1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程教學(xué)大綱課程代碼： 2008583課程名稱：數(shù)據(jù)庫(kù)原理Principle of database課程類型：理論課程學(xué)時(shí)學(xué)分： 48 學(xué)時(shí) /3 學(xué)分適用專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程開課部門：災(zāi)害信息工程系一、課程的地位、目的和任務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和系統(tǒng)已經(jīng)成為信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為數(shù)據(jù)管理的最有效的手段，極大的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展。本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課， 系統(tǒng)講述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、 基本技術(shù)和基本方法。內(nèi)容包括： 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念、數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)及其標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言 SQL、數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和完整性的概念和方法、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)

2、設(shè)計(jì)方法和步驟，數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)和并發(fā)控制等事務(wù)管理基礎(chǔ)知識(shí)， 關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化等。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理和基本技術(shù)。要求在掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本概念的基礎(chǔ)上， 能熟練使用 SQL語(yǔ)言在某一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作； 掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法和步驟， 具有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式以及開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的基本能力。二、課程與相關(guān)課程的聯(lián)系與分工本課程先修課程： 高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)離散數(shù)學(xué)等， “數(shù)據(jù)庫(kù)原理”是管理信息專業(yè)必修的核心專業(yè)課。 該課程旨在介紹數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)， 內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)、 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整一致性、 數(shù)據(jù)庫(kù)

3、管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、 維護(hù)技術(shù)等， 使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理， 了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的主要內(nèi)容， 掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的基本開發(fā)方法，了解數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件的研究?jī)?nèi)容。 為學(xué)生將來(lái)從事數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究、開發(fā)和應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容與基本要求第一章 緒論1. 教學(xué)內(nèi)容闡述數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念， 介紹數(shù)據(jù)管理技術(shù)的進(jìn)展情況、 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的背景， 數(shù)據(jù)模型的基本概念、 組成要素和主要的數(shù)據(jù)模型， 概念模型的基本概念及 ER方法，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的 3 級(jí)模式結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成。2. 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：牢固掌握概念模型的基本概念及其主要建模方法 ER方法；掌握關(guān)系數(shù)據(jù)模型的相關(guān)概念、 數(shù)據(jù)

4、庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式和兩層映像的體系結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性等；對(duì)于如何通過(guò) ER方法描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型要做到能夠舉一反三的程度。難點(diǎn)：本章的難點(diǎn)是需要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域大量的基本概念。 有些概念一開始接觸會(huì)感到比較抽象，但不要緊，隨著學(xué)習(xí)的逐漸推進(jìn)，在后續(xù)章節(jié)中，這些抽象的概念會(huì)逐漸變得清晰具體起來(lái)。 此外，數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也是本章的難點(diǎn)。3. 基本要求本章講解的數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念和基本知識(shí)是學(xué)習(xí)后續(xù)各個(gè)章節(jié)的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本章的目的在于了解基本知識(shí)，掌握基本概念，為以后的學(xué)習(xí)打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1. 教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)地講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的重要概念， 并著重對(duì)關(guān)系模型

5、進(jìn)行講解。 關(guān)系模型包括關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 關(guān)系操作集合、 以及關(guān)系完整性約束三個(gè)組成部分。 講解關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算。從具體到抽象，先講解實(shí)際的語(yǔ)言 ALPHA （元組關(guān)系演算語(yǔ)言） 和 QBE（域關(guān)系演算語(yǔ)言） ，然后講解抽象的元組關(guān)系 演算。2. 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其定義；關(guān)系的三類完整性約束的概念。需要舉一反三的是：關(guān)系代數(shù)（包括抽象的語(yǔ)言及具體的語(yǔ)言）；關(guān)系代數(shù)中的各種運(yùn)算（包括并、交、差、選擇、投影、連接、除、及廣義笛卡爾積等）、元組關(guān)系演算語(yǔ)言 ALPHA及域關(guān)系演算語(yǔ)言QBE等，能夠使用這些語(yǔ)言完成各種數(shù)據(jù)操縱。難點(diǎn)： 由于關(guān)系代數(shù)較為抽象，因此在學(xué)習(xí)

