《数据库原理》PPT课件 河南科技大学 杨春蕾

 
课件内容： 
绪论 
了解数据库技术阐述和发展的背景；掌握“数据、数据库、数据库管理系统（DBMS）和数据库系统（DBS）”四个密切相关的基本概念；掌握数据库系统的特点。了解数据模型的意义和在数据库系统中的地位；了解两类数据模型；掌握信息世界中的基本概念、初步掌握E-R模型的建立方法；理解数据模型的三个组成要素。初步掌握关系模型的数据结构、数据操纵与完整性约束、优缺点；理解数据库“型”和“值”的概念；理解数据库系统的三级模式结构；理解二级映像功能与数据独立性。 
1.1 基本概念 
1.2 数据库管理技术的产生与发展 
1.3 概念模型 
1.4 关系模型 
1.5 数据库系统的结构与组成 
关系数据库 
掌握“域”、“笛卡尔积”、“关系”等基本概念；理解关系模式与关系间的“型与值”的关联；初步认识“查、插、删、改”四个基本的关系操作；了解关系数据语言的分类；初步掌握关系的三个完整性规则。 掌握传统的集合运算“并、差、交、笛卡尔积”；掌握专门的关系运算“选择、投影、连接、除”。 
2.1 关系数据结构及形式化定义 
2.2 关系操作和关系的完整性 
2.3 关系代数——传统的集合运算 
2.4 关系代数——专门的关系运算（选择、投影） 
2.5 关系代数——专门的关系运算（连接） 
2.6 关系代数——专门的关系运算（除） 
关系数据库标准语言SQL 
了解SQL的产生与发展；掌握SQL的特点；熟知学生-课程数据库中各基本表的结构及数据；掌握SQL的数据定义语句。熟练掌握单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询等SQL数据查询语句，以及插入数据、修改数据和删除数据的SQL数据更新语句，要求能灵活运用、举一反三。掌握空值的意义以及空值的判断；理解视图的概念、意义和作用，熟练掌握SQL语言关于视图的定义、查询和受限更新，要求能灵活运用、举一反三。 
3.1 SQL概述 
3.2 学生-课程数据库 
3.3 数据定义 
3.4 数据查询——单表查询（选择若干列） 
3.5 数据查询——单表查询（选择若干元组） 
3.6 数据查询——单表查询（ORDER BY子句、聚集函数、GROUP BY子句） 
3.7 数据查询——连接查询 
3.8 数据查询——嵌套查询（带IN谓词的子查询） 
3.9 数据查询——嵌套查询（带比较运算符的子查询） 
3.10 数据查询——嵌套查询（带ANY(SOME)或ALL谓词的子查询） 
3.11 数据查询——嵌套查询（带IEXISTS谓词的子查询，第1讲） 
3.12 数据查询——嵌套查询（带IEXISTS谓词的子查询，第2讲） 
3.13 数据查询——集合查询 
3.14 数据更新——插入数据 
3.15 数据更新——修改数据 
3.16 数据更新——删除数据 
3.17 空值的处理 
3.18 视图——定义视图 
3.19 视图——查询视图 
3.20 视图——更新视图 
3.21 视图——视图的作用 
数据库安全性 
了解数据库的不安全因素，掌握什么是数据库的安全性；了解计算机及信息安全技术方面的安全标准，掌握TCSEC/TDI安全级别划分；理解数据库安全性控制的基本手段；熟练掌握SQL语言关于数据库安全性的权限授予与回收，以及角色的创建及其权限授予与回收，要求能灵活运用、举一反三。 
4.1 数据库安全性概述 
4.2 数据库安全性控制——概述 
4.3 数据库安全性控制——存取控制（自主存取控制） 
4.4 数据库安全性控制——存取控制（强制存取控制） 
数据库完整性 
熟练掌握数据库的三类完整性的定义和现实意义；熟练掌握SQL语言关于数据库完整性的约束语句，要求能灵活运用、举一反三；掌握完整性约束命名及修改方法。熟练掌握触发器的定义和激活机制；熟练掌握SQL语言关于触发器的定义、激活和删除语句，要求能灵活运用、举一反三。 
