数据库系统原理大纲本科.docx
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数据库系统原理大纲本科
目录
第一部分课程性质及课程设置的目的和要求………………………………………………
（1）
一、课程性质、地位与设置目的………………………………………………………………
（1）
二、课程的基本要求……………………………………………………………………………
（1）
三、课程的教学方式……………………………………………………………………………
（2）
第二部分综合考核内容与考核要求……………………………………………………………
（2）
一、内容与考核要求……………………………………………………………………………
（2）
第一章数据库系统基本概念…………………………………………………………
（2）
第二章数据库设计和ER模型………………………………………………………（3）
第三章关系模式设计理论……………………………………………………………（3）
第四章关系运算……………………………………………………………………（4）
第五章SQL语言………………………………………………………………………（5）
第六章数据库管理……………………………………………………………………（6）
第七章SQLServer2000简介及应用…………………………………………………（7）
第八章数据库技术发展………………………………………………………………（7）
二、教学学时分配……………………………………………………………………………（8）
三、综合考核学习大纲中认知层次的说明…………………………………………………（8）
第三部分学习过程评价考核大纲………………………………………………………………（8）
一、学习过程评价的设置目的和要求………………………………………………………（8）
二、学习过程评价的课程内容…………………………………………………………………（9）
三、学习过程评价的考核要求………………………………………………………………（10）
四、学习过程评价的考核方式………………………………………………………………（10）
五、学习过程评价的评价标准………………………………………………………………（11）
六、学习过程评价考核选例…………………………………………………………………（11）
第四部分有关说明与实施要求………………………………………………………………（23）
附录综合考核题型举例………………………………………………………………………（24）
《数据库系统原理》自学考试大纲
第一部分课程性质及课程设置的目的和要求
一、课程性质、地位与设置目的
《数据库系统原理》是高等教育自学考试计算机应用专业（独立本科段）和计算机信息管理专业（独立本科段）在校生考试计划的一门专业基础必修课程。
数据库的理论和技术是计算机科学和技术的一个重要分支，在数据处理已成为计算机主要用途的今天，它本身就具有重要的使用价值，此外它还是其他许多技术领域（如信息处理系统、决策支持系统）的基础，也是人工智能、办公自动化、软件开发环境等研究方向的有力工具。
本课程的任务是系统地讲授数据库的基础知识、基本理论、原理和实现技术，同时介绍主流数据库管理系统的使用方法。
使学生获得数据库使用、管理、设计和研究的基本知识和能力，为学生进一步的学习和今后参与社会信息化建设打下扎实的基础。
二、课程的基本要求
本课程是一门理论与实践相结合的课程，通过本课程的学习（包括学习过程评价和综合考核两部分），要求考生理解数据库的基本概念；掌握数据库设计和ER图；掌握关系模式设计理论；掌握关系运算中关系代数；掌握SQL语言，包括数据定义、数据查询、数据更新基本的SQL语句；理解数据库管理中事务、数据库恢复、数据库的并发控制、数据库完整性的基本概念；掌握SQLServer2000数据库管理系统的使用；了解数据库技术的发展方向。
课程中第一章至第四章、第六章、第九章为理论部分，介绍概念和原理；第五章、第七章为实践部分，要加强上机实践操作；第八章内容删除，不做要求。
该课程基本要求的设置分三个层次：
“了解”、“理解”、“掌握”。
三个能力层次是由低到高递进关系。
“了解”指的是知道有关名词、概念、知识的含义，能正确认知和表述；“理解”指的是在了解的基础上，能全面领会基本概念、基本知识的内容，能清楚有关概念和知识的区别和联系，能对知识做解释和说明；“掌握”指的是在理解的基础上，运用所学知识，分析和解决有关问题。
