教学内容介绍

1、课程教学目的
（1）通过本课程的学习，使学生理解数据库系统的基本原理，提高学生的理论知识和水平。
（2）使学生掌握基本的数据库技术和方法，培养学生的实际动手能力。要求学生利用学习的数据库的原理知识和任意的数据库管理系统以及应用开发工具动手开发一个数据库应用系统，其最终目的是培养学生运用数据库技术解决问题的能力，激发他们在此领域中继续学习和研究的愿望。
（3）使学生了解数据库技术的发展趋势，培养学生的科研素质。

2、理论知识目标：
（1）理解数据库、数据库管理系统、数据库系统概念，理解数据库系统体系结构以及数据库的独立性等特点；
（2）理解关系的概念，掌握关系代数运算
（3）掌握SQL语言，包括其DDL，DCL，DML的应用
（4）理解关系模型，掌握关系数据库的实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性概念
（5）理解关系的规范化理论，掌握第一、二、三范式，学会关系模式的分解 

3、实践技能目标：
（1）掌握创建数据库的方法，包括利用DBMS工具建立数据库以及运用SQL语句建立数据库
（2）熟练掌握SQL语言
（3）能够熟练地进行存储器、触发器设计
（4）熟练掌握数据库完整性控制，包括实体完整性、参照完整性以及用户自定义完整性
（5）掌握数据库的安全管理的方法，熟悉DAC方法
（6）掌握数据库设计的主要步骤和方法
（7）掌握数据库连接方法
（8）能够进行数据库应用程序的设计

4、课程教学内容
第一单元  绪论
本章课时：6 课时
学习本章的重点在于将注意力放在基本概念和基本知识的把握方面，从而为以后的学习打好扎实的基础。
知识点和要点：
1、了解数据管理技术的产生和发展、数据库系统的特点、层次数据模型及网状数据模型的基本概念、数据库系统的组成和DBA的职责、数据库技术的主要研究领域等。
2、牢固掌握数据库领域基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统；数据模型的概念、组成要素及常用的数据模型；概念模型的基本概念；关系数据模型的相关概念；关系、属性、域、元组、主码、分量、关系模式；数据库系统三级模式和两级映象的体系结构、数据库系统的逻辑独立性和物理独立性等。
3、 能举一反三地通过深刻认识数据库系统的模式、结构，检视自己开发软件系统的合理性。
4、 难点是需要掌握数据库领域大量的基本概念及数据库系统的体系结构。
主要内容：数据库系统概述、数据模型、数据库系统的结构、数据库系统的组成、数据库技术的研究领域。

第二单元  关系数据库
本章课时：8 课时
关系模型和关系数据库是数据库系统课程的重点，本章的关键内容是学习后续各章的基础。
知识点和要点：
1、需要了解的：关系数据库理论产生和发展的过程、关系数据库产品的发展、关系演算的概念；域关系演算语言（不包括在本科教学大纲内）、元组关系演算语言ALPHA。
2、需要牢固掌握的：关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容；关系数据结构及其形式化定义（域、关系、笛卡尔积、关系的分类、关系模式、关系数据库、关系数据库模式）；关系的三类完整性约束。
3、需要举一反三的：关系代数；关系代数中的各种运算（包括并、交、差、选择、投影、连接、除、及广义笛卡尔积等）、元组关系演算语言ALPHA等，并能够使用这些运算完成各种数据操纵。
4、难点：本章的难点在于使用关系代数语言完成对数据库的各种数据操纵。由于关系代数较为抽象，因此在学习的过程中一定要结合具体的实例进行学习（可以在教材的基础上适当补充具体实例）。
主要内容：关系模型、关系数据结构及形式化定义、 关系的完整性、 关系代数、 关系演算。

第三单元  关系数据库标准语言SQL
本章课时：8 课时
SQL语言是关系数据库的标准语言，是本课程的一个重点。本章总体要求是：全面掌握，深刻理解，熟练应用。
知识点和要点：
1、需要了解的：SQL语言发展的过程，从而进一步了解关系数据库技术和RDBMS产品的发展过程。
2、需要牢固掌握的：掌握SQL语言的特点与两种使用方式、SQL语言与非关系模型数据语言的不同、视图的概念和作用、SQL语言对关系数据库模式的支持。
3、需要举一反三的：熟练而正确地使用SQL语言完成对数据库的增、删、改、查操作，特别是SQL语言强大的查询功能。
4、难点：本章的难点在于使用SQL语言完成对数据库的各种复杂查询。     
主要内容：SQL概述；SQL的数据定义、数据查询、数据更新；视图；数据控制；嵌入式SQL。

