數據庫系統原理教與學教學大綱01課程基本信息02課程目標課程目標1：掌握數據庫系統的基本知識、基本理論和基本方法，并能將其運用于數據管理問題的分析和推演，以及解決方案的比較與改進。課程目標2：能應用數據庫系統的基本知識、基本理論和基本方法，分析影響數據庫設計結果的各種因素，并識別和判斷其關鍵環節。課程目標3：具有自主學習能力，包括對數據庫概念和原理的理解能力、歸納總結能力和提出問題的能力等。課程目標對畢業要求指標點的支撐對應關系如表1所示。■

表1

課程目標對畢業要求指標點的支撐對應關系03教學內容及進度安排第0章

課程導學【教學目的】加深學生對本課程在專業人才培養方案中的定位、本課程的特點、就業對數據庫應用能力的要求等方面的認識，提高學生學習本課程的目的性和學習動力。【教學要求】闡釋為什么需要學習數據庫技術、如何學好數據庫技術？【教學內容】(1)課程簡介。包括本課程的主要教學內容及課時安排，課程特點，考核方式與要求等。(2)數據管理技術簡介。包括數據管理技術的分類、數據管理技術與我們的生活、數據管理技術的重要性、數據庫系統的核心概念。(3)教學目標。包括我校相關專業人才培養目標與特色、本課程教學目標；相關專業的人才需求、能力要求，以及與本課程教學目標的關系。(4)學習方法與教學方法。【教學方法】以課堂講授為主，輔以課外圍繞著“為什么需要學習數據庫技術、數據庫技術相關的工作崗位有哪些？”撰寫關于課程認識的報告，以實現教學目的的要求。第1章數據庫系統概論【教學目的】掌握本課程的核心概念，理解數據模型的作用和數據庫系統階段數據管理的特點，初步構建課程的內容體系架構，為后面的學習打好扎實的基礎。【教學要求】(1)陳述數據庫管理系統DBMS、數據庫DB、數據模型、數據獨立性(數據的邏輯獨立性和物理獨立性)、數據抽象、數據庫的三層體系結構(外模式、模式和內模式)和兩層映像，關系模型中的相關概念(關系、元組、屬性、域、碼、外碼、關系模式等)，以及數據庫系統DBS、數據庫管理員DBA等核心概念。(2)概括數據庫管理系統的特點、組成和基本功能。(3)闡釋數據模型三要素(數據結構、數據操作和數據完整性約束)、三層次(概念模型、邏輯模型和物理模型)以及不同邏輯模型(層次模型、網狀模型和關系模型)的內涵。(4)闡釋數據獨立性、數據庫的三層體系結構和兩層映像的內涵。(5)闡釋數據共享、數據冗余、數據孤立、完整性、原子性、并發訪問、安全性等概念的內涵。(6)闡釋以上內容在數據庫管理系統中的地位和作用。【教學內容】本章主要講述數據庫技術發展史、數據模型、數據庫系統體系結構及數據庫管理系統。闡述數據庫的基本概念，介紹數據管理技術的進展情況、數據庫技術產生和發展的背景，數據模型的基本概念、組成要素和主要的數據模型，數據庫系統的3級模式結構以及數據庫系統的組成。1.1

數據庫系統的作用1.1.1

數據與數據管理1.1.2

數據管理技術的產生與發展1.1.3

數據庫應用1.2

數據模型1.2.1

數據模型的分類1.2.2

數據模型的組成要素1.2.3

層次模型1.2.4

網狀模型1.2.5

關系模型1.3

數據抽象與數據庫三級模式1.3.1數據抽象1.3.2數據庫的三級模式1.3.3數據庫三級模式與三層模型的聯系與區別1.4

數據庫系統1.4.1

數據庫系統組成1.4.2

數據庫管理系統1.4.3

數據庫系統的相關人員【教學難點】(1)理解數據庫管理系統的特點、數據模型的作用以及數據庫三級模式和兩層映像的作用。(2)本章涉及數據庫領域的大量基本概念。有些概念一開始接觸會感到比較抽象，但不要緊，隨著學習的逐漸推進，在后續章節中，這些抽象的概念會逐漸變得清晰具體起來。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識和基本原理。第2章

