数据库实用教程（第四版）配套资源
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教学目标 与要求 | 目标1. 理解数据库系统结构，掌握数据库技术的基本概念和理论知识、了解数据库技术的发展趋势，具备理解及描述数据库领域复杂工程问题的能力。 要求：了解数据管理技术发展阶段，掌握数据库阶段的特点、理解数据库技术的术语。 |
重点 难点 | 重点：数据管理技术发展的三个阶段、数据库阶段特点； 难点：数据库系统的结构。 |
教学内容 及安排 | 导入： 20分钟 《数据库原理》 课程的特点； 课程教学目标； 课堂教学（64学时)内容及安排； 实验内容和安排（32实验学时）； 考核方式、实验验收、课堂研讨要求。 讲授 第一章 数据库发展史： 一、数据管理技术的发展 10分钟 人工管理阶段 数据管理的特点 文件系统阶段 数据管理的特点、三个缺陷 倒排文件系统阶段优点和缺点 二、数据库技术的产生和发展 数据库阶段的标志 10分钟 20世纪60年代的三件大事 三、数据库系统阶段的特点 20分钟 1. 数据管理的特点 2. 数据库技术的术语 四、数据库技术的发展 10分钟 分布式数据库系统 面向对象数据库技术 各种新型的数据库技术 五、数据库应用系统体系结构的发展 10分钟 六、数据库技术的新特征和发展趋势 10分钟 |
教学方式 | 课堂讲授、问题驱动、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 习题1： P.12 4 7 |
主要 参考资料 | 1.精读教材P.3～P.11 2.查阅相关参考资料 |
第一章 数据库发展史（建议2学时）教案
第二章 数据库系统结构 （建议2学时）教案
教学目标 与要求 | 目标1. 理解数据库系统结构，掌握数据库技术的基本概念和理论知识、了解数据库技术的发展趋势，具备理解及描述数据库领域复杂工程问题的能力。 要求：掌握数据库系统结构的特点、数据模型的概念和三种主要的数据模型； |
重点 难点 | 重点：数据描述、数据模型、数据库系统结构、DBMS的组成、DBS的组成及全局结构； 难点：结构数据模型、三级模式结构，两级数据独立性。 |
教学内容 及安排 | §1 数据描述 15分钟 一、信息的三个领域 二、数据联系的描述 §2 数据模型 一、数据模型的概念 45分钟 1.概念数据模型----实体联系模型(ER模型) 2.逻辑数据模型---面向数据库逻辑结构的模型 二、数据联系的描述 10分钟 §3数据库的体系结构 10分钟 一、三级模式结构 二、三级结构与两级映像 三、两级数据独立性 §4数据库管理系统（DBMS） 10分钟 一、DBMS的工作模式 二、DBMS的主要功能 三、DBMS的模块组成 四、数据库管理员DBA |
教学方式 | 课堂讲授、师生互动、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 习题2： P.35 3 6、8、9 |
主要 参考资料 | 1.精读教材P.17～P.32 2.查阅相关参考资料 |
第三章 关系运算（建议8～10学时）教案
教学目标 与要求 | 目标2. 掌握关系代数、关系演算、SQL语言及其应用，遵循数据库规范化设计的方法和步骤、运用专业知识综合分析计算机复杂工程问题，具备跟踪最新技术进行数据库设计与开发的能力，在设计与开发环节中体现创新意识。 要求：掌握关系模型的基本概念，能够使用关系代数、关系演算表达数据操纵要求； |
重点 难点 | 重点：关系数据模型、关系运算、关系表达式的优化问题。 难点：三种完整性规则、关系代数中的除法、关系代数表达式 |
教学内容 及安排 | §1 关系数据模型的基本概念 45分钟 一、基本术语 二、数学定义 三、关系的性质 四、关键码 五、关系模型的三类完整性规则 便于理解，结合概念的讲解，借助板书举例实例模型。 如：假设学生数据库中的关系模式如下： S（SNO, SNAME, AGE, SEX, SDEPT） C（CNO, CNAME, CDEPT, TNAME） SC（SNO, CNO, GRADE） §2 关系运算 一、关系数据语言 45分钟 二、关系代数的基本运算 1.并（union）∪ 2. 差(differedce) ― 3. 笛卡儿积（cartesian product）× 4. 投影（projection）π 5. 