1、数据库原理课程教学大纲课程名称：数据库原理/ Database Principles学时/学分：58 学时/3.5 学分（其中课内教学 48学时，实验上机 10学时）先修课程：C 语言、数据结构适用专业：信息与计算科学开课院（系、部、室）：数学与计算机科学学院一、课程的性质与任务数据库技术是计算机科学技术发展的重要内容，是构成信息系统的重要基础。 数据库原理是信息与计算科学专业本科生的专业课程。通过本课程的学习，学生应熟悉数据库的基本概念和基本技术，要求学生熟悉关系数据库的数据模型、掌握关系代数的基本理论，关系数据库设计的基本理论和方法，数据库管理的技术，并能初步从事数据库系统的开发工作，了解
2、数据库应用技术的最新发展动态。二、课程内容、基本要求与学时分配（一）绪论 6 学时1.引言（1）了解数据库技术的三个发展阶段；（2）理解数据（Data） 、数据库（Database） 、数据库管理系统（DBMS） 、数据库系统（DBS） 、数据库系统管理员（DBA）的概念。2.数据模型（1）知道数据的三个范畴；（2）了解数据模型的三个要素；（3）掌握概念模型的实体联系 E-R表示方法； （4）了解层次数据模型的数据结构、操纵与完整性约束、存储结构；（5）了解网状数据模型的数据结构、操纵与完整性约束、存储结构；（6）理解关系数据模型的数据结构、操纵与完整性约束、存储结构；（7）理解各类数据模型的
3、优缺点。3.数据库系统结构 （1）理解数据库系统的三级模式结构；（2）理解数据库的两级映象功能与数据独立性；（3）了解数据库系统的体系结构：单用户数据库系统、主从式结构的数据库系统、分布式结构的数据库系统、客户服务器结构的数据库系统。4.数据库管理系统 （1）了解数据库管理系统的功能与组成；（2）了解数据库管理系统的工作过程；（3）了解数据库管理系统的实现方法。难点：数据库系统的三级模式结构，两级映象功能与数据独立性。重点：概念模型的实体联系（E-R）表示方法，关系数据模型，数据库系统的三级模式结构，两级映象功能与数据独立性。（二）关系运算 7 学时1.关系数据模型（1）理解关系数据模型的定义
4、；（2）理解关键码与表的关系。2.关系模型的完整性规则 理解实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。3.关系代数 （1）掌握关系代数（并、交、差、广义笛卡尔积、选择、投影、连接、除）的运算；（2）熟练掌握关系代数的应用。4.查询优化 （1）了解关系代数表达式的等价变换规则；（2）了解优化的一般策略和优化算法。难点：关系模型的完整性规则，关系运算。重点：关系的定义、性质，关系代数的应用。（三）关系数据库标准语言 SQL 9 学时1.SQL 概述了解 SQL的特点，SQL 语言的基本概念。2.数据定义掌握定义、删除与修改基本表，建立与删除索引。3.查询熟练掌握单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查
5、询。4.数据更新掌握插入数据、修改数据、删除数据。5.视图掌握定义视图、查询视图、更新视图。6.数据控制了解授权与收权的操作。7.嵌入式 SQL了解嵌入式 SQL 与主语言的通讯，了解游标概念，知道动态 SQL。难点：单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询。重点：单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询。（四）关系规范化设计 8 学时1.数据依赖 （1）了解关系中的数据依赖；（2）了解关系模式的冗余和异常问题。2.函数依赖 （1）理解和掌握函数依赖的定义（函数依赖、完全依赖、局部依赖、平凡依赖、非平凡依赖） ；（2）掌握 FD的逻辑蕴涵与推理规则；（3）了解 FD与关键码的联系；（4）掌握属性闭
6、包的概念与计算；（5）掌握 FD集的最小依赖集及计算。3.关系模式的分解 （1）理解模式分解的问题；（2）掌握无损分解与有损分解的概念、无损分解的测试方法；（3）掌握保持函数依赖的概念及测试方法。4.关系模式的范式 （1）理解第一范式（1NF） 、第二范式（2NF） 、第三范式（3NF） 、BC 范式（BCNF）概念；（2）掌握分解成 2NF、3NF 的算法步骤。难点：函数依赖的定义，关系模式分解特性及测试方法，各个级别范式的定义。重点：FD 的逻辑蕴涵与推理规则，属性闭包的概念与计算，无损分解保持依赖的分解的测试方法，关系模式 2NF、3NF 规范化方法。（五）数据库设计 12 学时1.理解
7、数据库设计的目标与特点； 2.了解数据库设计的步骤。3.需求分析（1）了解需求分析的任务；（2）掌握需求分析的方法；（3）掌握数据流图、数据字典的概念和设计方法。4.概念结构设计 （1）掌握概念结构设计的方法与步骤；（2）掌握数据抽象的方法；（3）掌握局部概念结构设计、全局概念结构设计的思想方法。5.逻辑结构的设计 （1）了解逻辑设计的步骤；（2）熟练掌握 E-R模型向关系模式的转换及其优化；（3）了解用户子模式设计。6.数据库物理设计 （1）掌握物理结构的确定；（2）理解物理结构的评价。7.数据库实施、运行与维护（1）理解定义结构的方法；（2）了解数据装载、编制与调试程序的过程；（3）了解数
8、据库试运行、转储和恢复。难点：局部概念结构设计、全局概念结构设计，E-R 模型向关系模式转换。重点：数据库设计的步骤，数据流图、数据字典的概念和设计，局部概念结构设计、全局概念结构设计的方法，E-R 模型向关系模式的转换。（六）数据库管理 4 学时1.并发控制（1）掌握事务的概念和性质；（2）理解并发操作带来的问题；（3）掌握并发操作的调度机制；（4）掌握锁、死锁、活锁；（5）理解并发操作的可串行化。2.恢复（1）掌握恢复的分类、原则和方法；（2）理解恢复的实现技术；（3）了解数据库复制与数据库镜象。3.完整型了解完整性约束条件、完整性控制。4.安全性了解用户标识和鉴定、存取控制、视图机制、审
9、计和数据加密。难点：并发操作的调度机制。重点：事务的概念和性质，并发操作的调度机制，恢复概念及实现技术。（七）数据库新技术 2 学时1了解关系数据库产品的发展过程，简要介绍几个典型关系数据库产品。2.了解数据库技术的最新发展，介绍新一代数据库技术的研究和发展，数据库技术与其他相关技术的结合等。重点：数据库技术发展三个阶段，数据库新技术（Web 数据库、多媒体数据库）的新发展。三、推荐教材和主要参考书1推荐教材：（1）丁宝康编，数据库实用教程（第二版） ，清华大学出版社，2003.11。2推荐参考书：（1）王珊、陈红，数据库系统原理教程，清华大学出版社，1998。（2）萨师煊、王珊，数据库系统原理（第三版） ，高等教育出版社，2001。（3）李昭原，数据库技术新进展，清华大学出版社，1997。（4）崔巍，数据库系统及应用（第二版） ，高等教育出版社，2003.7。大纲制订者：应 宏大纲审定者：刘福明
