《數據庫技術及應用》課程教學大綱《數據庫技術及應用》課程教學大綱PAGEPAGE1/8《數據庫技術及應用》課程教學大綱課程名稱課程名稱數據庫技術及應用課程類別專業必修課課時64先修課程高級語言程序設計，數據結構一、課程簡介SQL語言（含數據庫完整性的實現）、索引和視圖、數據庫ER面對21力不從心，這助推了更注重大數據存儲和高并發交互響應的NoSQL數據庫技術的誕生。本課程概要介紹NoSQL數據庫技術的概念與特點、存儲模式、基本操作和應用場景。數據庫技術是信息處理技術中的核心和關鍵技術，也是一切信息系統的基礎。本課程采用基本理論與實際應用相結合的原則，在注重理論性、系統性和科學性的同時，結合目前最流行的數據庫管理系統Server2014MongoDB）對照講述數據庫的基本技術與應用。通過Python為后繼課程的學習和今后的工作奠定重要基礎。二、課程目標1、掌握數據庫技術的基本概念、原理、方法和技術；2、掌握SQL語言查詢和編程的基本技術，具備SQL語言編程能力；3、掌握一個典型的RDBMS（SQLServer）據庫備份和恢復的基本技能；4、掌握關系數據庫規范化設計理論和ER模型基本方法，具備獨立思考設計數據庫的能力；5、初步掌握使用Python語言連接SQLServer術解決實際問題的思維方法與基本能力；6、初步掌握自主學習方法，能夠閱讀并理解數據庫相關文獻，不斷拓展知識面，更新知識結構，從而了解數據庫技術的最新發展。《數據庫技術及應用》課程教學大綱《數據庫技術及應用》課程教學大綱PAGEPAGE10/8三、學時安排第3章結構化查詢語言SQL8_2第4章索引與視圖42第5章數據庫安全技術32第6章函數、游標、存儲過程和觸發器6課外第7章事務管理84章目教學內容章目教學內容理論實驗1概述3_2關系數據庫68關系數據庫設計理論6_9數據庫設計4_10Python數據庫應用系統開發技術3課外11NoSQL3課外第1章概述【講授內容】數據庫技術的產生與發展數據庫系統的組成數據庫的體系結構【重點難點】數據與信息、數據處理與數據管理、數據庫技術的特點、DBMS的主要功能、DBA的職責、數據庫三級模式結構、程序與數據兩級獨立性。第2章關系數據庫【講授內容】數據模型概念模型概述邏輯數據模型概述關系模型關系代數【重點難點】333E-R6應用）。第3章結構化查詢語言SQL【講授內容】SQL數據定義完整性約束的實現數據查詢數據更新【重點難點】SQLServer中數據庫的結構和數據類型、數據庫和表的創建修改刪除、三種完整性約束的實現（包括添加、刪除）LikeWhereHavingSomeExistsFrom詢。第4章索引與視圖【講授內容】索引視圖【重點難點】索引的作用和種類、創建索引的基本原則、創建各種索引的方法、掌握觀察索引在SQLServerWithGrantOption制、視圖作用、物化視圖和索引視圖。第5章數據庫安全技術【講授內容】安全性控制技術概述用戶管理和角色管理權限管理SQLServer【重點難點】數據庫安全性控制的常用方法和技術、用SQL語言進行用戶管理、角色管理、權限管理、SQLServer（身份驗證模式、登錄名與用戶、固定角色和拒絕權限）。第6章函數、游標、存儲過程和觸發器【講授內容】腳本、批和注釋符常量、變量和運算符流程控制語句函數游標存儲過程觸發器【重點難點】SQLServerinserted表和deleted表、觸發器的創建和管理、使用觸發器實現強制業務規則、熟悉常用的系統函數和系統存儲過程。第7章事務管理【講授內容】事務并發控制數據庫恢復技術【重點難點】ACID性質、并發控制必要性、封鎖的種類、如何通過三級封鎖協議解決數據不一致性、死鎖活鎖、什么是可串行性和兩段鎖協議、兩者之間的關系、多粒度SQLServer中的并發控制機制（和對DBUNDOREDOSQLServerSQLServer中的BACKUP和RESTORE句的使用方法。