5.1 什么是数据库完整性 
5.2 实体完整性 
5.3 参照完整性 
5.4 用户定义的完整性 
5.5 完整性约束命名子句、域中的完整性限制、断言 
5.6 触发器 
关系数据理论 
理解对关系进行规范化的原因；掌握函数依赖、码和范式的一系列基本概念。熟练掌握用分解法将关系模式从1NF到BCNF的规范化过程，要求能灵活运用、举一反三；掌握多值依赖的概念和规范化到4NF的方法。理解逻辑蕴含的概念，掌握Armstrong公理系统中的基本规则；理解F的闭包的概念，掌握求函数依赖集F的闭包的算法；掌握求极小函数依赖集的方法。 
6.1 问题的提出 
6.2 规范化——函数依赖与码 
6.3 规范化——非主属性对码的函数依赖 
6.4 规范化——主属性对码的函数依赖 
6.5 规范化——多值依赖 
6.6 数据依赖的公理系统——Armstrong公理系统 
6.7 数据依赖的公理系统——函数依赖闭包 
6.8 数据依赖的公理系统——函数依赖集等价 
6.9 模式的分解 
数据库设计 
了解数据库设计的背景和特点、数据库建设的基本规律、数据库设计的方法；理解数据库设计的六个阶段；理解需求分析的任务，初步掌握数据字典的内容和编写方法；理解概念模型的特点，熟练掌握E-R模型的图元表达方法，要求能根据具体的应用需求建立初步E-R模型，并恰当设计实体间联系的比例和属性。 熟练掌握E-R图集成的方法，要求能完成分E-R图间的冲突消除，合并为初步E-R图，消除不必要的冗余，生成基本E-R图；熟练掌握E-R图向关系模型转换的规则，要求转换步骤规范、根据具体需求灵活运用转换规则；了解数据模型的优化策略；理解设计用户子模式的意义。了解数据库物理设计的内容和方法；掌握关系模式常用的存取方法；了解确定数据库存储结构的步骤和方法；了解在数据库实施阶段，数据载入和数据库试运行的步骤和方法；了解数据库的维护工作包括的内容。 
7.1 数据库设计概述 
7.2 需求分析 
7.3 概念结构设计——E-R模型 
7.4 概念结构设计——概念结构设计 
7.5 逻辑结构设计——E-R图向关系模型的转换 
7.6 逻辑结构设计——数据模型优化及子模式的设计 
7.7 物理结构设计 
7.8 数据库实施和维护 
数据库编程 
熟练掌握嵌入式SQL语句与主语言之间的通信方式，尤其是通过使用游标协调SQL语句面向集合的处理方式与主语言面向单记录处理方式之间的矛盾；掌握过程化SQL的块结构和变量、常量的定义方法；熟练掌握存储过程的创建和执行方法，理解存储过程的优点；初步掌握ODBC工作原理和工作流程。 
8.1 嵌入式SQL 
8.2 游标 
8.3 嵌入式SQL程序实例 
8.4 动态SQL 
8.5 过程化SQL 
8.6 存储过程 
8.7 ODBC编程 
关系查询处理和查询优化 
了解查询处理步骤，理解实现查询操作的算法；理解查询优化的作用和优化器需完成的工作和包括的主要技术；掌握不同程度的查询优化花费的不同代价。 
9.1 查询处理步骤 
9.2 查询操作的实现方法 
9.3 查询优化 
数据库恢复技术 
掌握事务的概念和ACID特征，初步掌握基本的代码编写事务定义的方法；了解数据库系统中可能发生的故障和恢复实现技术。 
10.1 事务 
10.2 数据库系统故障种类 
10.3 数据库恢复实现技术 
10.4 数据库恢复策略 
并发控制 
理解事务的执行方式；充分理解并发操作带来的三类数据不一致问题；掌握实现并发控制的两类封锁的定义与意义；初步掌握使用封锁机制解决三种数据不一致的方法；初步理解死锁的定义、死锁的预防、诊断与解除；掌握多个事务并发执行的可串行化调度策略和两段锁协议。 
11.1 并发操作引起的问题 
11.2 封锁和封锁协议 
11.3 活锁和死锁 
11.4 并发调度的可串行性 
11.5 两段锁协议 
11.6 封锁的粒度