關系模型與關系代數【教學目的】掌握關系模型的三個組成部分及各部分所包括的主要內容。為學習后面關系數據庫系統打好基礎。【教學要求】(1)陳述關系、關系模式、關系數據庫、關系數據庫模式以及域、笛卡爾積、元組、屬性、超碼、候選碼、主碼和外碼等概念。(2)陳述實體完整性約束、參照完整性約束和用戶自定義完整性約束的概念；舉例3類完整性約束的規則，及其對應的現實世界數據完整性約束的要求，尤其是關系模型必須滿足的實體完整性約束、參照完整性約束這兩個不變性；應用基于外碼參照的數據庫模式導航圖。(3)使用傳統的集合運算(包括并、交、差、廣義笛卡爾積等)和專門的關系運算(包括選擇、投影、連接、除等)，闡釋交運算可以通過并和差運算來表示、連接運算可以通過笛卡爾積與選擇運算來表示的內涵。(4)識別非等值連接、等值連接、自然連接、外連接、左外連接和右外連接等概念，構建基于外碼參照的模式導航圖的自然連接運算，以及基于數據庫模式導航圖的關系代數查詢表達式。(5)辯識需要使用除運算的應用場景，使用除運算實現查詢需求。【教學內容】本章主要講述關系模型的數學定義、關系數據語言和關系代數運算。學生通過本章的學習，理解關系數據庫中的基本概念；掌握關系完整性約束條件，以及基于外碼的關系數據庫模式導航圖；應用關系代數的主要操作，以及基于數據庫模式導航圖構造關系代數查詢表達式。2.1

關系模型2.1.1

關系模型的數據結構2.1.2

關系模型的數據完整性約束2.1.3

關系操作2.2

關系代數2.2.1

傳統的集合運算2.2.2

專門的關系運算2.2.3

關系代數查詢綜合舉例【教學難點】(1)理解應用領域中的哪些查詢問題需要使用除運算？如何表達除運算？(2)理解基于外碼的關系數據庫模式導航圖的內涵？掌握如何基于數據庫模式導航圖構造復雜的關系代數查詢表達式。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本技能和基本原理。第3章

SQL查詢語言【教學目的】熟練掌握SQL查詢語言，達到舉一反三地掌握SQL查詢語言的功能。同時通過實踐，體會面向過程的語言和SQL語言的區別和優點。體會關系數據庫系統為數據庫應用系統開發提供良好環境、減輕用戶負擔、提高開發效率的原因。【教學要求】(1)使用SQL查詢語句實現投影、笛卡爾積、選擇、連接、排序、聚集等操作；闡釋選擇條件和連接條件(包括非等值連接、等值連接、自然連接、外連接、左外連接、右外連接等)的差別，以及聚合函數和分組運算的基本原理。(2)闡釋查詢表的概念及作用、查詢表與連接運算的區別，使用查詢表實現查詢需求。(3)闡釋相關子查詢和非相關子查詢的概念，以及非相關子查詢和連接查詢的區別、查詢表與子查詢的區別；使用IN子查詢、比較運算符子查詢和存在量詞子查詢實現查詢需求。【教學內容】本章主要講述SQL語言的概況、應用領域以及SQL數據查詢語言。學生通過本章的學習，掌握SQL查詢語句，并運用SQL語句完成對數據庫的操作。3.1SQL概述3.1.1

SQL發展3.1.2

SQL特點3.1.3

SQL查詢基本概念3.2簡單查詢3.2.1

投影運算3.2.2

選擇運算3.2.3

排序運算3.2.4

查詢表3.2.5聚合查詢3.3連接查詢3.3.1

等值與非等值連接3.3.2

自表連接3.3.3

外連接3.4嵌套子查詢3.5.1

使用IN的子查詢3.5.2

使用比較運算符的子查詢3.5.3

使用存在量詞EXISTS的子查詢3.5.4

復雜子查詢實例3.5

集合運算3.6SQL查詢一般格式【教學難點】用SQL語言表達復雜查詢，包括外連接、聚合查詢、嵌套子查詢等，特別是存在量詞子查詢、多層嵌套子查詢、聚合查詢與嵌套子查詢相結合。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本技能和基本原理。第4章

