广西民族学院理学院2014-2015第一学期课程教学大纲之数据库系统教学大纲

数据库系统

Database System

【课程编号】BJ25128，BZ25156 【学分数】5 【学时数】80

【课程类别】专业基础课

【适用专业】软件工程、信息与计算科学 信息管理与信息系统 【编写日期】2014-5-22

【先修课程】计算机文化基础，离散数学 一、教学目的、任务

数据库技术是计算机科学的重要分支，在各行各业得到广泛应用，成为检索、存储、处理信息资源的主要手段。数据库课程是计算机科学教育中一个必不可少的部分，是高等院校理工科类各专业一门重要的计算机技术基础课程。本课程的教学目的是让学生掌握和理解数据库系统的基本概念、原理和方法，掌握数据库设计、数据库语言和数据库实现技术，能用数据库技术完成实际信息管理系统的开发与设计。

二、课程教学的基本要求

本课程学习数据库系统的基本理论与应用设计方法，包括数据库系统概述、实体-联系模型、关系模型、关系数据库标准语言SQL、查询处理和查询优化方法、关系规范化理论、数据库保护技术、数据库恢复技术、数据库并发控制、数据库设计、对象数据库系统、XML数据库以及PowerBuilder与数据库的应用开发。在教学上要求学生能掌握四个基本方面，即基本概念、基本理论、基本方法和应用设计。在教学基本要求上分为三类：掌握理论、实验操作、应用信息系统设计。

掌握理论要求对数据库系统结构、数据模型、关系型数据理论、数据库设计方法牢固掌握，重点包括数据库系统的三级模式结构，二级映像功能，E-R模型，关系数据模型，两种模型的转换，关系数据库，数据依赖和规范化处理，数据库设计和基本控制方法。

实验操作要求熟练运用SQL语言完成简单查询、连接查询、嵌套查询，定义关系模式，定义、查询视图，更新数据库和视图，进行数据库保护和数据库控制。

应用信息系统设计要求按照数据库设计理论，用软件工程方法，完成某一综合信息系统中的数据库应用设计，包括设计题目，设计目的和意义，设计内容，需求分析，可行性分析报告，开发环境，详细设计，数据库及数据表的设计，运行界面与主要代码，系统测试分析报告，改进建议与措施。

本课程采用课堂讲授结合课外小组学习，案例分析，上机实验和系统设计报告等方法，完成从理论到实践的学习过程。

三、教学内容和学时分配

（一）绪论 学时（课堂讲授6学时+课程实验6学时） 主要内容：

1 ．数据库系统概述 2 ．数据库设计概述 3 .数据库系统的模式结构

教学要求： 1 ．需要了解的：

（ 1 ）数据管理技术的产生和发展过程 （ 2 ）数据库系统的优点

（ 3 ）数据库建模概念和数据模型的分类 2 ．需要牢固掌握的：

（ 1 ）概念模型的基本概念，关系数据模型的相关概念 （ 2 ）数据库系统三级模式和两层映像的体系结构 （ 3 ）数据库系统的数据独立性等 3 ．需要举一反三的：

（ 1 ）通过 E-R 方法描述现实世界的概念模型 （ 2 ）将 E-R 图中实体联系转化成关系数据模型 4 ．难点：

（ 1 ）数据库领域大量的基本概念 （ 2 ）数据模型

（ 3 ）数据库系统的体系结构

其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：

1 ．实验名称：管理数据库文件、数据库的库对象和表对象的设计（验证性实验） 3 学时 实验内容：熟悉 MS SQL Server 2000 的环境，创建数据库；增加、删除和修改数据库信息； 删除数据库；创建表；表的复制、删除和更名；数据记录的增、删、改；数据库备份和还原。 2 ．实验名称： SQL 数据定义语句（验证性实验） 3 学时 实验内容： create 、 drop 、 alter 语句的练习。

