一、 课程名称：数据库原理
二、 学分：4
三、 先修课程：《高级程序设计语言》(如：C语言，Cobol语言，Fortran语言)《离散数学》 《数据结构》《计算机组成原理》《计算机网络》
四、课程的性质、目的和任务：
《数据库原理》课程是网络教育学院考试的一门必修专业基础课。这门课程的主要特点是：数据库知识的介绍力求通俗易懂，教学中穿插了大量实例分析和实际产品的模拟演示，并兼顾到适应于专科、本科层次读者的不同要求和需要，以及为感兴趣的读者对扩展数据库知识的深入学习和了解的需要。通过充分利用计算机技术使读者在学习过程的任何知识点学习中，可以方便地在不同层次中切换，在不同章节和不同知识点之间切换，以及方便地进入和退出对扩展数据库知识的学习环境，支持对相关知识点之间的灵活链接，支持基于基本概念的学习方式。
设立本课程的目的是为了使学生掌握数据库基本原理和技术，能灵活和教好地应用现有的数据库管理系统，掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开发方法。
数据库技术是计算机软件与理论学科的一个重要分支，它研究如何存储、使用和管理数据，有较强的理论性和实用性。随着计算机应用的发展，数据库应用领域已从数据处理、信息管理、事务处理扩大到计算机辅助设计、人工智能、办公信息系统等新的应用领域。
本课程的任务有以下几项：
（１） 使学生了解并掌握数据管理技术发展的过程，数据库系统的基本概念、数据模型和数据库管理系统的体系结构；
（２） 掌握关系模型的关系运算理论，关系数据库SQL语言和使用技术；
（３） 了解并掌握关系数据库的规范化理念以及数据库设计的全过程，能进行数据库结构的设计和简单应用系统的设计；
（４） 了解数据库技术的新进展和新一代数据库系统，包括分布式数据库、并行数据库、主动数据库、对象——关系数据库、数据仓库、工程数据库、统计数据库、空间数据库等。
五、 课程的教学基本要求及主要内容：
第一章 绪论
一、学习要求
数据库技术产生于20世纪60年代中期，是数据管理的最新技术。通过本章的学习，使学生能够了解数据管理技术的发展过程、数据库管理系统的基本特点、数据库设计的基本步骤和方法，学习并掌握数据模型概念及基本特点、以及数据库系统的模式结构和体系结构。
本章学习的难点：数据模型概念。
二、课程内容
1.1 引言
（1）数据库的基本概念：包括数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统，达到识记层次；
（2）数据管理技术的发展阶段：包括人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段。通过学习比较，对各阶段的主要特点及不足达到识记层次；
（3）数据库管理系统的特点：达到领会层次。
1.2 数据模型
（1）数据模型要素：理解数据模型包含的几个方面，达到领会层次；
（2）概念模型：基本概念达到领会层次，但对E-R模型方法应达到简单应用层次；
（3）数据模型：包括层次数据模型、网状数据模型和关系数据模型。重点介绍关系数据模型，达到简单应用层次，对前两种数据模型达到识记层次；
1.3 数据库系统结构
（1）数据库系统的模式结构：达到领会层次；
（2）数据库系统的体系结构：达到识记层次；
1.4 数据库管理系统
（1）数据库管理系统的功能及组成：达到识记层次；
（2）数据库管理系统的实现：达到识记层次；
1.5 数据库工程与应用
（1）数据库设计的步骤与方法：达到识记层次。
第二章 关系数据库
一、学习要求
本章介绍关系数据库基本知识。通过本章的学习，让学生能够了解关系数据模型中关于关系、关系模式和关系数据库等基本概念，了解关系系统的分类；理解关系完整性和关系模型的运算理论，学习并掌握关系、域、主键、侯选键等基本概念和五种基本关系运算。
本章学习的难点：关系的除操作、关系演算理论和RDBMS的分类。
二、课程内容
2.1 关系数据库概述
（1）关系模型的基本概念：包括关系数据库系统和关系模型的基本概念，达到识记层次。
2.2 关系数据结构