具体要求如下：
1.要求学生了解数据库技术发展的四个阶段；理解数据描述的三个阶段、三种数据联系；了解数据抽象级别的四种模型；理解数据库管理系统和数据库系统中的各个概念。
2.理解数据库系统生存期的七个阶段；掌握ER图的基本概念和ER图设计方法；理解关系模型的基本概念，掌握三类完整性规则；掌握ER模型到关系模型的转换方法。
3.了解关系模式的设计准则；理解函数依赖概念，掌握函数依赖的相关应用；掌握关系模式分解特性；能够判断1NF、2Nf、3NF；掌握分解成3NF模式集的“合成算法”。
4.理解关系代数的概念，掌握关系代数的基本操作、关系代数的组合操作、关系代数表达式的应用、了解关系代数的两个扩充（外连接、外部并）。
5.熟练掌握SQL的数据定义、SQL的数据查询、SQL的数据更新、视图，了解存储过程与SQL/PSM。
6.理解事务定义和性质；了解数据恢复策略和方法；理解数据库的并发机制；掌握数据库的完整性实现方法；理解数据库的安全性理论和SQL中的安全机制。
7.掌握SQLServer2000的企业管理器，利用它创建数据库、数据表，建立视图、存储过程、触发器；掌握数据库备份恢复与导入导出的方法和步骤；掌握T-SQL语言；能在查询分析器中实现第五章讲述的SQL语言的数据定义、数据查询、数据更新语句。
8.了解面向对象的数据类型系统、对象联系图和UML类图。
三、课程的教学方式
由于本课程具有较强的综合性和实践性，内容有一定的深度，因此教学中应强调理论联系实际，在讲清基本概念、基本理论的同时，注意与有关专业课程的内容互相渗透和配合。
在教学中注重对学科精神的领会，体现“以人为本”的教育理念，注重启发式、引导式教学，采用以学生自学为主，教师“引出问题，启发思路，重点分析，课堂讨论，课外探索，自行归纳”的教学形式。
本课程中的不少概念需要通过作业、编写代码和上机调试才能深刻地理解和掌握。
因此在学习过程中，每一个章节后，需要学生认真完成作业和有关实践环节，对于实践性强的部分要提供足够的上机实践机会，写出实验报告，教师给出学习过程评价成绩，提高学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
第二部分综合考核内容与考核要求
一、内容与考核要求
第一章数据库系统基本概念
（一）本章知识点
1数据管理技术的发展阶段
2数据描述的术语
3数据抽象的级别
4数据库管理系统（DBMS）
5数据库系统（DBS）
（二）考核要求
1.了解数据管理技术的四个发展阶段：
人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段、高级数据库阶段及各个阶段的特点；
2.理解实体、实体集、属性的概念，理解逻辑设计中的数据描述常用的术语；
3.理解实体之间的三种联系；
4.理解数据库管理系统的概念和功能；
5.理解数据库系统的组成。
（三）重点与难点
重点：
概念设计中的数据描述、逻辑设计中的数据描述、物理设计中的数据描述、ER模型、概念模型、逻辑模型、关系模型、数据库管理系统的功能、数据库系统的组成。
难点：
数据抽象的四种模型、三层模式、两级映像。
第二章数据库设计和ER模型
（一）本章知识点
1数据库系统生存期
2ER模型的基本概念
3关系模型的基本概念
4ER模型到关系模型的转换规则
5ER模型实例分析
（二）考核要求
1.理解数据库系统生存期的七个阶段；
2.掌握ER模型的的组成元素、实体间联系、属性的分类，掌握ER模型的操作，掌握ER模型的数据库概念设计步骤、局部ER模型的设计、全局ER模型的设计、全局ER模型的优化；
3.理解关系模型的基本术语、关系的定义和性质；
4.掌握关系模型的三类完整性规则；
5.掌握ER图转换成关系模式集的算法；
6.掌握采用ER模型的逻辑设计步骤。
（三）重点与难点
重点：
ER模型、ER模型的数据库概念设计步骤、关系模型的三类完整性规则、ER图转换成关系模式集的算法、采用ER模型的逻辑设计步骤。
难点：
ER图转换成关系模式集合的方法、全局ER模型。
第三章关系模式设计理论
（一）本章知识点
1关系模式的设计准则
2函数依赖
3关系模式的分解特性
4范式
（二）考核要求
1理解关系模式的冗余和异常问题；
2了解关系模式的四个非形式化设计准则；
3理解FD的定义；了解FD的逻辑蕴涵、FD集的闭包；
4理解FD的推理规则、FD和关键码的联系；
5掌握属性集的闭包；