选择(selection) σ 建议借助板书举例 三、关系代数的组合操作 45分钟 1.交（intersection）∩ 2. 联接(join) 3.自然联接(natural join)---特殊的等值连接 ⋈ 4. 除(division) ÷ 建议借助板书举例 四、重要内容分析 45分钟 1．关系代数表达式的运用技巧 （1）一般规则 ·对于只涉及到选择、投影、联接的查询可用下列表达式表示： π…（σ…（R×S）） 或者π…（σ…（R⋈S）） ·对于否定的操作，一般要用差操作表示，例如“检索不学C2课的学生姓名”。 ·对于检索具有“全部”特征的操作，一般要用除法操作表示，例如“检索学习全部课程的学生姓名”。 （2）“检索不学C2课的学生姓名”，不能用下式表示： πSNAME，AGE（σCNO≠'C2'（S⋈SC）） 要用“差”的形式： πSNAME，AGE（S）－πSNAME，AGE（σCNO='C2'（S⋈SC）） （3）“检索学习全部课程的学生学号”，要用πSNO，CNO（SC）÷πCNO（C）表示， 不能写成 πSNO（SC÷πCNO（C））形式，请思考原因。 （4）自学教材P.51【例3.12】中的（1）～（8）查询语句的关系代数表达式，这是基础。 2．非过程性语言与过程性语言的区别 编程时必须指出“干什么”及“怎么干”的语言，称为过程性语言；编程时只须指出“干什么”，不必指出“怎么干”的语言，称为非过程性语言。 两种语言的主要区别见图2.1。 |
过程性语言 | 非过程性语言 |
编程时，必须指出“怎么干” | 编程时，不必指出“怎么干” |
由用户进行数据导航 | 由系统进行数据导航 |
单记录处理方式 | 集合处理方式 |
属于3GL范畴 | 属于4GL范畴 |
C语言，层次、网状DML等 | 关系DML，软件开发工具等 |
图2.1
五、关系代数表达式及其应用实例 45分钟
举例 假设学生数据库中的关系模式如下：
S（SNO, SNAME, AGE, SEX, SDEPT）
C（CNO, CNAME, CDEPT, TNAME）
SC（SNO, CNO, GRADE）
试用关系代数表达式表示每个查询语句。
. 检索计算机系的全体学生的学号、姓名和性别。
2. 检索学习课程号为C2的学生的学号和姓名。
3. 检索选修课程名为“数据结构”的学生的学号和姓名。
4. 检索选修课程号为C2或C4的学生的学号。
5. 检索至少选修课程号为C2和C4的学生的学号。
6. 检索没有选修C2课程的学生的姓名和年龄。
7. 检索选修了全部课程的学生的姓名和所在系。
8. 检索选修课程包含学生S2所选的全部课程的学生的学号。
建议借助板书循序渐进表达和书写上述查询语句
六、扩充的关系代数操作 15分钟
1.外联接（outer join） 2. 外部并（outer union） 3. 半联接（semijoin）⋉
§3 关系演算
一、元组关系演算 45分钟
建议借助板书用关系演算表达式讲解上页五的实例
二、域关系演算 30分钟
三、关系运算的安全性和等价性
§4 查询优化 45分钟
1.优化问题 2.等价变换规则 3.优化的一般策略
4.优化算法
教学方式 | 课堂讲授、实例教学、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 习题3： P.67 6 15 |
主要 参考资料 | 1.精读教材P.40～P.66 |
第四章 结构化查询语言（建议8学时）教案
教学目标 与要求 | 目标2. 掌握关系代数、关系演算、SQL语言及其应用，遵循数据库规范化设计的方法和步骤、运用专业知识综合分析计算机复杂工程问题，具备跟踪最新技术进行数据库设计与开发的能力，在设计与开发环节中体现创新意识。 要求：全面掌握SQL的功能，并能熟练使用SQL定义、操纵和控制数据库。 |
重点 难点 | 重点：SQL的数据查询、嵌入式SQL 难点：全称量词式查询的表示、复杂查询的构造、游标的使用 |