數據庫建模(實體-聯系模型)【教學目的】理解數據庫設計的重要性、數據庫設計在信息系統開發和建設中的核心地位，掌握數據庫設計的步驟和基本方法，了解需求分析的基本內容和方法，具有設計數據庫概念模型(E-R模型)、邏輯模型(關系數據庫模式)的基本能力。【教學要求】(1)陳述數據庫設計步驟及各步驟數據庫設計的主要內容。(2)陳述概念模型(E-R模型)的實體(集)、屬性、聯系(集)、映射約束(映射基數)、碼約束(候選碼和主碼)、依賴約束、參與約束、多值聯系、類層次、弱實體集、聯系實體集、依賴實體集等核心概念；以及聯系集的候選碼或主碼的確定原則、聯系集的屬性安置原則。(3)闡釋映射約束、碼約束、依賴約束和多值聯系等概念對E-R建模的影響，以及E-R建模的基本原則(忠實性、簡單性、避免冗余、選擇實體集還是屬性、選擇實體集還是聯系集)的內涵。(4)闡釋并使用E-R建模的基本方法，包括類層次的建模方法、聯系實體集的建模方法、依賴約束的建模方法(包括弱實體集和依賴實體集)、多值聯系的建模方法以及多元聯系轉化為二元聯系的方法。(5)闡釋并使用將E-R模型轉化為關系數據庫模式的基本方法，主要包括強實體集轉化方法、弱實體集轉化方法、聯系集轉化方法、復合屬性及多值屬性轉化方法、類層次轉化方法和聚合轉化方法等。【教學內容】本章主要講述實體-聯系模型(E-R模型)的基本概念，概念建模的基本原則和方法，以及如何將E-R模型轉化為關系數據庫模式。學生通過本章學習，理解E-R模型的基本概念和約束；掌握運用E-R模型進行數據庫概念模型設計的原則和方法；通過教學案例，了解需求分析的基本內容和方法，具有設計數據庫概念模型(E-R模型)、邏輯模型(關系數據庫模式)的基本能力。4.1

數據庫設計過程4.2

E-R模型基本概念及表示4.2.1

實體與實體集4.2.2

屬性4.2.3

聯系與聯系集4.3

約束4.3.1

映射約束4.3.2碼約束與聯系集的屬性安置4.3.3依賴約束4.3.4參與約束4.3.5多值聯系4.4弱實體集4.5

擴展E-R特征4.6E-R建模問題4.6.1E-R建模的基本原則4.6.2依賴約束的建模4.6.3多值聯系的建模4.7

數據庫概念設計實例——大學選課系統4.7.1

概念設計任務4.7.2

系統需求分析4.7.3

數據庫概念設計4.8

邏輯設計——E-R模型轉化為關系模型4.8.1E-R模型轉化方法4.8.2

大學選課系統E-R模型轉化實例【教學難點】(1)依賴約束與多值聯系的概念，以及聯系集的候選碼和主碼的確定原則。(2)選擇實體集還是屬性、選擇實體集還是聯系集的建模原則。(3)聯系實體集的建模方法、依賴約束的建模方法(包括弱實體集和依賴實體集)、多值聯系的建模方法以及多元聯系轉化為二元聯系的方法。(4)E-R模型中的聚合(聯系實體集)轉化為關系數據庫模式的方法。本章真正的難點是理論與實際的結合。同學們一般缺乏應用領域的相關知識，缺乏對實際業務背景的了解，特別是缺乏對業務需求理解的能力。而數據庫設計需要設計人員對應用環境、專業業務有具體的了解，這樣才能設計出符合具體領域要求的數據庫及其應用系統。要在完成本章習題的基礎上認真完成大作業。體會這些要點，從而真正掌握本章講解的知識、方法和技術。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本方法和基本原理。為了提升學生對教學案例的業務理解，要求學生帶著問題去使用學校的學分制系統，充分了解功能需求、理解業務流程。接下來，在配套的《數據庫設計實踐》課程中安排數據庫設計大作業，在整個大作業期間將安排5次課堂集中點評與討論(最后一次為大作業答辯)，同時要求每個大作業小組每周至少安排一次課外討論。數據庫設計的教學以“創設情境、設疑激趣，提出問題、分析需求，設計模型、分析論證，反思評價、表達交流”為實現途徑開展探究式教學，重點是提高學生的需求分析能力和概念建模能力，特別是引導學生學會通過團隊討論、反思評價等手段來提高自己發現問題、分析問題、解決問題的能力，同時也鍛煉了團隊合作、表達交流的能力。第5章