6、的過(guò)程中一定要結(jié)合具體的實(shí)例進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，要注意把握由具體語(yǔ)言到抽象語(yǔ)言的原則，即通過(guò)對(duì)具體語(yǔ)言如 ALPHA和 QBE的學(xué)習(xí)過(guò)渡到對(duì)抽象的關(guān)系演算的把握。3. 基本要求掌握關(guān)系模型的三個(gè)組成部分及各部分所包括的主要內(nèi)容； 牢固掌握關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其定義； 關(guān)系的三類完整性約束的概念。 為學(xué)習(xí)后面關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)打好基礎(chǔ)、4. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn) 1： 學(xué)習(xí)安裝某一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)某個(gè)商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的安裝使用， 初步了解 DBMS的工作環(huán)境和系統(tǒng)構(gòu)架， 熟悉對(duì) DBMS的安裝，為后面的實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL1.教學(xué)內(nèi)容詳細(xì)介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言 SQL。SQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的

7、標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。它內(nèi)容十分豐富，功能非常強(qiáng)大。 因?yàn)殛P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要功能是通過(guò) SQL來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此講解 SQL的同時(shí)要進(jìn)一步講述關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念。2. 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：關(guān)系模型和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程的重點(diǎn)，第3 章又是重點(diǎn)中的重點(diǎn)。要熟練正確的使用SQL完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、插入、刪除、更新操作。在使用具體的SQL時(shí)，能有意識(shí)地和關(guān)系代數(shù)、 關(guān)系演算等語(yǔ)言進(jìn)行比較，了解他們各自的特點(diǎn)。難點(diǎn)： 用 SQL 語(yǔ)言正確完成復(fù)雜查詢，掌握SQL 語(yǔ)言強(qiáng)大的查詢功能。因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中一定要多練習(xí)，要在安裝好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)際操作，檢查你的答案， 你查詢的結(jié)果是否正確。只有通過(guò)大量練習(xí)才能

8、真正達(dá)到舉一反三的熟練程度。3. 基本要求牢固掌握 SQL，達(dá)到舉一反三的掌握SQL的功能。同時(shí)通過(guò)實(shí)踐，體會(huì)面向過(guò)程的語(yǔ)言和 SQL的區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)。體會(huì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)提供良好環(huán)境，減輕用戶負(fù)擔(dān)，提高用戶生產(chǎn)率的原因。4. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn) 2：在安裝好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)下創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、創(chuàng)建表、創(chuàng)建索引；使用SQL對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行各類查詢操作（單表查詢，連接查詢，嵌套查詢，集合查詢）和更新操作（插入數(shù)據(jù)，修改數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)）。練習(xí)數(shù)據(jù)定義操作，包括基本表的創(chuàng)建、修改及刪除；索引的創(chuàng)建和刪除；視圖的創(chuàng)建和刪除。對(duì)視圖的查詢，更新（注意更新的條件）。完成書后作業(yè)的SQL練習(xí) 。第四章 數(shù)據(jù)庫(kù)安

9、全性1.教學(xué)內(nèi)容介紹計(jì)算機(jī)以及信息安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展。詳細(xì)講解數(shù)據(jù)庫(kù)安全性問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。 RDBMS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全性的技術(shù)和方法有多種，本章講解最重要的存取控制技術(shù)、 視圖技術(shù)和審計(jì)技術(shù)。 講解存取控制機(jī)制中用戶權(quán)限的授權(quán)與回收，合法權(quán)限檢查。數(shù)據(jù)庫(kù)角色的概念和定義等。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：使用 SQL中的 GRANT語(yǔ)句和 REVOKE語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)自主存取控制功能。使用 SQL中 CREATE?ROLE語(yǔ)句創(chuàng)建角色，用 GRANT語(yǔ)句給角色授權(quán)。掌握視圖機(jī)制在數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)中的作用。難點(diǎn)：強(qiáng)制存取控制（ MAC）機(jī)制中確定主體能否存取客體的存取規(guī)則，同學(xué)們要理解并掌握存取規(guī)則為