教学内容 及安排 | §1 SQL概貌及特点 45分钟 一、SQL数据库的体系结构 二、SQL的组成 三、SQL的主要特点 §2 SQL的数据定义 45分钟 一、SQL模式的创建和撤消 二、基本表的创建、修改和撤消 §3 SQL的数据查询 45分钟 一、SELECT语句的来历 二、SELECT语句格式： 三、聚合函数 45分钟 四、联接操作 五、内容分析 SELECT语句是SQL的核心内容，对于该语句学生应掌握下列内容。 1．SELECT语句的来历 在关系代数中最常用的式子是下列表达式： πA1,…,An(σF(R1×…×Rm)) 这里R1、…、Rm为关系，F是公式，A1、…、An为属性。 针对上述表达式，SQL为此设计了SELECT—FROM—WHERE句型： SELECT A1，…，An FROM R1，…，Rm WHERE F 这个句型是从关系代数表达式演变来的，但WHERE子句中的条件表达式F要比关系代数中公式更灵活。 2．SELECT语句中出现的基本表名，应理解为基本表中的元组变量，而列名应理解为元组分量。 3．SELECT语句的语义有三种情况，下面以学生表S（SNO，SNAME，AGE，SEX）为例说明。 第一种情况：SELECT语句中未使用分组子句，也未使用聚合操作，那么SELECT子句的语义是对查询的结果执行投影操作。譬如： SELECT SNO，SNAME FROM S WHERE SEX='M'； 第二种情况：SELECT语句中未使用分组子句，但在SELECT子句中使用了聚合操作，此时SELECT子句的语义是对查询结果执行聚合操作。譬如： SELECT COUNT（*），AVG（AGE） FROM S WHERE SEX='M'； 该语句是求男同学的人数和平均年龄。 第三种情况：SELECT语句使用了分组子句和聚合操作（有分组子句时必有聚合操作），此时SELECT子句的语义是对查询结果的每一分组去做聚合操作。譬如： SELECT AGE，COUNT（*） FROM S WHERE SEX='M' GROUP BY AGE； 该语句是求男同学每一年龄的人数。 4．SELECT语句中使用分组子句的先决条件是要有聚合操作。但执行聚合操作不一定要用分组子句。譬如求男同学的人数，此时聚合值只有一个，因此不必分组。 但同一个聚合操作的值有多个时，必须使用分组子句。譬如求每一年龄的学生人数。此时聚合值有多个，与年龄有关，因此必须分组。 六、可借助板书综合举例 （如：用SQL语句表达上一章P.5五的实例问题）45分钟 §4 SQL的数据更新 45分钟 一、数据插入 二、数据删除 三、数据修改 §5 视图操作 45分钟 一、 视图的创建 二、视图的撤消 三、视图的查询 四、视图的更新操作 §6 嵌入式SQL的使用技术 45分钟 一、嵌入式SQL使用时必须解决的问题 二、与游标有关的语句： 三、嵌入式SQL的使用技术 四、动态SQL语句 |
教学方式 | 课堂讲授、案例教学、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 1.习题4： P.101 2 、6、7 、9 2. 上 机或上机准备: 1. 实验一 ……………………… P.298 2. 实验二 ……………………… P.300 3. 实验三 （可自选开发环境）…P.364 4. 实验四 ……………………… P.365 |
主要 参考资料 | 1.教材 P.69P.100 P.250P.297 P.314P.355 2.查阅相关参考资料 |
第五章 规范化设计（建议8学时）教案
教学目标 与要求 | 目标2. 掌握关系代数、关系演算、SQL语言及其应用，遵循数据库规范化设计的方法和步骤、运用专业知识综合分析计算机复杂工程问题，具备跟踪最新技术进行数据库设计与开发的能力，在设计与开发环节中体现创新意识。 要求： 掌握数据依赖、规范化和分解等价性等具备概念，正确使用3NF、BCNF分解算法。 |
重点 难点 | 重点：函数依赖、FD推理规则、属性集的闭包、关系模式的分解特征、规范化 难点：范式定义及性质、模式的分解、多值依赖 |
教学内容 及安排 | §1 关系模式的设计问题 45分钟 一、关系模式的一般形式: 二．关系模式的存储异常问题 §2 函数依赖 45分钟 一、 函数依赖定义 二、完全函数依赖 三、部分函数依赖 四、传递函数依赖 五、函数依赖和关键码的联系 §3关系模式的范式 45分钟 一、 第一范式（1NF） 二、 第二范式（2NF） 三、第三范式（3NF） 四、BCNF模式 §4 数据依赖的公理系统 45+25分钟 一、函数依赖 FD 的逻辑蕴涵 二、FD推理规则（Armstrong公理） 三、属性集的闭包 四、属性集X的闭包的计算方法 五、函数依赖集的等价和最小依赖集 §5 关系模式的分解 45+20分钟 一、模式分解问题 二、无损联接分解 三、无损联接的测试 四、保持函数依赖的分解 §6 模式分解的方法 45分钟 §7 多值依赖和第四范式 45分钟 1.数据依赖的公理系统 2.关系模式的分解特性 3.模式的进一步规范化 |