6了解FD集的等价、理解FD集的最小依赖集；
7理解关系模式的分解；
8理解无损分解的定义；
9了解模式分解的优缺点；
10掌握无损分解的测试方法；
11了解保持FD的分解；
12了解模式分解与模式等价问题；
13了解1NF的定义；
14掌握2NF的定义、3NF的定义、分解成3NF模式集的“合成算法”；
（三）重点与难点
重点：
函数依赖的定义、属性集的闭包，函数依赖集的最小依赖集，无损分解的测试方法，范式。
难点：
求函数依赖集的最小依赖集，无损分解的测试方法，判断最高第几范式，分解成3NF模式集的“合成算法”。
第四章关系运算
（一）本章知识点
1关系代数的概念
2关系代数的基本操作
3关系代数的组合操作
4关系代数表达式的应用
5关系代数的两个扩充（外连接、外部并）
（二）考核要求
1了解关系代数的概念；
2掌握关系代数的五个基本操作（并、差、笛卡儿积、投影、选择）；
3掌握关系代数的四个组合操作（交、连接、自然连接、除法）；
4掌握关系代数表达式的应用，对于给定的关系（表格），能计算关系代数表达式的值；根据用户的查询要求，书写关系代数表达式
5了解关系代数的两个扩充操作（外连接、外部并）；
（三）重点与难点
重点：
本章的重点是关系代数运算，应熟练掌握。
难点：
对于给定的关系（二维表），能计算关系代数表达式的值；根据用户的查询要求，书写关系代数表达式。
第五章SQL语言
（一）本章知识点
1SQL简介
2SQL的数据定义
3SQL的数据查询
4SQL的数据更新
5视图
6存储过程与SQL／PSM
（二）考核要求
1了解SQL发展史；
2理解SQL数据库的体系结构、SQL的组成；
3了解SQL的特点；
4了解SQL模式的创建和撤销；
5掌握SQL的基本数据类型，基本表的创建、修改和撤销；
6了解索引的创建和撤销；
7掌握SELECT查询语句的基本结构，连接、嵌套、存在量词的三种查询方式；
8掌握SELECT语句完整的结构，分组子句、排序子句的用法；
9理解数据查询中的限制和规定；
10掌握条件表达式中的比较操作；
11了解嵌套查询的改进写法；
12理解基本表的连接操作；
13理解1NSERT插入语句、DELETE删除语句、UPDATE修改语句；
14掌握视图的创建和撤销、对视图的操作；
15了解存储过程与SQL／PSM；
（三）重点与难点
重点：
SQL数据库的体系结构、SQL的组成；SQL的基本数据类型、基本表的创建、修改和撤销；SELECT查询语句的基本结构，连接、嵌套、存在量词的三种查询方式；SELECT语句完整的结构，分组子句、排序子句的用法；条件表达式中的比较操作。
难点：
SELECT查询语句的基本结构，连接、嵌套、存在量词的三种查询方式；SELECT语句完整的结构，分组子句、排序子句的用法；条件表达式中的比较操作。
第六章数据库管理
（一）本章知识点
1事务
2数据库的恢复
3数据库的并发控制
4数据库的完整性
5数据库的安全性
（二）考核要求
1．理解事务的定义和事务的ACID性质；
2．理解数据库恢复含义、典型的恢复策略；
3．了解故障类型和恢复方法，了解检查点技术；
4．了解数据库的并发操作带来的问题，理解排他型封锁技术和共享型封锁。
5．了解并发操作的调度，了解SQL对并发处理的支持；
6．掌握数据库的完整性，掌握SQL中的完整性约束的类型：
域约束、基本表约束和断言，以及实现语句。
7．理解SQL3的触发器含义，掌握触发器的实现机制；
8．理解数据库安全性定义，了解安全性级别，了解权限问题，掌握SQL中安全性机制；
9.了解常用的安全性措施：
强制存取控制和统计数据库的安全性。
（三）重点与难点
重点：
事务的含义和性质、数据库恢复、数据库的并附操作、封锁技术、SQL中的完整性约束、触发器、SQL中安全机制。
难点：
封锁技术、完整性约束、触发器。
第七章SQLServer2000简介及应用
（一）本章知识点
1SQLServer2000概念
2企业管理器
3T-SQL语言
（二）考核要求
1．了解SQLServer2000的结构和版本；
2．了解SQLServer2000的安装环境；
3．了解SQLServer2000的常用工具：
企业管理器、查询分析器、服务管理器等；
4．掌握利用SQLServer2000企业管理器创建和管理数据库，创建和管理表、索引、视图、存储过程、触发器的方法和步骤；
5．了解用户自定义函数；
6．掌握数据库备份恢复与导入导出的方法；
7．掌握SQLServer2000的验证模式，登陆账号的管理，角色的添加；