10、什么要這樣規(guī)定。3.基本要求掌握什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性問(wèn)題， 牢固掌握數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制的常用方法和技術(shù)。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn) 3： 在安裝好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)下對(duì)已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建用戶、角色、視圖；使用 SQL對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全性控制，包括：授權(quán)和權(quán)力回收。操作完成后看看已授權(quán)的用戶是否真正具有授予的數(shù)據(jù)操作的權(quán)力了；權(quán)力收回操作之后的用戶是否確實(shí)喪失了收回的數(shù)據(jù)操作的權(quán)力。第五章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性1.教學(xué)內(nèi)容詳細(xì)講解數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性概念。 包括，什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性， 數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性概念與數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性概念的區(qū)別和聯(lián)系， RDBMS的數(shù)據(jù)庫(kù)完整性實(shí)現(xiàn) 機(jī)制，包括實(shí)體完整性、 參照完整性和用戶自

11、己定義的完整性約束的定義機(jī)制、 完整性檢查機(jī)制和違背完整性約束條件時(shí) RDBMS采取的預(yù)防措施。觸發(fā)器的概念和在數(shù)據(jù)庫(kù)完整性檢查中的應(yīng)用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：牢固掌握 DBMS完整性控制機(jī)制的三個(gè)方面， 即完整性約束條件的定義、完整性約束條件的檢查和違約反應(yīng)。 需要舉一反三的： 用 SQL語(yǔ)言定義關(guān)系模式的完整性約束條件。 包括定義每個(gè)模式的主碼； 定義參照完整性； 定義與應(yīng)用有關(guān)的完整性。難點(diǎn)： RDBMS如何實(shí)現(xiàn)完整性的策略，即當(dāng)操作違反實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時(shí)， RDBMS如何進(jìn)行處理，以確保數(shù)據(jù)的正確與有效。其中比較復(fù)雜的是參照完整性的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。3.基本要求掌

12、握什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性，掌握用SQL語(yǔ)言定義關(guān)系模式的完整性約束條4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn) 4： 在安裝好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)下對(duì)已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQL對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性控制（三類完整性、 CHECK短語(yǔ)、 CONSTRAIN子句、觸發(fā)器）。進(jìn)行違約操作，用實(shí)驗(yàn)證實(shí)， 當(dāng)操作違反了完整性約束條件時(shí)， 系統(tǒng)是如何進(jìn)行違約處理的。第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論1.教學(xué)內(nèi)容詳細(xì)講解關(guān)系數(shù)據(jù)理論， 主要是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論。 包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題， 數(shù)據(jù)依賴的基本概念 （包括，函數(shù)依賴、平凡函數(shù)依 賴、非平凡的函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴的概念；碼、候選碼、外碼的概念和定義； 多值依

13、賴的概念） ，范式的概念、 1NF、 2NF、3NF、BCNF、4NF的概念和判定方法。數(shù)據(jù)依賴的 Armstrong 公理系統(tǒng)。本章內(nèi)容分為基本要求部分（概論 6.1-6.3 ）和高級(jí) 部分（概論 6.4 ）。前者是計(jì)算機(jī)大學(xué)本科學(xué)生應(yīng)該掌握的內(nèi)容。后者是研究生應(yīng)該學(xué)習(xí)掌握的內(nèi)容。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：了 解什么是一個(gè) " 不好 " 的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。什么是模式的插入異常和刪除異常。規(guī)范化理論的重要意義。牢固掌握數(shù)據(jù)依賴的基本概念，范式的概念，從 1NF到 4NF 的定義，規(guī)范化的含義和作用。需要舉一反三的：四個(gè)范式的理解與應(yīng)用，各個(gè)級(jí)別范式中存在的問(wèn)題（插入異常、刪除異常、數(shù)