（1）关系数据结构：包括关系数据结构的基本概念、关系性质和关系模式等概念。对关系、域、主键、侯选键等基本概念达到领会层次，对关系性质和关系模式等概念达到识记层次。
2.3 关系的完整性
（1）关系的完整性：学习关系完整性知识，包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性，达到领会层次。
2.4 关系代数
（1）集合运算：包括È、Ç、¾和´等传统的集合运算，达到领会层次；
（2）选择、投影和连接运算：达到领会层次；
（3）除运算*：达到识记层次。
2.5 关系演算*
（1）元组关系演算：了解元组关系演算的基本知识，达到识记层次。
（2）域关系演算：了解域关系演算的基本知识，达到识记层次。
2.6 RDBMS分类*
（1）RDBMS分类：包括关系数据库管理系统的基本类型及特征，达到识记层次。
第三章 关系数据库标准语言SQL
一、学习要求
SQL语言是关系数据库的标准语言，是本课程的学习重点之一。通过本章的学习，要求学生能够了解SQL标准概貌及特点；理解和掌握SQL定义语句、数据控制语句、嵌入式SQL语句的应用；并能够熟练应用SQL查询语句、视图创建语句、数据更新语句。
本章学习的难点：模糊查询、自身连接查询、外连接、嵌套查询和视图更新。
二、课程内容
3.1 SQL概述
（1）SQL标准及特点：简略介绍SQL标准的发展过程及特点（综合统一、非过程化、面向集合的操作、语言简洁易学等），达到识记层次。
教学要求：简单介绍SQL的发展历程，重点介绍SQL的特点。
3.2 数据定义
（1）表的定义：包括表的创建、修改和删除，达到简单应用层次。
教学要求：重点介绍CREATE TABLE、ALTER TABLE和DROP TABLE的使用格式，并举例说明。此外，应指出不同的数据库可能支持不同的数据类型。
（2）索引：索引的意义，创建和删除索引的命令格式，达到简单应用层次。
教学要求：强调索引的作用，并详细介绍CREATE INDEX使用格式，并举例说明。
3.3查询
（1）基本查询语句：介绍基于单表的简单SELECT语句，达到简单应用层次；
（2）组合条件查询：介绍各种常用的约束查询条件，达到领会层次；
（3）分组统计：介绍ORDER BY子句、集函数、GROUPBY子句等基本知识，达到领会层次。
教学要求：介绍时可通过举例说明，并强调SELECT语句能够完成投影、选择和连接三种基本关系代数操作。
（4）连接查询：包括自然连接、等值连接、非等值连接、自身连接、外连接和复合条件连接。对自然连接达到简单应用层次；对其他连接达到识记层次。
教学要求：重点介绍自然连接；对其他连接的介绍侧重基本使用方法和作用，介绍方法可采用举例说明。
（5）嵌套查询：包括带有IN谓词、比较运算符、ANY谓词、ALL谓词和EXIST谓词的子查询，达到识记层次。
教学要求：对较难理解的谓词，特别注意举例说明。
（6）集合查询：包括UNION操作、INTERSECT操作和MINUS操作，达到识记层次。
教学要求：举例说明。
3.4 数据更新
（1）数据更新：包括数据插入、数据修改和数据删除，达到简单应用层次。
教学要求：举例说明。
3.5 视图
（1）定义视图：包括建立视图（包括在基本表和视图上建立视图）、删除视图，达到简单应用层次。
教学要求：举例说明。
（2）视图的特性：包括“虚表”的含义、查询时视图消解的过程、对视图更新的限制，达到识记层次。
教学要求：重点介绍查询时视图消解、视图更新的限制。
（3）视图的作用：包括简化用户操作、作为外模式、提供了逻辑独立性、提供安全保护等作用，达到识记层次。
教学要求：重点从外模式和安全保护角度介绍。
3.6 数据控制
（1）授权：介绍如何对SELECT、INSERT、UPDATE、ALTER和INDEX等操作进行权限设置。介绍GRANT和REVOKE语句在上述权限中的使用格式，达到简单应用层次。
教学要求：重点介绍GRANT和 REVOKE语句的使用格式，应举例说明。
3.7 嵌入式SQL
（1）嵌入式SQL简介：包括嵌入式SQL使用格式、与主语言的通信方式、嵌入式SQL的使用技术达到识记层次，对游标概念和使用方法达到领会层次。
教学要求：强调游标的作用。
（2）不使用游标的SQL语句：了解不需使用游标的典型场合，达到领会层次。