關系數據理論與模式求精【教學目的】關系數據理論既是關系數據庫的重要理論基礎，也是數據庫邏輯設計的理論指南和有力工具。要求掌握規范化理論和優化數據庫模式設計的方法。【教學要求】(1)舉例一個“不好”的數據庫模式的特點，闡釋插入異常、刪除異常和修改異常現象以及模式分解可能導致的問題。(2)陳述函數依賴及函數依賴理論的相關核心概念，包括函數依賴、平凡函數依賴、非平凡函數依賴、部分函數依賴、完全函數依賴、傳遞函數依賴、函數依賴集閉包、Armstrong公理、屬性集閉包、無關屬性、正則覆蓋、無損連接分解、保持依賴分解等概念。(3)計算屬性集閉包、關系模式候選碼，使用無損連接分解的判斷方法、保持依賴分解的判斷方法。識別左、右無關屬性檢測算法、正則覆蓋計算方法。(4)陳述1NF、2NF、3NF和BCNF的概念，并闡釋它們的內涵。(5)判斷一個關系模式是否屬于3NF或BCNF，將一個不滿足3NF或BCNF的關系模式分解為滿足3NF或BCNF要求。(6)陳述模式求精的基本步驟和基本方法。【教學內容】本章從如何構造一個好的關系模式這一問題出發，逐步深入介紹基于函數依賴的關系數據庫規范化理論和方法，包括函數依賴定義、函數依賴集理論、范式定義及分解算法等。學生通過本章學習，掌握函數依賴和關系數據庫各種范式的基本概念和定義，并能運用基本函數依賴理論對關系模式逐步求精，以滿足最終應用需求。5.1

問題的提出5.2

函數依賴定義5.3范式5.3.1第一范式(1NF)——碼5.3.2第二范式(2NF)——全部是碼5.3.3第三范式(3NF)——僅僅是碼5.3.4Boyce-Codd范式(BCNF)5.4函數依賴理論5.4.1

函數依賴集閉包5.4.2

屬性集閉包*5.4.3

正則覆蓋5.4.4

無損連接分解5.4.5

保持依賴分解5.5

模式分解算法5.5.1

BCNF分解算法

*5.5.2

3NF分解算法5.6

數據庫模式求精【教學難點】(1)關系模式候選碼的計算。(2)理解2NF、3NF和BCNF的內涵。(3)無關屬性的檢測算法以及正則覆蓋的計算。(4)3NF的分解算法。(5)如何根據應用語義完整地發現關系模式的函數依賴集合。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本方法和基本原理。第6章

關系數據庫設計實例【教學目的】全面、準確地描述數據需求、業務規則和性能需求是數據庫設計的基礎。要求學生掌握功能需求和業務流程描述方法，具有基于功能需求和業務流程分析數據需求、業務規則和性能需求以及進行數據庫概念建模和邏輯建模的基本能力。【教學要求】(1)陳述功能需求、業務流程、數據需求、業務規則和性能需求等相關概念。(2)概括應用案例業務背景的功能需求、業務流程、數據需求、業務規則描述，并實施從業務規則描述中抽取數據庫應該滿足的完整性約束規則。(3)實施從業務背景的功能需求、業務流程、數據需求、業務規則描述中發現實體(集)及屬性，并描述實體(集)之間存在的聯系(集)及屬性。(4)應用E-R建模的基本方法，包括類層次的建模方法、聯系實體集的建模方法、依賴約束的建模方法(包括弱實體集和依賴實體集)、多值聯系的建模方法以及多元聯系轉化為二元聯系的方法，對應用案例進行E-R建模。(5)檢查和評判所建立的E-R模型是否符合各種需求描述的要求，并對前面的需求分析結果進行權衡和改進。【教學內容】本章通過一個較復雜的案例，詳細講述如何進行數據庫設計的步驟和方法，學生通過本章的學習，加深對E-R模型和關系數據理論的進一步理解，并掌握關系數據庫的設計步驟與方法，從而具備正確設計關系數據庫的基本能力。并在學習過程中體會到正確的數據庫設計是一個循序漸進和反復設計的過程。6.1