（二）关系数据库 学时（课堂讲授6学时+课程实验6学时）

主要内容：

1 ．关系模型概述

2 ．关系数据结构及形式化定义 3 ．关系的完整性 4 ．关系代数

5 ．数据字典和数据流图 6 ．关系演算 教学要求： 1 ．需要了解的：

（ 1 ）数据库理论产生和发展的过程 （ 2 ）数据库产品的发展沿革

（ 3 ）关系演算的概念及域关系演算语言 2 ．需要牢固掌握的：

（ 1 ）关系模型的三个组成部分及各部分所包含的主要内容 （ 2 ）数据结构及其形式化定义 （ 3 ）关系的四类完整性约束的概念 （ 4 ）数据库中的联系的表示方法 （ 5 ）数据字典的表示方式 （ 6 ）关系演算 3 ．需要举一反三的：

（ 1 ）关系代数及关系代数中的各种运算

（ 2 ）元组关系演算语言 ALPHA 及域关系演算语言 QBE 等。能够使用这些语言完成各种数据操纵。 其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）： 3 ．实验名称： SQL 单表查询（验证性实验） 3 学时 实验内容： select 语句单表查询。

4 ．实验名称： SQL 复杂条件查询（验证性实验） 3 学时

实验内容： select 语句复杂条件查询。

（三）关系数据库标准语言SQL 学时（课堂讲授9学时+课程实验6学时） 教学要求：

1 ．需要了解的：

（ 1 ） SQL 语言的发展过程

（ 2 ）关系数据库技术和 RDBMS 产品的发展过程 2 ．需要牢固掌握的： （ 1 ） SQL 语言的特点 （ 2 ） SQL 语言的应用 3 ．需要举一反三的：

（ 1 ）使用 SQL 语言完成对数据库数据的查询、插入、删除、更新操作 （ 2 ）使用 SQL 语言完成对数据库的建立、删除、修改库结构操作 其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）： 5 ．实验名称： SQL 高级查询（验证性实验） 3学时 实验内容： select 语句内嵌条件查询

6 ．实验名称：表的约束的管理（验证性实验） 3 学时

实验内容：表的主键约束、惟一性约束、检查约束、默认约束、外部键约束。

（四）关系数据理论及关系数据库规范化设计 学时（课堂讲授9学时+课程实验6学时） 1 ．问题的提出

2 ．规范化（ 1 ～ BCNF ） 3 ．规范化（ 4 ～ 5NF ） 4 ．数据依赖的公理系统 5 ．模式分解 教学要求： 1 ．需要了解的：

（ 1 ） “ 不好 ” 的数据库模式的插入异常和删除异常 （ 2 ）规范化理论的重要意义 2 ．需要牢固掌握的： （ 1 ）关系的形式化定义 （ 2 ）数据依赖的基本概念 （ 3 ）码的概念、范式的概念 （ 4 ）从 1NF 到 4NF 的定义

（ 5 ）规范化的含义和作用 3 ．需要举一反三的：

（ 1 ） 1 ～ BC 范式的理解与应用

（ 2 ） 1NF 、 2NF 、 3NF 、 4NF 、 BCNF 之间的转换 其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）： 7 ．实验名称： SQL 数据操纵语句（验证性实验） 3 学时 实验内容： update 、 delete 、 insert 语句的练习。 8 ．实验名称： SQL 权限管理（验证性实验） 3 学时 实验内容：配置身份认证、创建用户、设置用户权限。 (五)数据库设计 学时（课堂讲授10学时+课程实验6学时） 1 ．数据库设计概述 2 ．需求分析 3 ．概念结构设计 4 ．逻辑结构设计 5 ．数据库的物理设计 6 ．数据库的实施和维护 教学要求： 1 ．需要了解的： （ 1 ）数据库设计特点 （ 2 ）数据库设计的内容和评价 （ 3 ）数据库的实施和维护 2 ．需要牢固掌握的： （ 1 ）数据库设计的基本步骤

（ 2 ）数据库设计中数据流图和数据字典的内容

（ 3 ）数据库设计各个阶段的具体设计内容、设计描述、设计方法等 3 ．需要举一反三的： （ 1 ） E-R 图的设计

（ 2 ） E-R 图向关系模型的转换 （ 3 ）数据库设计的方法和步骤

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