（3）使用游标的SQL语句：了解需要使用游标的典型场合，达到识记层次
（4）动态SQL*：简略介绍其与静态SQL的区别、在什么情况下使用动态SQL和其使用形式，达到识记层次。
教学要求：重点介绍在什么情况下使用动态SQL及其基本使用形式。
三、实践环节内容和基本要求
通过充足的上机实习，熟练掌握SQL数据定义、数据查询、数据更新视图定义、创建索引和授权等SQL语句的使用。要求在大型关系数据库管理系统上进行实验，配备相应硬件设备，特别强调应在SQL命令环境中学习和熟习SQL语句。
第四章 关系数据库设计理论
一、学习要求
本章介绍关系数据库设计的理论知识。通过本章的学习，要求学生能够了解关系没模式规范化的重要意义和范式理论的初步知识，理解关系模式上函数依赖和范式的基本概念，掌握关系模式规范化的基本分解方法和步骤。
二、课程内容
4.1 数据依赖
（1）数据依赖对关系模式的影响：达到识记层次；
（2）数据依赖形式化定义：包括函数依赖、平凡函数依赖与非平凡函数依赖、完全函数依赖与部分函数等基本概念，达到领会层次；
（3）最小函数依赖、X
+、F
+概念*：达到识记层次。
4.2 范式
（1）关系模式的范式概念：包括1NF、2NF、3NF和BCNF，达到领会层次；
（2）多值依赖和第四范式*，达到识记层次；
4.3 关系模式的规范化
（1）关系模式的分解问题：包括分解的必要性、分解标准和无损连接分解算法，达到识记层次；
（2）保持无损连接的分解：包括分解到BCNF的无损分解算法，达到简单应用层次；
（3）保持函数依赖的分解：包括分解到3NF的函数依赖分解算法、及既保持无损分解又保持函数依赖的到3NF的分解算法，达到简单应用层次；
第五章 数据库保护
一、学习要求
本章介绍数据保护的基础知识，包括安全性、并发控制、数据恢复和数据复制等技术。通过本章的学习，要求学生能够了解数据保护的基本措施和方法、以及这些措施在ORACLE中的实现方式；能够理解锁、完整性约束和安全性等基本概念；并掌握基本的数据库恢复技术、死锁的诊断与解除方法、数据授权方法等知识。
二、课程内容
5.1安全性
（1）安全性控制：了解数据库安全性控制方法，达到领会层次；
（2）ORACLE的安全性控制，达到简单应用层次。
5.2 完整性
（1）完整性控制：了解完整性约束和完整性控制方法，达到领会层次；
（2）ORACLE的完整性控制：达到简单应用层次。
5.3 并发控制
（1）事务概念：包括事务概念、4个重要属性、及其在并发控制中的重要作用，达到领会层次；
（2）并发控制：包括并发控制问题、并发调度和可串行性化概念，达到识记层次；
（3）封锁机制：包括封锁类型、封锁粒度、封锁协议等，达到领会层次；
（4）死锁及其检测：包括死锁概念、检测手段及解除方法，达到简单应用层次。
5.4 恢复
（1）恢复原理：了解恢复技术的重要性和故障分类，达到识记层次；
（1）恢复技术：包括数据备份、日志、恢复策略等实现技术，达到领会层次。
5.5 数据库复制与数据库镜象*
（1）数据库复制与镜象：了解数据库复制和镜像的基本方法，达到识记层次。
第六章 数据库设计
一、学习要求
本章详细介绍数据库设计知识。通过本章的学习，要求学生了解需求分析和物理设计的基本方法；学习和掌握概念结构设计和逻辑结构设计的基本方法。概念设计中ER模型设计方法、以及ER模型向关系模型的转换方法是学习的重点。
本章的实用性较强，通过本章的学习，要求学生具备设计简单数据库系统的能力。
二、课程内容
6.1 数据库设计的步骤
（1）数据库设计的步骤：包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理设计、数据库实施、及数据库运行和维护，达到识记层次。
教学要求：简略介绍数据库设计的阶段和任务，重要讲解数据流图、E-R图、及E-R图到关系模式的转化方法。
6.2 需求分析
（1）需求分析方法：包括对需求分析任务、用户需求调查和分析方法，达到领会层次；对数据流图和数据字典，达到简单应用层次。
教学要求：简介需求分析的任务、用户需求的调查步骤和方法，侧重讲解数据流图设计方法，达到简单应用层次。