课后学习 任务布置 | 习题5： P.126 2～5、7、8、14～ 18 |
主要 参考资料 | 1.精读教材 P.107P.125 2.查阅相关参考资料 |
第六章 实体联系模型 （建议2学时）教案
教学目的 与要求 | 目的：实体联系模型（ER模型）是广泛被采用的概念模型设计方法ER模型是人们认识客观世界的一种工具。数据库设计者的任务要把现实世界中的数据以及数据间的联系抽象出来，充分反映用户需求。 要求： 掌握实体联系模型的基本概念，充分理解ER模型设计方法，具备针对特定应用设计ER模型的能力 |
重点 难点 | 重点：实体、联系、属性的分类、ER模型的扩充、ER模型的设计 难点：ER模型的设计、ER模型的扩充 |
教学内容 及安排 | §1 实体与属性的基本概念 10分钟 §2 实体和联系的设计和实现 10分钟 §3 扩展的实体联系模型的表示方法 15分钟 §4 实例分析 10分钟 |
教学方式 | 课堂讲授、案例教学、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 习题6： P.140 2、4 、6 |
主要 参考资料 | 精 读: 教材 P.129 139 |
第七章 数据库设计（建议4学时）教案
教学目的 与要求 | 目的：对于给定的软、硬件环境，针对现实问题，依据关系规范化理论，设计一个较优的数据模型，建立DB结构和DB应用系统。 要求：掌握数据库设计的基本概念、定义和方法 |
重点 难点 | 重点：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计 难点：关系规范化理论在数据库设计中的应用 |
教学内容 及安排 | §1数据库设计概述 45分钟 一、软件工程与软件生存期 二、数据库工程与数据库生存期 三、数据库设计的输人和输出 §2 数据库设计的步骤 45+25分钟 1．规划 2．需求分析 3．概念设计 4．逻辑设计 5．物理设计 6．数据库的实现 7．数据库的运行与维护 §3 实例分析 45+20分钟 本章重要概念 （1）DBS生存期及其7个阶段的任务和工作，DBD过程的输入和输出。 （2）需求分析的步骤、数据流图，数据字典的内容和作用。 （3）概念设计的重要性、主要步骤。逻辑设计阶段的主要步骤。 （4）ER模型的基本元素，属性的分类，联系的元数、连通词、基数, 采用ER方法的概念设计步骤。 （5）ER模型到关系模型的转换规则。采用ER方法的逻辑设计步骤。 （6）ER模型的扩充：弱实体，超类和子类。 （7）规范化理论对数据库设计的指导意义。 |
教学方式 | 课堂讲授、案例教学、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 习题7： P.171 12、15、21 |
主要 参考资料 | 精读教材： P.143-170 |
第八章 数据库管理（建议8学时）教案
教学目的 与要求 | 目的：数据库的管理通过恢复、并发控制、完整性和安全性四个方面实现，并保证事务的ACID性质不被破坏。 要求：掌握SQL对恢复、并发、完整性、安全性四个方面提供的支持和应用实例，具备有效运用系统提供的数据库管理方法和保护功能的能力。 |
重点 难点 | 重点: 检查点技术，并发操作、封锁带来的若干问题，并发调度的可串行化，SQL中完整性约束的实现，安全性中的授权语句 难点：可恢复性、可串行化、检查点技术、SQL中的完整性约束、SQL3中的触发器 |
教学内容 及安排 | §1 事务的概念 15分钟 一、事务的定义 二、事务的ACID性质 三、事务的状态变迁 §2 数据库的恢复 一、故障分类 二、数据库恢复技术 45分钟 1. 数据转储 2. 登记日志文件 三、恢复策略 1．事务故障的恢复 2．系统故障的恢复 3．介质故障的恢复 四、检测点机制 30分钟 1. 检查点方法 2.检查点恢复步骤 板书举例 五、运行记录（日志记录）优先原则 §3 数据库的并发控制 45分钟 一、并发操作带来的三个问题 1. 丢失更新 2.不一致分析 3.读“脏”数据 二、并发调度的可串行化 1.概念 2．可串行化调度定义: 三、封锁 1. 封锁类型 2. 封锁粒度 3. 封锁协议 §4 数据库的完整性 45分钟 一、完整性子系统的主要功能： 二、完整性规则的组成与分类 三、SQL中的完整性约束 45分钟 1. 域完整性规则 2. 基本表约束 3. 断言 四、SQL3的触发器（主动规则） 45分钟 1．触发器结构 2．SQL3的触发器实例 五、SQL Server的数据库完整性及实现方法 45分钟 1. SQL Server的数据完整性的种类 2. SQL Server数据完整性的两种方式 3. SQL Server 实现数据完整性的具体方法 §5 数据库的安全性 45分钟 一、计算机系统安全模型 二、二、SQL中的安全性机制 三、数据加密法 |