系統需求分析6.1.1

需求概述和系統邊界6.1.2

主要業務處理流程6.1.3

功能需求分析6.1.4

數據需求分析6.1.5

業務規則及完整性約束分析6.2

數據庫概念設計6.2.1

確定基本實體集及屬性6.2.2

主要業務局部概念建模6.2.3

定義聯系集及屬性6.2.4

完整ER模型6.2.5

檢查是否滿足需求6.3

數據庫邏輯設計6.4

模式求精【教學難點】(1)如何根據自己掌握的某應用案例業務背景的調查資料，描述該系統的功能需求、業務流程、數據需求和業務規則，特別是業務規則的描述，因為它必須要包含數據庫應該滿足的所有完整性約束規則。(2)如何從業務背景的功能需求、業務流程、數據需求、業務規則描述中發現實體(集)及屬性，并分析實體(集)之間存在的聯系(集)及屬性。(3)如何分析所建立的E-R模型是否符合各種需求描述的要求，并如何進一步對前面的需求分析結果進行反思。真正的難點是，同學們應該努力在較短的時間內，熟悉應用領域的相關知識，了解實際業務背景，特別是提升對業務需求理解的能力。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本方法和基本原理。為了提升學生對教學案例的業務理解，要求學生帶著問題去登錄卓越亞馬遜網、當當圖書、京東商城圖書、99網上書城或中國圖書網等網站瀏覽，并進行購書體驗，充分了解功能需求、理解業務流程。接下來，在配套的《數據庫設計實踐》課程中安排數據庫設計大作業，在整個大作業期間將安排5次課堂集中點評與討論(最后一次為大作業答辯)，同時要求每個大作業小組每周至少安排一次課外討論。數據庫設計的教學以“創設情境、設疑激趣，提出問題、分析需求，設計模型、分析論證，反思評價、表達交流”為實現途徑開展探究式教學，重點是提高學生的需求分析能力和概念建模能力，特別是引導學生學會通過團隊討論、反思評價等手段來提高自己發現問題、分析問題、解決問題的能力，同時也鍛煉了團隊合作、表達交流的能力。第7章

SQL數據定義、更新及數據庫編程【教學目的】掌握SQL數據定義語言、SQL數據更新語言以及數據庫編程中的游標、存儲過程、觸發器等概念和使用方法，具有運用觸發器完成自戶自定義完整性約束和審計功能、運用存儲過程實現基本業務處理和查詢統計功能的基本編程能力。【教學要求】(1)使用數據定義DDL語言，包括定義數據庫模式、關系模式、每個屬性的值域、完整性約束、關系的索引、視圖和關系的物理存儲結構。重點是定義數據庫、基本表、視圖、索引等。(2)使用SQL更新語句，包括插入、刪除、修改。闡釋插入、刪除、修改操作可能會破壞數據庫的完整性。(3)解釋視圖的基本概念，以及通過視圖實現DBMS三級模式中的外模式的概念。闡釋建立視圖的目的是什么、視圖主要用于什么操作？(4)識別游標、存儲過程和觸發器等概念，并應用于編程。(5)結合應用案例的用戶自定義完整性約束和審計功能的要求，開發基于觸發器實現完整性約束和審計功能的程序。(6)結合應用案例的業務處理和查詢統計功能要求，開發基于存儲過程實現業務處理和查詢統計功能的程序。【教學內容】本章主要講述SQL數據定義語言DDL、SQL數據操縱語言DML中的數據更新語言以及相應的數據庫編程技術。7.1SQL數據定義語言7.1.1