（2）数据字典：包括对数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程的说明，达到领会层次。
教学要求：侧重介绍数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程的内容，并举例说明。
6.3 概念结构设计
（1）概念设计方法：包括自顶向下、自底向下、逐步扩张和混合策略四类方法，达到识记层次。
教学要求：主要介绍基本思想，并举例说明。
（2）设计分ER图：包括选择局部应用和逐一设计分ER图，达到简单应用层次。
教学要求：重点介绍分ER图的设计步骤，并举例说明。
（3）集成分ER图：包括各分ER图之间的冲突问题及解决方法、修改和重构、生成基本ER图，达到简单应用层次。
教学要求：重点介绍各分ER图之间的冲突问题及解决方法。
6.4 逻辑结构设计
（1）ER模型向关系模型的转换：包括逻辑结构设计步骤和ER图向关系模型转换应遵循的原则，达到简单应用层次。
教学要求：简单介绍逻辑结构设计的步骤，重点介绍ER图向关系模型转换应遵循的原则，并举例说明。
（2）数据模型的优化：包括确定数据依赖、消除冗余、确定范式及根据应用要求合理分解，达到领会层次。
教学要求：详细介绍数据模型优化方法的各个过程。
（3）用户子模式的设计：包括定义用户外模式的基本原则和方法，达到简单应用层次。
教学要求：简单介绍在设计用户子模式时应考虑的几个方面。
6.5 数据库物理设计
（1）物理结构的设计：包括确定数据的存储结构、数据的存取路径、数据的存放位置、系统的配置，达到领会层次。
教学要求：详细介绍设计数据库物理结构应考虑的问题。
（2）物理结构的评价*：包括存储空间、存取时间和维护代价等，达到识记层次。
教学要求：扩展介绍评价物理结构的几个方面。
6.6 数据库的实施
（1）数据库的实施：包括定义数据库结构、组织数据入库、编制与调试应用程序、数据库试运行，达到识记层次。
教学要求：简单介绍数据库实施阶段的几个工作。
6.7 数据库运行和维护
（1）数据库运行和维护：介绍数据库维护阶段的工作内容，达到识记层次。
教学要求：简单介绍数据库维护阶段的工作内容。
第七章 关系数据库管理系统实例
一、学习要求
通过本章的学习，了解常见的关系数据库管理系统产品的特点和功能，并能正确的比较产品特点和根据应用要求选择合适的数据库产品。
二、课程内容
7.1 关系数据库管理系统产品概述
（1）产品概述：了解商品化数据库产品的发展阶段和主要特征，达到识记层次；
7.2 典型产品介绍
（1）Oracle服务器：了解Oracle服务器的主要特点，达到简单应用层次；
（2）Oracle工具：了解Oracle工具的主要特点，达到识记层次；
（3）DB2服务器：了解DB2服务器的主要特点，达到领会层次；
（4）DB2工具：了解DB2工具的主要特点，达到识记层次；
第八章 数据库技术新进展
一、学习要求
通过本章的学习，了解数据库技术发展趋势和新一代数据库系统的基本特征、数据库技术与其它技术的结合及意义、及当前数据库技术研究热点。
二、课程内容
8.1 数据库技术的发展
（1）第一代数据库系统及特点：了解第一代数据库系统的特征，达到领会层次；
（2）第二代数据库系统及特点：了解第二代数据库系统的特征，达到领会层次；
（3）第三代数据库系统及特点：掌握第三代数据库系统的主要特点，了解新一代数据库系统及主要特征，了解数据库技术的研究热点和发展趋势，达到识记层次。
8.2 数据库技术与其它技术相结合*
（1）分布式数据库概念：了解分布式数据库的基本概念，达到领会层次。
（2）并行数据库概念：了解并行数据库的基本概念，达到识记层次。
（3）多媒体数据库概念：了解多媒体数据库的基本概念，达到识记层次。
（4）主动数据库概念：了解主动数据库的基本概念，达到识记层次。
（5）对象数据库概念：了解对象数据库ORDB和面向对象数据库OODB的基本概念，达到领会层次。
8.3 面向应用领域的数据库新技术**
（1）数据库新技术：了解数据仓库技术的基本知识，达到识记层次。
（2）其他应用数据库：了解工程数据库、统计数据库、空间数据库的基本概念，达到识记层次。