14、據(jù)冗余）和解決方法。難點(diǎn)：能夠根據(jù)應(yīng)用語(yǔ)義，完整地寫出關(guān)系模式的數(shù)據(jù)依賴集合，并能根據(jù)數(shù)據(jù)依賴分析某一個(gè)關(guān)系模式屬于第幾范式。各個(gè)級(jí)別范式的關(guān)系及其證明。3.基本要求關(guān)系數(shù)據(jù)理論既是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的重要理論基礎(chǔ)也是數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的理論指南和有力工具。 要掌握規(guī)范化理論和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)的方法。 本章內(nèi)容的理論性較強(qiáng)。要通過(guò)具體例子和習(xí)題練習(xí)理解和掌握理論知識(shí)。第七章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1.教學(xué)內(nèi)容講解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)、具體設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)描述、設(shè)計(jì)方法等。本章內(nèi)容的實(shí)踐性較強(qiáng)，教師可以少講，讓學(xué)生多讀

15、書并進(jìn)行實(shí)踐。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各級(jí)模式設(shè)計(jì)方法。 特別是數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)。牢固掌握用 E-R 圖來(lái)表示概念模型的方法，掌握 E-R 圖的設(shè)計(jì)， E-R 圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。難點(diǎn)： 技術(shù)上的難點(diǎn)是E-R 圖的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化，包括對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的能力，提取實(shí)體、屬性、實(shí)體型之間的聯(lián)系，正確劃分實(shí)體與屬性的能力。真正的難點(diǎn)是理論與實(shí)際的結(jié)合。同學(xué)們一般缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，缺乏對(duì)實(shí)際問(wèn)題解決的能力。 特別是缺乏應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)。 而數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員對(duì)應(yīng)用環(huán)境、專業(yè)業(yè)務(wù)有具體深入的了解，這樣才能

16、設(shè)計(jì)出符合具體領(lǐng)域要求的數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)。 要在完成本章習(xí)題的基礎(chǔ)上認(rèn)真完成大作業(yè)。體會(huì)這些要點(diǎn)，從而真正掌握本章講解的知識(shí)、方法和技術(shù)。3.基本要求了解數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要性和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心地位。掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法和步驟， 使學(xué)生具有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式以及開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的基本能力， 能在實(shí)際工作中運(yùn)用這些知識(shí)、 技術(shù)和方法， 設(shè)計(jì)符合應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)。課程大作業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)在某個(gè) RDBMS產(chǎn)品上，選擇合適的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具為某個(gè)部門或單位開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。 通過(guò)實(shí)踐，掌握本章介紹的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法， 同時(shí)培 養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。 要求 56 位同學(xué)

17、組成一個(gè)開發(fā)小組， 每位同學(xué)承擔(dān)不同角色 （例如：項(xiàng)目管理員、 DBA、系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)設(shè)計(jì)員、系統(tǒng)開發(fā)員、系統(tǒng)測(cè)試員）。具體要求：1. 給出數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)各個(gè)階段的詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告；2. 寫出系統(tǒng)的主要功能和使用說(shuō)明；3. 提交運(yùn)行的系統(tǒng)；4. 寫出收獲和體會(huì)， 包括已解決和尚未解決的問(wèn)題， 進(jìn)一步完善的設(shè)想與建議； 、5. 每個(gè)小組進(jìn)行 60 分鐘的報(bào)告和答辯，講解設(shè)計(jì)方案，演示系統(tǒng)運(yùn)行，匯報(bào)分工與合作情況。第八章數(shù)據(jù)庫(kù)編程1.教學(xué)內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中常常使用編程方法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操縱。本章講解這些編程技術(shù)涉及的概念和使用的方法。主要包括嵌入式SQL、游標(biāo)的概念；SQL的過(guò)程化擴(kuò)展 PL/S