第8章關系數據庫設計理論【講授內容】關系模式規范化設計的必要性函數依賴與碼關系模式的規范化關系模式的分解【重點難點】規范化的必要性，函數依賴及分類，求屬性集閉包和候選碼的方法，1NF、2NF、3NF、BCNF的定義及相互關系，規范化的目的、基本思想、方法，一事一地原則，無損連接性和保持函數依賴的概念和意義、模式分解的算法。第9章數據庫設計【講授內容】數據庫設計概述基于E-R邏輯結構設計E-R物理結構設計【重點難點】需求分析、概念結構設計的方法與步驟、局部E-R圖的設計、局部E-R圖合并為全局E-R圖時沖突的消除方法、E-R圖向關系模型的轉換、模式的規范化設計及優化。第10章Python數據庫應用系統開發技術【講授內容】PythonPythonPythonpymssqlPython【重點難點】Python語言特點、開發環境的搭建、第三方庫的安裝和導入、Python訪問數據庫的主要步驟、connect函數、Connection對象、Cursor對象、布局管理、PyQt5中的事件驅動機制、PyQt5中的常用控件。第11章NoSQL數據庫技術【講授內容】NoSQLNoSQLNoSQLMongoDBMongoDB兩種數據庫技術的選擇【重點難點】關系數據庫的特點以及大數據下存在的問題、NoSQL數據庫的特點、BASE特性以及存儲模式、MongoDB數據庫的管理、文檔的插入修改刪除和查詢、索引管理、聚合實現分組統計。五、修讀要求學生每次課前應進行預習；課堂上積極思考、踴躍發言、做必要的筆記；課后認真獨立做作業，有一定的時間復習，同學之間應進行學習交流。僅靠課內上機是遠遠不夠的，課外應加強上機操作，提高實際操作能力。所有上機任務都應認真完成，另外還應自覺學習閱讀材料。講授的數據庫知識都應正確理解，凡有疑問或上機問題都應通過課外答疑及時解決。六、學習評價方案過程評價方案①正常出勤是學習的基本保證，凡無故遲到曠課的都會記錄在案；②除了完成教材中的選擇題和填空題（可以自己對照答案檢查理解）外，至少有8次以上的書面作業，每次作業都會記錄其完成情況；③上機實驗對于掌握數據庫的概念、原理和技術很重要，至少有5次以上的課內上機實驗（由于課時原因，其余實驗內容在課外完成），凡不能完成實驗要求的，或者上機時玩游戲、瀏覽無關網頁的都會記錄在案。期中考試第8~9周隨堂閉卷筆試。3．期末考試閉卷筆試。4．最終考評成績結構學生課程學習的最終成績以百分制計算，由過程學習成績和期末考試成績構成。成績結構為：平時30%（其中書面作業10%、課堂表現（含上機）10%、期中考試10%），期末考試70%。七、實驗要求課內實驗1數據庫和表的創建與管理（含完整性的實現）、簡單查詢（2學時）要求：掌握T-SQL語言中數據庫和表的創建、修改和刪除方法；掌握通過使用PRIMARYKEY和FOREIGNKEYNOT、UNIQUECHECKDEFAULT課內實驗2復雜查詢、視圖的定義與使用（2學時）創建，以及通過視圖查看數據的方法；正確理解通過視圖更新數據的限制和WithGrantOptionSQLServer課內實驗3數據庫安全技術（2學時）要求：掌握創建用戶和角色的方法；掌握給用戶和角色分配與撤銷權限的方法；掌握使用視圖和角色來簡化權限管理。課內實驗4并發控制（2學時）要求：掌握定義事務和觀察活動事務數目的方法；掌握用sp_lock和SSMS查看鎖信息的方法；掌握設置隔離級別、鎖定提示、等待鎖釋放最大時間的方法。5數據庫恢復技術要求：掌握各種備份和恢復的方法。1索引與查詢優化要求：掌握創建各種類型索引（唯一特征、復合特征、簇索引、輔助索引）的方法，并通過執行SETSTATISTICSIOSETSHOWPLAN_ALL解執行計劃和查詢優化。課外實驗2存儲過程與觸發器要求：掌握T-SQL語言的基本語法；掌握使用游標的方法和步驟；掌握各種函數和存儲過程的定義和調用（特別注意各種類型參數的使用）；掌握各種類型觸發器的創建；掌握使用存儲過程與觸發器來實現業務規則。課外實驗3Python與數據庫要求：掌