數據庫的定義7.1.2

基本表的定義7.1.3

索引的定義7.2SQL數據更新語言7.2.1

插入數據7.2.2

刪除數據7.2.3

修改數據7.3

視圖7.3.1

定義視圖7.3.2

查詢視圖7.3.3

更新視圖7.3.4

刪除視圖7.4

T-SQL語言簡介7.4.1

表達式7.4.2

函數7.4.3

流程控制語句7.5

游標7.5.1

游標的定義與使用7.5.2

當前游標集的修改與刪除7.6

存儲過程7.6.1

創建存儲過程7.6.2

執行存儲過程7.6.3

修改和刪除存儲過程7.7

觸發器7.7.1

創建觸發器7.7.2

修改和刪除觸發器【教學難點】(1)如何結合應用案例的用戶自定義完整性約束和審計功能的要求，編寫實現該完整性約束和審計功能的觸發器程序。(2)如何結合應用案例的業務處理和查詢統計功能要求，編寫實現該業務處理和查詢統計功能的存儲過程程序【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本技能和基本原理。第8章

數據庫存儲結構與查詢處理【教學目的】了解存儲系統的層次，掌握文件的組織方式以及文件中的記錄組織方式，并理解不同文件組織方式的優缺點；掌握各種不同索引的基本概念和主要特點，為數據庫的物理設計打下基礎；了解查詢處理過程和查詢代價的概念，掌握關系代數運算的主要算法和查詢代價，掌握查詢優化的基本概念以及選擇查詢執行計劃的啟發式規則。【教學要求】(1)陳述計算機系統的三級存儲體系、存儲訪問方式，以及文件中不同記錄組織方式的概念和特點。(2)陳述索引的相關概念；概括順序索引、B+樹索引、散列索引的基本原理。(3)概括查詢處理的步驟以及各步驟的主要任務。(4)陳述關系代數選擇運算、連接運算的基本實現算法。(5)概括查詢優化的基本原理，重點是基于代價估算的查詢優化。(6)陳述數據庫物理設計的主要內容。【教學內容】本章從基本存儲介質的特性和存儲訪問的方式開始，重點介紹了數據庫中數據的物理存儲結構和查詢處理過程。8.1文件組織與記錄組織8.1.1存儲介質8.1.2存儲訪問8.1.3文件組織與文件中記錄的組織8.2索引與散列8.2.1索引基本概念8.2.2順序索引8.2.3B+樹索引8.2.4散列8.3查詢處理8.3.1查詢處理過程8.3.2查詢代價度量8.3.3選擇運算*8.3.4連接運算*8.3.5其他運算8.3.6表達式計算8.4查詢優化8.4.1查詢優化實例*8.4.2關系表達式轉換8.4.3查詢優化策略8.5

物理數據庫設計【教學難點】(1)對比分析順序索引、B+樹索引、散列索引的基本原理。(2)關系代數選擇運算、連接運算的基本實現算法，特別是算法的代價估算。(3)查詢優化的基本原理，特別是基于代價估算的查詢優化的基本原理。(4)根據某個業務背景應用案例的性能需求，合理設計該應用案例的物理數據庫結構。【教學方法】由于數據庫設計大作業的課外任務較重，所以本章以老師講授為主，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本技能和基本原理。第9章

數據庫安全性與完整性【教學目的】掌握數據庫管理系統安全性的概念、保護原理和方法，并能運用SQL中的GRANT和REVOKE等語句進行授權；掌握數據庫管理系統完整性的概念、維護措施和方法，并能運用SQL中的DDL語句進行完整性約束定義；初步具有運用觸發器完成復雜的用戶自定義完整性約束和審計功能、運用存儲過程實現復雜的業務處理和查詢統計功能的編程能力。【教學要求】(1)陳述數據庫安全性的相關概念及主要措施，使用GRANT和REVOKE等語句完成用戶、角色的定義和權限的授予與收回。(2)陳述完整性的相關概念及主要措施，使用列約束、元組約束及關系約束等完整性約束條件的定義。(3)結合應用案例的安全性要求，討論數據庫應用系統的安全性策略和措施，并實施用戶、角色的定義和權限的分配與授予。(4)結合應用案例的完整性與安全性要求，編寫實現復雜的用戶自定義完整性約束、安全性檢查的觸發器程序。(5)結合應用案例的業務處理和查詢統計功能需求，編寫實現復雜的業務處理和查詢統計功能的存儲過程。【教學內容】本章主要講授數據庫的安全性控制和完整性約束。9.1數據庫安全性9.1.1

