《 数据库系统原理》

教学大纲

嘉应学院计算机系

2005年7月修订

一、 课程名称：数据库系统原理

二. 学时、学分：理论51学时，实验14学时，4学分

三. 适用专业/课程类型：计算机专业/必修

四、课程的性质和任务

本课程是一门专业核心课程，通过对数据库系统基本概念、理论和方法的学习，使学生掌握数据库系统的应用，了解数据库管理系统的实现，为在软件开发中使用各种数据库系统平台奠定一个良好的基础。

学生通过对该课程的学习，应掌握：数据库系统的组成和体系结构；数据库设计，包括E-R模型的设计和关系模型的设计；关系代数；关系结构化查询语言；关系规范化设计；事务控制，包括并发控制和恢复控制等。

通过该课程的教学，应着重培养学生理论联系实际，理论指导实际的思想和能力。引导学生在各种实际数据库系统平台上实践所学知识，引导他们用所学理论知识理解和解决在实践中遇到的现象和问题。

先修课程为数据结构，操作系统，离散数学，高级语言程序设计。

五、课程教学内容与要求

（一）课堂教学

1. 篇章目录

        第1章 绪论

        第2章 关系数据库

        第3章 关系数据库标准语言

        第4章 关系系统及查询优化

        第5章 关系系统理论

        第6章 关系数据库设计

        第7章 数据库恢复技术

        第8章 并发控制

        第9章 数据库安全性

        第10章 数据库完整性

        第12章 数据库新技术发展

    2. 教学内容与要求 （17×3＝51学时）

第1章 绪论（4学时）

掌握数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统等基本概念和它们的联系。了解数据库系统的应用领域。理解数据库系统和文件系统两种不同数据管理方式之间的比较。掌握数据库系统的三层模式结构和两级数据性。理解数据库实例和模式的区别。了解数据定义语言，数据操纵语言和它们的区别。了解不同类型的数据库用户，以及数据库管理员的职责。了解客户机/服务器结构，三层体系结构等典型数据库应用程序体系结构。

掌握实体集、联系集、属性等基本概念。掌握超码、候选码、主码、外部码及其运用。掌握实体间联系的四种类型，学会区分它们。了解若干实体联系模型的设计问题。掌握实体-联系模型的设计方法。掌握从实体联系模型到关系模型的转换方法。

第2章 关系数据库（4学时）

了解关系模型的三要素。掌握关系的数学定义、组成和性质。了解关系和关系数据库的联系，模式和实例的区分。掌握关系代数的基本运算、附加运算和扩展运算。了解视图的原理机制，性质和优点。了解用关系代数表示数据库修改的方法。了解元组关系演算。掌握用关系代数表达式表示复杂查询问题的方法。

第3章 关系数据库标准语言（7学时）

了解SQL的应用背景和国际标准。掌握SELECT数据查询语句的基本结构和扩展结构，及所对应的关系运算和次序。掌握SELECT语句中嵌套子查询的使用。掌握Create、Drop等数据定义语句。掌握插入、删除、更新数据库的Insert、Delete、Update等数据操纵语句。掌握嵌入式SQL的原理，与宿主语言的通讯机制，游标的定义与使用。

第4章 关系系统及查询优化（4学时）

掌握查询优化的概念和RDBMS的内部优化技术。

第5章 关系系统理论（6学时）

了解不良关系数据库设计所产生的问题及其原因、解决方法。掌握各种函数依赖的概念和判定方法。掌握函数依赖集的闭包、属性集的闭包。掌握第一范式、第二范式、第三范式和Boyce-Codd范式。掌握无损分解的概念和判定方法。掌握将关系规范化到不同级别范式的方法。

第6章 关系数据库设计（6学时）

掌握数据库设计的基本步骤，数据库设计过程中数据字典的内容，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。了解数据库设计的特点，数据库物理设计的内容和评价，数据库的实施和维护。

第7章 数据库恢复技术（3学时）

了解四种故障类型：事务故障，系统故障，介质故障，计算机病毒。了解恢复技术的基本原理。掌握数据转储机制和记录日志文件机制。理解“先写日志”的原则。掌握不同故障的恢复策略。理解检查点的作用和机制。掌握事务的概念。掌握事务的ACID性质。了解事务执行过程中的各种状态。掌握事务的串行调度和并发调度之间的对比。了解事务并发调度可能产生的三种数据不一致性及其根本原因。

第8章 并发控制（4学时）

了解锁的概念。掌握锁的两种基本类型：排他锁和共享锁。掌握一级封锁协议、二级封锁协议、三级封锁协议和两段封锁协议，了解它们的作用。理解基于时间戳的并发控制。理解基于多版本的并发控制。

第9章 数据库安全性（2学时）

掌握安全性控制和完整性控制的区别。掌握SQL中授权的机制。

第10章 数据库完整性（2学时）

掌握关系模型中的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。掌握SQL中的完整性规则包括主码约束、外部码约束、非空约束、域约束、检查约束、断言、触发器。

第12章 数据库新技术发展（7学时）

  了解数据库新技术的进展、面向对象数据库技术、补充数据仓库、XML技术、XML数据库技术等知识。

   （二）实践教学

     1、实验安排（每次实验2个课时）

     实验用的数据库平台：SQL SERVER

      实验一、Sql server 的系统结构

      实验二、数据定义、数据库基本查询

      实验三、数据库高级查询

      实验四、数据库更新、数据库视图

      实验五、高级存储过程

      实验六、JAVA与数据库的连接

      实验七、 事务、锁

     实验八、完整性和触发器设计

     2、课程设计（课余时间完成）

      综合性实验、管理信息系统设计

六．建议选用教材：

   萨师煊主编，《数据库系统概论》（第三版），高等教育出版社，2000年2月

七．课程考核与成绩评定说明：

期末考试为闭卷笔试，其成绩占总成绩的70％，平时作业成绩占总成绩的30％。

八．教学参考书目：    

1．Abraham Silberschatz等，数据库系统概念（翻译教材），第四版，机械工业出版社，2003

2．Hector Garcia-Molina等，数据库系统实现（翻译教材），第一版，机械工业出版社，2001

 3．Thomas M。 connolly等，数据库设计教程（翻译教材），第一版，机械工业出版社，2004

   4、数据库精品课程网http://www.chinadb.org/index.asp