8．了解T-SQL语言的批处理、变量、流程控制、临时表和表变量。
（三）重点与难点
重点：
数据库的操作、表的操作、索引的创建和使用、视图的含义和创建、存储过程的建立和运行、触发器的建立和运行、数据库备份与恢复、数据库导入与导出、SQLServer2000的验证模式、登陆账号的创建、角色的添加与管理。
难点：
存储过程、触发器、T-SQL语言。
第八章数据库技术发展
（一）本章知识点
1面向对象的概念建模
2开放数据库互联（ODBC）
（二）考核要求
1．理解面向对象的数据类型系统；
2．理解对象联系图；
3．掌握UML类图的基本成分（类、关联、关联类、概化/特化和聚合）；
4．理解ODBC概念；
5．了解ODBC的体系结构；
6．了解SQL/CLI；
7．了解典型的数据库应用系统开发工具。
（三）重点与难点
重点：
UML类图的使用。
难点：
UML类图、ODBC的体系结构。
二、学时分配
本课程共4学分，72学时，各章教学参考学时分配如下：
章次
内容
讲课
习题课
小计
第一章
数据库系统的基本概念
4
0
4
第二章
数据库设计和ER模型
6
2
第三章
关系模式设计理论
8
4
12
第四章
关系运算
8
2
10
第五章
SQL语言
10
6
16
第六章
数据库管理
8
2
10
第七章
SQLServer2000简介及应用
8
2
10
第八章
数据库技术的发展
2
0
2
合计
54
18
72
三、综合考核学习大纲中认知层次的说明
该课程基本要求的设置分三个层次：
“了解”、“理解”、“掌握”。
三个能力层次是由低到高递进关系。
“了解”指的是知道有关名词、概念、知识的含义，能正确认知和表述；“理解”指的是在了解的基础上，能全面领会基本概念、基本知识的内容，能清楚有关概念和知识的区别和联系，能对知识做解释和说明；“掌握”指的是在理解的基础上，运用所学知识，分析和解决有关问题。
第三部分学习过程评价考核大纲
一、学习过程评价的设置目的和要求
1．学习过程评价考核的设置目的
为提高考生解决实际应用问题的能力，适应社会经济发展对高素质计算机应用型人才的需要，进一步加强对学生实践技能的培养，并对考生建立关系数据模型、操纵数据、保证数据安全的能力给出评价，制定本大纲。
要求学生通过对本课程中所学知识的归纳、总结，能够设计并实现具有一定应用逻辑的数据库后台程序。
学习管理数据库系统的基本步骤，使学生掌握数据库管理系统的基本操作和管理方法，学会数据库系统的设计和创建，能够根据实践设计出实用的数据库管理方案。
为适应社会经济发展对高素质技能型、应用型人才的需要，进一步加强学生实践技能的培养制定本大纲。
2．学习过程评价考核设置的基本要求
（1）掌握利用SQLServer2000企业管理器创建数据库、数据表操作的方法。
（2）掌握存储过程、触发器的创建和使用。
（3）掌握SQLServer2000企业管理器中数据库备份恢复与导入导出操作。
（4）掌握SQLServer2000安全管理机制。
（5）掌握SQL语言中的数据定义、数据查询、数据更新语句。
二、学习过程评价的课程内容
（一）数据库的创建和操作
1．掌握利用企业管理器创建数据库的方法；
2．掌握修改数据文件和日志文件存放位置的方法。
（二）数据表创建和操作
1．掌握数据表的创建；
2．掌握向数据表添加数据的方法和步骤；
3．掌握表索引的创建方法。
（三）存储过程、触发器
1．理解存储过程的含义；
2．掌握存储过程的创建和执行方法；
3．理解触发器的含义；
4．掌握触发器的创建和执行方法。
（四）数据库备份恢复与导入导出
1．掌握利用企业管理器备份数据库；
2．掌握还原数据库方法；
3．理解数据库导入导出的含义；
4．掌握数据导入导出的方法。
（五）安全管理
1．理解SQLServer的验证模式；
2．掌握登陆账号的创建和密码设置的方法。
三、学习过程评价的考核要求
学习过程中，学生必须重视上机实践环节，理论联系实际，重点掌握利用数据库技术解决实际问题的能力。
四、学习过程评价的考核方式
在进行学习过程评价考核时，以学生在数据库技术操作和应用数据库技术解决实际问题过程中的表现和成功作为评价依据，全面评估学生掌握SQLServer2000数据库管理系统操作能力、解决实际数据管理问题的能力。
对学习过程评价课程内容的五个方面的实验需分别写出实验报告（三页以上），要求根据实验内容要求，自己设计的上机案例、过程和结论进行详尽描述，包括关键性截图。
实验报告形式如下（表格中每项可扩展）：