18、QL和存儲(chǔ)過(guò)程； 使用 ODBC設(shè)計(jì)開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的方法。因?yàn)?JDBC編程、 OLEDB編程與 ODBC編程的思路基本相同，限于篇幅本章就不講解 JDBC和 OLEDB編程，學(xué)生可以通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)了解這些技術(shù)。本章內(nèi)容的實(shí)踐性較強(qiáng)，教師可以少講，讓學(xué)生多讀書并進(jìn)行實(shí)踐2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：了解 SQL編程技術(shù)可以有效克服SQL實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)用方面的不足， 提高應(yīng)用系統(tǒng)和 RDBMS間的互操作性。 掌握嵌入 SQL中游標(biāo)的概念和使用方法； 掌握PL/SQL和存儲(chǔ)過(guò)程的基本概念，基本結(jié)構(gòu)，語(yǔ)句語(yǔ)法和用法。了解使用ODBC開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，掌握ODBC API和 ODBC的應(yīng)用程序的工作流程。難

19、點(diǎn)：理論聯(lián)系實(shí)際， 能夠在實(shí)際安裝的RDBMS上通過(guò)編程的方式開發(fā)應(yīng)用程序，完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種操作。 能夠使用 ODBC來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)的應(yīng)用系統(tǒng)可移植性好，并且能同時(shí)訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，共享數(shù)據(jù)資源。3.基本要求掌握開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的各種編程方法，具有正確選擇不同的方法和技術(shù)開發(fā)應(yīng)用程序的能力。第九章 關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化1.教學(xué)內(nèi)容通過(guò)實(shí)例講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化的重要性和可能性。講解 RDBMS的查詢處理步驟，即查詢分析、查詢檢查、查詢優(yōu)化和查詢執(zhí)行；查詢優(yōu)化的基本概 念，查詢優(yōu)化包括代數(shù)優(yōu)化和物理優(yōu)化； 代數(shù)優(yōu)化是指關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化； 物理優(yōu)化則是指存取路徑和底層

20、操作算法的選擇， 所以先講解實(shí)現(xiàn)查詢操作的主要算法，主要是選擇操作和連接操作的主要算法思想， 然后講解關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則，關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化， 物理優(yōu)化方法 （基于啟發(fā)式規(guī)則的存取路徑選擇 優(yōu)化，操作算法的執(zhí)行代價(jià)估算方法，基于代價(jià)的優(yōu)化方法）。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化的重要性。 掌握查詢處理各個(gè)步驟的主要功能。能夠把 SQL語(yǔ)句轉(zhuǎn)換成查詢樹， 對(duì)查詢樹進(jìn)行代數(shù)優(yōu)化， 轉(zhuǎn)換成優(yōu)化的查詢樹。掌握物理優(yōu)化的基本方法。難點(diǎn)：能運(yùn)用本章學(xué)習(xí)的查詢優(yōu)化知識(shí)， 對(duì)于比較復(fù)雜的查詢，尤其是涉及連接和嵌套的查詢， 寫出適合 RDBMS自動(dòng)優(yōu)化的 SQL語(yǔ)句。對(duì)于 RDBMS不能優(yōu)化

21、的查詢需要重寫查詢語(yǔ)句， 進(jìn)行手工調(diào)整以優(yōu)化性能。 不要把優(yōu)化的任務(wù)全部放在 RDBMS上。3.基本要求本章并不要求學(xué)生掌握RDBMS查詢處理和查詢優(yōu)化的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)技術(shù)，因此沒(méi)有詳細(xì)講解技術(shù)細(xì)節(jié)。本章的目的是希望學(xué)生了解 RDBMS查詢處理的基本步驟，查詢優(yōu)化的概念、基本方法和技術(shù)，為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)中利用查詢優(yōu)化技術(shù)提高查詢效率和系統(tǒng)性能打下基礎(chǔ)。4. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn) 5： 查詢優(yōu)化 通過(guò)本章實(shí)驗(yàn)，了解你安裝使用的 RDBMS的查詢優(yōu)化方法和查詢計(jì)劃表示， 能夠利用它分析查詢語(yǔ)句的實(shí)際執(zhí)行方案和查詢代價(jià)， 進(jìn)而通過(guò)建立索引或者修改 SQL語(yǔ)句來(lái)降低查詢代價(jià)，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)性能的目標(biāo)。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1

