模式的分解 习题要点：如何保持模式分解的无损连接性和函数依赖。 本章重点、难点：重点和难点范式级别的确定。 本章教学要求：了解范式的概念。理解 Armstrong 公理。掌握范式判别方法并进行模式分解。 第六章 数据库设计 6.1 数据库设计 习题要点：数据库设计的方法有哪些？数据库设计的步骤。 6.2 需求分析 习题要点：需求分析的方法，数据字典。 6.3 概念结构设计 习题要点：数据如何抽象？E-R 图。 6.4 逻辑结构设计 习题要点：E-R 图向关系模型的转换方法。 6.5 数据库的物理设计 习题要点：索引存取方法的选择 6.6 数据库的实施 本章重点、难点：数据库设计中数据字典、数据流图的确定。 本章教学要求：了解数据库设计的方法和步骤。理解数据字典、索引存取的概念。掌握数据库设计的基本理论， 数据库设计各个阶段的目标、方法和注意事项。 第七章 数据库安全性与完整性 7.1 计算机安全性 习题要点：计算机系统的三类安全性问题，TCSEC/TDI 与 CC 安全级别比较分析。 7.2 数据库安全性控制 习题要点：数据库用户标识方法，存取控制方法，什么是数据库角色。DAC 与 MAC 比较。 7.3 数据库的安全 习题要点：视图、审计与数据加密的方法统计数据库的安全示例。 7.4 完整性条件与控制 习题要点：维护数据库的完整性，DBMS 应该具有那些功能。如何实现各类完整性？ 本章重点、难点：重点和难点是 SQL 实现权限管理与实体完整性、参照完整性和自定义完整性的语句使用。 本章教学要求：了解关系数据库系统安全性、完整性的实现机制。理解数据库用户标识方法，存取控制方法和视 图、审计与数据加密的方法。掌握用 SQL 实现权限管理与实体完整性、参照完整性和自定义完整性的语句使用。 第八章 数据库恢复技术与并发控制 8.1 数据库恢复 习题要点：事务、数据库恢复的概念 8.2 恢复的实现技术 习题要点：故障的种类？恢复的实现技术？不同故障的数据恢复方法， 8.3 并发控制 习题要点：三类数据不一致问题是什么？ 如何解决？封锁，可串行化调度 本章重点、难点：事物的概念，封锁机制。 本章教学要求：了解故障的种类和三类数据不一致问题。理解粒度事务的概念。掌握数据转储和日志文件恢复技 术和死锁、活锁的预防方法。 第九章 数据库最新技术发展介绍 本章教学要求：了解数据库技术的最新发展，理解面向对象数据库、分布式数据库、数据仓库和 XML 数据库的 概念，掌握使用 SQL Server 建立数据仓库的方法
信息科学技术学院本科课程教学大纲 五、考核方式及要求 考试方式，为闭卷和阶段测试相结合，增加对实际应用问题的综合分析、实际解决、及动手能力的考核内容， 课程成绩可由平时成续、理论考试成绩部分组成。其中平时成绩比例在30%左右。期末考试0%左右。 六、推荐教材及教学参考书 物材. 《数据库系统原理》，沈钧毅，侯迪，冯中慧，何亮编，西安交通大学出版社，2014年，标准书号：ISBN 978-7302-15160-9. 参考书： 《数据库系统概论学习指导与习题解答》，王珊朱青编著，高等教有出版社，2006年，标准书号：1SBN 9787560539850. 大纲修订人：白振田 大铜审定人：屈卫群 24
信息科学技术学院本科课程教学大纲 274 五、考核方式及要求 考试方式，为闭卷和阶段测试相结合。增加对实际应用问题的综合分析、实际解决、及动手能力的考核内容。 课程成绩可由平时成绩、理论考试成绩部分组成。其中平时成绩比例在 30%左右。期末考试 70%左右。 六、推荐教材及教学参考书 教 材： 《数据库系统原理》，沈钧毅，侯迪，冯中慧，何亮 编，西安交通大学出版社，2014 年，标准书号：ISBN 978-7-302-15160-9。 参考书： 《数据库系统概论学习指导与习题解答》，王珊 朱青 编著， 高等教育出版社，2006 年，标准书号：ISBN 9787560539850。 大纲修订人：白振田 大纲审定人：屈卫群