实验报告
《数据库系统原理》实验报告
题目：
姓名
日期
实验环境：
实验内容与完成情况：
出现的问题：
解决方案（列出遇到的问题和解决办法，列出没有解决的问题）：
五、学习过程评价考核的评价标准
学习过程评价的考核成绩分为五个等级：
90%以上：
完成试验要求的各项设置和内容，操作熟练、流畅。
80%—89%：
基本完成试验要求的各项设置和内容，操作熟练。
70%—79%：
完成主要的试验要求的设置和内容，操作基本正确。
60%—69%：
部分完成主要的试验要求的设置和内容。
60%以下：
内容不完整，不能完成主要的试验要求的设置和内容
六、学习过程评价考核选例
（操作步骤供参考）
实验一创建数据库
1、实验内容：
（1）数据库名称：
Exam
（2）要求：
主数据文件名为Exam_data，存放位置D:
\200801012（说明：
200801012为学生学号，需要提前在D盘建立以学生学号为名的文件夹）文件夹，大小20MB，最大100MB，增量为20%；日志文件名为Exam_log，存放位置D:
\200801012文件夹下，大小5MB，最大20MB，增量为3MB。
2、操作步骤：
（1）打开SQLServer2000企业管理器，右击控制台中的“数据库”，选择“新建数据库”命令，如下图1：
图1
（2）在弹出的数据库属性对话框，“常规”选项卡中填入数据库名字Exam，如图2所示。
图2
（3）选择“数据文件”选项卡和“事务日志”选项卡，分别设置数据文件和日志文件的文件名分别为exam_Data、exam_Log；位置分别为：
D:
\200801012\exam_data.mdf、d:
\200801012\exam_Log.LDF；还可以修改数据文件和日志文件初始大小和所属的文件组。
如图3、图4所示。
图3图4
设置完成后，单击“确定”按钮创建数据库Exam。
观察D:
\200801012文件夹中的数据文件和日志文件。
实验二数据表的创建和操作
1、实验内容：
（1）数据表名称：
Student（学生表）、Class（班级表）
（2）结构：
Student：
字段名
类型
宽度
说明
sid
char
10
学号
sname
varchar
20
姓名
sex
char
2
性别
birthday
datatime
8
出生日期
zf
float
6
入学总分
classid
char
3
所在班级编号
Class：
字段名
类型
宽度
说明
classId
Char
3
班级编号
className
varchar
50
班级名称
（3）输入数据：
Student：
2008010011
王刚
男
1991.01.12
562.00
001
2008020001
刘小明
女
1992.06.15
450.00
002
2008010012
张林
男
1992.04.01
430.00
003
Class：
001
2009级计算机应用技术一班
002
2009级信息管理班
003
2009级计算机应用技术二班
（4）在Student表的sid属性创建主索引。
2、操作步骤：
（我们以Student表创建过程为例讲述，class表学生自行操作）
（1）选择如图1中新建的Exam数据库，在子项的“表”上右击，在快捷菜单中选择“新建表”，打开如图5所示的表设计器对话框，可以设计表的字段。
图5
设计完毕后关闭该对话框，保存并输入表名student。
（2）右击图6中新建的student表，在快捷菜单中选择“打开表”，然后选择“返回所有行”可以输入或查看表中数据如图7所示。
也可以利用查询分析器或者单击图7工具栏中的
图标，打开SQL窗口，在其中输入SQL语句实现插入数据，如：
INSERTINTOstudent
（sid,sname,sex,birthday,zf,classid）
VALUES（'200802001','张林','男',1991-02-21,450.00,003）
实现插入数据操作。
图6
图7
（3）建立索引：
右击Student表，选择“设计表”，打开表设计器对话框，如图5所示。
单击工具栏中的
“表和属性索引”按钮，打开“属性”对话框，如图8所示。
可以方便的定义表索引，以及表间关系、check约束等。
图8
实验三存储过程和触发器的创建和运行
1、实验内容：
（1）创建一个带参数存储过程，实现向表stu
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