22、. 對(duì)單表查詢 例如以下的查詢 ( 可以自己給出查詢語(yǔ)句 )select * from student where age>20；2. 連接查詢，普通的兩表連接查詢或多表連接查詢3.嵌套查詢，自己寫幾個(gè)帶有子查詢的例子，主要考慮帶有IN 和EXISTS謂詞的子查詢，包括相關(guān)子查詢和不相關(guān)子查詢。也可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論書上列舉的例子。對(duì)以上各種查詢，通過(guò)建立索引或者刪除索引（單表查詢語(yǔ)句）、修改連接順序（連接查詢語(yǔ)句）、重寫 SQL語(yǔ)句即查詢重寫 ( 嵌套查詢 ) ；比較不同查詢計(jì)劃執(zhí)行的性能差異，達(dá)到降低查詢代價(jià)，優(yōu)化性能的目標(biāo)第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)1.教學(xué)內(nèi)容事務(wù)處理技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)

23、庫(kù)恢復(fù)技術(shù)和并發(fā)控制技術(shù)。因?yàn)槭聞?wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)和并發(fā)控制的基本單位，所以首先講解事務(wù)的基本概念和事務(wù)的 ACID 性質(zhì)。本章講解數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)。 包括數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行中可能發(fā)生的故障類型， 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)中最經(jīng)常使用的技術(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和登錄日志文件。 講解日志文件的內(nèi)容及作用，登記日志文件所要遵循的原則， 針對(duì)事務(wù)故障、 系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障等不同故障的恢復(fù)策略和恢復(fù)方法。具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像功能。2重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：牢 固掌握事務(wù)的基本概念和事務(wù)的 ACID性質(zhì)。要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)故障恢復(fù)的策略和方法。 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)的基本原理是數(shù)據(jù)備份， 它貌似簡(jiǎn)單， 實(shí)際卻很復(fù)雜。數(shù)據(jù)庫(kù)的事 務(wù)管理策略（不僅有數(shù)據(jù)庫(kù)恢

24、復(fù)策略，還有并發(fā)控制策略）和 DBMS緩沖區(qū)管理策略、事務(wù)一致性級(jí)別密切相關(guān)，同學(xué)們要在學(xué)習(xí)完這些知識(shí)后把這些問(wèn)題聯(lián)系起 來(lái)，提升對(duì)這些技術(shù)的理解和掌握。難點(diǎn)：對(duì) 于剛剛學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)生來(lái)講并不體會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)故障恢復(fù)的復(fù)雜性和重要性。掌握日志文件的使用，系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障的恢復(fù)方法。在實(shí)際工作中，則必須正確了解所用的 DBMS產(chǎn)品提供的恢復(fù)技術(shù)和恢復(fù)方法，并且能夠根據(jù)這些機(jī)制正確制定系統(tǒng)的恢復(fù)策略，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)7*24 小時(shí)正確運(yùn)行。保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在遇到故障時(shí)能及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行， 提高抗故障抗災(zāi)難的能力。3.基本要求掌握事務(wù)的基本概念和事務(wù)的ACID性質(zhì)。了解數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)的重要性，針對(duì)不同的故障類型，掌握恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的策略和方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn) 6：在安裝好的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)下對(duì)已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)人為地制造事務(wù)內(nèi)部故障和系統(tǒng)故障，檢查系統(tǒng)是否進(jìn)行了恢復(fù)。第十一章并發(fā)控制1.教學(xué)內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機(jī)制來(lái)協(xié)調(diào)并發(fā)用戶的并發(fā)操作以保證并發(fā)事務(wù)的隔離性和一致性， 保證數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。 本章討論數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的基本概念和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。包括封鎖技術(shù)、封鎖協(xié)議、活鎖和死鎖的概念、并發(fā)調(diào)度的可串行性、