第四单元  数据库安全性
本章课时：3  课时
知识点和要点：
1、需要了解的：什么是计算机系统安全性问题；什么是数据库的安全性问题；统计数据库的安全性问题。
2、需要牢固掌握的：实现数据库安全性控制的常用方法和技术有哪些；数据库中自主存取控制方法和强制存取方法以及数据加密的基本原理。
3、需要举一反三的：使用SQL语言中的GRANT和REVOKE语句来实现自主存取控制。
主要内容：计算机的安全性概论、统计数据库安全性。

第五单元　数据库完整性
本章课时： 3 课时
知识点和要点：
1、需要了解的：什么是数据库的完整性约束条件；完整性约束条件的分类；数据库的完整性概念与数据库的安全性概念的区别和联系。
2、需要牢固掌握的：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。
3、需要举一反三的：用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件。包括定义每个模式的主码；定义参照完整性；定义与应用有关的完整性；完整性约束命名子句；使用触发器定义完整性。
主要内容：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。

第六单元  关系数据理论
本章课时：8  课时
本章理论性较强，学习者应首先从概念着手，搞清关系数据库规范化理论的概念及其在数据库设计中的作用。目的有两个，一是用更加形式化的关系数据理论来描述和研究关系模型；一个是利用关系数据理论指导数据库设计。
知识点和要点：
1、需要了解的：规范化理论的重要意义，数据库模式的插入异常和删除异常的概念，数据库模式好和坏的衡量标准。
2、需要牢固掌握的：关系的形式化定义；数据依赖的基本概念；范式的概念；从1NF到4NF的定义；规范化的含义和作用。
3、需要举一反三的：四个范式的理解和应用，各个级别范式中存在的问题和解决办法；能够根据应用语义完整地写出关系模式的数据依赖集合，并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于第几范式。
4、难点：各个级别范式的关系及证明。
主要内容：函数依赖、码、范式、2NF、3NF、BCNF；多值依赖、4NF；数据依赖的公理系统；模式分解。

第七单元  数据库设计
本章课时：6  课时
本章实用性较强，学完本章，学习者应具有设计简单的数据库系统的能力。
知识点和要点：
1、需要了解的：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。
2、需要牢固掌握的：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距体设计内容、设计描述、设计方法等。
3、需要举一反三的：E-R图的设计；E-R图向关系模型的转换。
4、难点：理论和实际的结合；E-R图的设计，数据模型的优化。
主要内容：数据库应用系统设计的特点、方法和步骤；需求分析；概念给构设计；逻辑结构设计；数据库的物理设计；数据库的实施和维护。

第八单元  关系查询处理和查询优化
本章课时：6  课时
本章进一步介绍关系数据库的基本概念，简单介绍RDBMS查询优化技术的重要概念和实现技术。
知识点和要点：
1、需要了解的：关系系统的定义和分类；全关系系统的十二条准则。
2、需要牢固掌握的：最小关系系统、关系完备系统、全关系系统和关系系统查询优化的概念。
3、需要举一反三的：画出一个查询的语法树以及优化后的标准语法树。
4、难点：本章的难点在于优化算法，包括代数优化算法和物理优化算法。
主要内容：关系系统的定义、关系系统的分类；查询优化的概念、查询优化的一般准则、关系代数等价变换规则及优化算法。

第九单元  数据库恢复技术
本章课时：4  课时
知识点和要点
1、需要了解的：什么是数据库的一致性状态；数据库运行中可能产生的故障类型以及它们对数据库的破坏；数据转储的概念和分类；什么是数据库镜像功能；具有检查点的恢复技术。
2、需要牢固掌握的：事务的基本概念和事务的ACID性质；数据库恢复的实现技术；日志文件的内容和作用；登记日记文件所要遵循的准则。
3、需要举一反三的：恢复的基本原理，针对不同故障的恢复的策略和方法。
4、难点：日志文件的使用，系统故障恢复策略。
主要内容：事务的概念与性质、恢复技术、故障的种类及恢复策略、检查点技术。

第十单元  并发控制
本章课时：4  课时
知识点和要点：
1、需要了解的：数据库并发控制技术的必要性，活锁和死锁的概念；封锁和封锁协议，多粒度封锁方法；多粒度封锁协议的相容控制矩阵。
2、需要牢固掌握的：并发操作可能产生数据不一致性的情况及其确切的含义；封锁的类型；不同性质封锁的性质和定义，相关的相容控制矩阵；封锁协议的概念；封锁粒度的概念。
3、需要举一反三的：封锁协议与数据一致性的关系；并发调度的可串行性概念；两段锁协议与可串行性的关系；两段锁协议与死锁的关系。
4、 难点：两段锁协议与可串行性的关系；两段锁协议与死锁的关系；具有意向锁的多粒度封锁方法的封锁过程。