數據庫安全概述9.1.2

SQLServer安全機制9.1.3

觸發器實現安全性9.2數據庫完整性9.2.1

數據庫完整性概述9.2.2

SQLServer完整性9.2.3

使用規則和觸發器實現完整性9.6數據庫應用與安全設計9.3.1

數據庫安全性控制9.3.2

數據庫完整性控制9.3.3

存儲過程設計【教學難點】(1)如何結合應用案例的安全性要求設計數據庫應用系統的安全性策略和措施。(2)結合應用案例的用戶自定義完整性與安全性要求編寫復雜的實現該完整性約束、安全性檢查的觸發器程序。(3)結合應用案例的業務處理和查詢統計功能需求編寫復雜的實現該業務處理和查詢統計功能的存儲過程。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本技能和基本原理。第10章

事務管理與恢復【教學目的】熟練掌握事務的基本概念和事務的ACID性質，并發控制概念和兩階段封鎖協議的基本思想，故障與備份的概念以及各種故障恢復的策略和方法。【教學要求】(1)陳述事務、事務并發、事務調度、沖突操作、沖突可串行化等相關概念，概括事務的ACID性質、事務并發操作可能產生的問題。(2)闡釋并發控制的基本概念和主要措施，以及兩階段封鎖協議的基本原理。(3)陳述故障、日志、檢查點、恢復、備份等相關概念，概括各種類型故障的恢復策略。【教學內容】本章主要講述事務的基本概念和事務特性，分析和討論保證事務并發執行的隔離性、原子性和永久性的方法與策略。10.1

事務10.1.1

問題背景10.1.2

事務概念10.1.3

事務特性10.1.4

事務并發執行與調度10.1.5

事務調度及正確性準則10.2

并發控制10.2.1

基于封鎖的協議10.2.2

兩階段封鎖協議10.3

恢復與備份10.3.1

故障分類及恢復策略10.3.2

事務訪問數據方式10.3.3

基于日志的故障恢復策略10.3.4

檢查點10.3.5

備份與介質故障恢復【教學難點】(1)理解事務的ACID性質。(2)兩階段封鎖協議與沖突可串行化的關系，與死鎖的關系。(3)系統故障、介質故障的恢復策略。【教學方法】以學生自學為主，開展課堂釋疑和討論，輔以課外作業、在線自測試題庫系統網上自測和習題課、課堂測驗等手段，促進學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本方法和基本原理。*第11章

數據庫應用開發【教學目的】了解軟件開發體系結構和常用的數據庫訪問技術，并能夠使用某種數據庫訪問技術進行簡單的數據庫應用開發。【教學要求】陳述最常用的兩種軟件開發的C/S和B/S體系結構，以及最常用的數據庫訪問技術ADO.NET、JDBC等。【教學內容】本章從開發者而不是管理者的角度來看待數據庫，圍繞數據庫的應用開發展開，介紹數據庫系統的體系結構的演變及其現狀，討論常見的數據庫訪問技術，并通過一些具體的代碼介紹數據庫開發的過程。11.1

數據庫系統的體系結構11.1.1

軟件開發體系結構概述11.1.2

C/S體系結構11.1.3

B/S體系結構11.1.4

C/S與B/S結構的結合11.1.5

常用開發體系結構11.2

數據庫訪問技術11.2.1

ODBCAPI和ODBC庫11.2.2

MFCDAO11.2.3

RDO11.2.4

OLEDB11.2.5

ADO11.2.6

ADO.NET11.2.7

JDBC11.2.8

數據庫訪問技術小結11.3對象-關系映射框架【教學難點】對比分析C/S、B/S、MVC、多層體系結構的區別和優缺點；C/S結構和B/S結構結合的體系結構。【教學方法】本章完全由學生課外自學完成，且不作考核要求。*第12章

