2266 数据库应用教学大纲

适用专业：信息与计算科学

撰写人：刘建伟  审核人：袁庆生  批准人：李选民

学时：40  讲课：32   实验：0  上机：8

英文名称：DATABASE APPLICATIONS

英文摘要：

使用说明：

     一、课程性质、目的和任务
     《数据库应用》是信息与计算科学专业的的一门重要专业课，数据库技术是现代软件技术的重要支撑，是诸多研究方向如分布数据库、并行数据库管理信息系统、决策支持系统等的基础、也是支持人工智能、CAD、办公自动化软件，计算机辅助软件工程等的有力工具。
     本课程的主要任务是：向学生系统地介绍数据库系统的基本原理、DBMS基本体系结构和基本实现技术、数据库应用设计以及主流数据库系统实例，使学生掌握数据库基本理论及应用设计，了解典型数据库系统的体系结构，培养学生使用、评价和为实际环境选择数据库系统、构建软件平台和进行应用开发的能力。
     二、 课程教学基本要求
     通过本课程学习，使学生系统地掌握数据库系统的基本原理和基本技术。要求在掌握数据库系统基本概念的基础上，能熟练使用SQL语言在某一个数据库管理系统上进行数据库操作；掌握数据库数据控制包括完整性和安全性的常用方法和技术。
     三、与其他课程的联系
     《软件开发与数据库》是应用物理学专业本科生必修的一门专业课，与其它课程例如《数据结构》、《离散数学》和《操作系统》联系紧密，为以后的深入学习打下良好的基础。
     四、教材、参考书目及主要期刊
     教材：
     数据库系统概论(第四版)，王珊，萨师煊. 高等教育出版社，2006.5
     五、开课基本手段及课件
     本课程开课主要采用多媒体手段教学，兼用其它教书手段辅助教学。
     六、制定（或修订）时间
     制定时间：2009.9
    

参考书目：

    1. J.D.Ullman, J Widom，A First Course in Database Systems，Pretice Hall, 1997
    2. Date C J, An Introduction to Database System (Ed.7), Addison-Wesley,2000

大纲内容

第01部分    总学时8   讲课 8   实验0   上机0 

标    题：绪论

具体内容：
    数据库系统概述、数据模型、数据库系统结构和数据库系统的组成。

重    点：
    牢固掌握概念模型的基本概念及其主要建模方法ER方法；掌握关系数据模型的相关概念、数据库系统三级模式和两层映像的体系结构、数据库系统的逻辑独立性和物理独立性等；对于如何通过ER方法描述现实世界的概念模型要做到能够举一反三的程度。

难    点：
    本章的难点是需要掌握数据库领域大量的基本概念。有些概念一开始接触会感到比较抽象，但不要紧，随着学习的逐渐推进，在后续章节中，这些抽象的概念会逐渐变得清晰具体起来。此外，数据模型及数据库系统的体系结构也是本章的难点。

习题内容：
    掌握数据库的相关概念

第02部分    总学时8   讲课 6   实验0   上机2 

标    题：关系数据库

具体内容：
    关系数据库相关理论基础知识，关系代数和关系演算

重    点：
    掌握关系数据结构及其定义；关系的三类完整性约束的概念。需要举一反三的是：关系代数（包括抽象的语言及具体的语言）；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。

难    点：
    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。同时，要注意把握由具体语言到抽象语言的原则，即通过对具体语言如ALPHA和QBE的学习过渡到对抽象的关系演算的把握。

习题内容：
    掌握关系运算语言

第03部分    总学时12   讲课 10   实验0   上机2 

标    题：关系数据库标准语言SQL

具体内容：
    介绍关系数据库标准语言SQL, 熟练掌握数据定义、查询、更新操作和数据视图。

重    点：
    关系模型和关系数据库是《数据库系统概论》课程的重点，第3章又是重点中的重点。要熟练正确的使用SQL完成对数据库的查询、插入、删除、更新操作。在使用具体的SQL时，能有意识地和关系代数、关系演算等语言进行比较，了解他们各自的特点。

难    点：
    用SQL语言正确完成复杂查询，掌握SQL语言强大的查询功能。因此在学习过程中一定要多练习，要在安装好的数据库系统上进行实际操作，检查你的答案，你查询的结果是否正确。只有通过大量练习才能真正达到举一反三的熟练程度。

习题内容：
    数据操作

第04部分    总学时6   讲课 4   实验0   上机2 

标    题：数据库安全性

具体内容：
    掌握什么是数据库的安全性问题，牢固掌握数据库管理系统实现数据库安全性控制的常用方法和技术。

重    点：
    使用SQL中的GRANT 语句和 REVOKE 语句来实现数据库的实现自主存取控制功能。使用SQL中CREATE? ROLE语句创建角色，用GRANT 语句给角色授权。掌握视图机制在数据库安全保护中的作用。

难    点：
    强制存取控制（MAC）机制中确定主体能否存取客体的存取规则，同学们要理解并掌握存取规则为什么要这样规定。
    

习题内容：
    安全性控制的常用方法和技术

第05部分    总学时6   讲课 4   实验0   上机2 

标    题：数据库完整性

具体内容：
     掌握什么是数据库的完整性，掌握用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件。

重    点：
    牢固掌握DBMS完整性控制机制的三个方面，即完整性约束条件的定义、完整性约束条件的检查和违约反应。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。

难    点：
    RDBMS如何实现完整性的策略，即当操作违反实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性约束条件时，RDBMS如何进行处理，以确保数据的正确与有效。其中比较复杂的是参照完整性的实现机制。

习题内容：
    有关数据库完整性的常用方法

课时分配表

实验内容