教学方式 | 课堂讲授、案例教学、启发思维 |
课后学习 任务布置 | 习题8：P.195 3、5 ～ 9、15 ～ 18 、19 ～20 |
主要 参考资料 | 1.精 读： 教材P.173 ～194 2.查阅相关资料 |
第九章 分布式数据库系统 （建议2学时）教案
教学目的 与要求 | 了解DDB、DDBS、DDBMS 的定义、DDBS的特点和分类，掌握DDB的模式结构。 |
重点 难点 | 重点：DDB的模式结构，分布式查询处理 难点：分布式查询处理 |
教学内容 及安排 | §1 DDBS概述 45分钟 一、集中式系统与分布式系统 二、分布式数据库系统(DDBS)的定义 三、DDBS的基本特点 四、DDBS的其他特点： 五、DDBS的优缺点 六、DDBS的分类 §2 分布式数据存储 一、数据分片 二、数据分配 §3 DDB的模式结构 45分钟 §4 DDBMS的功能及组成 §5 分布式查询处理 |
课后学习 任务布置 | 1.自学 分布式查询处理 2.习题9： P.215 10 ～12 |
主要 参考资料 | 1.精 读： 教材P.199 ～215 2.查阅相关资料 |
第十章 对象关系数据库（建议4学时）教案
教学目的 与要求 | 目的：了解数据库技术的发展趋势，具备理解及描述数据库领域复杂工程问题的能力 要求：掌握基本概念、定义和方法；根据用户的需求, 设计对象联系图；根据已知的对象联系图, 用ORDB定义语言设计数据库；用ORDB的查询语言表达用户的需求；根据已知的ORDB定义, 画对象联系图。 |
重点 难点 | 重点：设计对象联系图，用ORDB定义语言进行数据库设计，用ORDB的查询语言表达用户的需求； 难点：设计对象联系图，ORDB查询语言的使用。 |
教学内容 及安排 | §1 数据库技术发展的三个演变过程 45分钟 一、数据模型的演变过程 二、查询语言的演变 三、概念建模的演变 §2 对象联系图 一、三种模型的表示 二、引用类型 三、对象联系图的成分 四、数据的泛化／细化 §3 面向对象的数据类型 45分钟 一、基本数据类型 二、复合类型 三、引用类型 §4 ORDB的定义语言 45分钟 一、ORDB的定义 二、ORDB数据类型的定义 三、继承性的定义 四、引用类型的定义 §5 ORDB的查询语言 45分钟 一、扩充的SQL语言对SELECT语句的使用规定 二、嵌套与解除嵌套 |
课后学习 任务布置 | 习题10： P.230 3 ～5、6、7 |
主要 参考资料 | 精读教材：P.216～228 |
第十一章 面向对象数据库（建议2学时）教案
教学目的 与要求 | 目的：了解数据库技术的发展趋势，具备理解及描述数据库领域复杂工程问题的能力 要求：了解OODB与ORDB的主要区别，掌握使用UML类图对概念对象建模 |
重点 难点 | 面向对象数据模型的基本概念，使用UML类图对概念对象建模 |
教学内容 及安排 | §1 面向对象数据库系统概述 45分钟 一、ODMG组织和标准 二、OODBS的概念 §2 面向对象数据模型的基本概念 一、对象 二、类 三、继承性 四、对象标识 五、对象包含 §3 ODMG 93和持久化C++系统 一、持久化程序设计语言 二、ODMG C++对象定义语言 三、ODMG C++对象操纵语言 §4 ODMG 97和对象语言 45分钟 一、ODMG数据模型 二、ODMG ODL 三、ODMG OQL §5 OODB与ORDB的比较 §6 使用UML类图来概念对象建模 一、统一建模语言 二、用类图表达类和关联 |
课后学习 任务布置 | 习题11： P.254 11、12 |
主要 参考资料 | 1.精读教材： P.232～253 2.查阅相关资料 |
版权声明：
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