數據管理技術前沿【教學目的】要求學生結合當前IT業發展趨勢來理解數據管理技術發展背后的推動力？各種數據管理技術解決了哪些痛點？有哪些不足？應該應用在什么場合？了解幾種典型的新型數據庫系統(云原生數據庫、分布式數據庫、端邊云數據庫和人工智能原生數據庫)以及新型數據管理技術(新硬件驅動的數據管理技術、智能化數據管理技術、多模態數據管理技術和湖倉一體架構技術)。【教學要求】(1)結合當前IT業發展趨勢來陳述數據管理技術發展背后的推動力？各種數據管理技術解決了哪些痛點？有哪些不足？應該應用在什么場合？(2)陳述幾種典型的新型數據庫系統(云原生數據庫、分布式數據庫、端邊云數據庫和人工智能原生數據庫)的概念以及采用的基本技術。(3)陳述幾種典型的新型數據管理(新硬件驅動的數據管理、智能化數據管理、多模態數據管理和湖倉一體架構)的概念以及采用的基本技術。【教學內容】本章介紹數據管理新技術出現的背景和典型技術。12.1概述12.1.1

新型數據庫系統12.1.2

新型數據庫技術12.2新型數據庫系統12.2.1

云原生數據庫12.2.2

分布式數據庫12.2.3

端邊云數據庫12.2.4

人工智能原生數據庫12.3新型數據管理技術12.3.1

新硬件驅動的數據管理12.3.2

智能化數據管理12.3.3

多模態數據管理12.3.4

湖倉一體架構【教學難點】結合當前IT業發展趨勢來理解數據管理技術發展背后的推動力是什么？各種數據管理技術解決了哪些痛點？有哪些不足？應該應用在什么場合？【教學方法】以學生自學為主，開展課堂討論，幫助學生及時了解數據管理的技術前沿，理解數據管理技術發展背后的推動力。本章內容不作考核要求。課程教學內容、學時安排及授課方式如表2所示。04課程評價本課程考核為百分制，由平時成績和期末考試(閉卷)兩部分組成，其中平時成績占比40%，期末考試占比60%。平時成績由課外作業(占比25%)、單元測驗(占比25%)和自主學習(占比50%)組成。(1)平時考核：占比40%(共40分)，其中：①課外作業：10分。針對課程目標1進行考核，目的是促使學生及時理解、消化并相掌握關基本知識、基本理論和基本方法；考核依據：學生提交的課外作業，考核學生完成課外作業的態度和能力。■

表2

教學內容及學時安排表②單元測驗：10分。針對課程目標1進行考核，目的是促使學生及時理解、消化并掌握相關基本知識、基本理論和基本方法，教師根據課堂測驗的情況來調整教學進度和教學內容，從而更好地提高教學效果；考核依據：根據課程進度，安排4次單元測驗，最終得分依據平均分來計算。③自主學習：20分。針對課程目標3進行考核，目的是充分調動學生自主學習的意識和動力、提高學生自主學習的能力；考核依據：學生提交的自學理解與疑問，考核學生課前自主學習、撰寫自學理解與疑問的態度和能力。(2)期末考試：閉卷筆試，卷面100分，占比60%。主要是針對課程目標1和課程目標2進行考核，目的是綜合考核學生一學期下來對本課程基本知識、基本理論和基本方法的掌握及運用情況，教師則可從期末考試中分析總結教學方法和教學效果，實現持續改進并不斷提高教學質量的要求。考核依據：綜合考核學生一學期下來對本課程基本知識、基本理論和基本方法的記憶、理解和認知程度以及運用能力。題型主要包括基本概念題、簡答題、關系操作題、關系數據理論題、事務管理與恢復題、數據庫設計題等。其中，關系數據理論題、數據庫設計題(卷面成績共30分)作