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数据库原理与应用
主讲教师 刘拥/巢湖学院
学习人数 338
开课周期 2022年09月27日 ~ 2022年12月04日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 10 周
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课程

名称

数据库原理

总学时

48

学分

3

课程

编码

CS2ZY3111

理论

学时数

48

实验

学时数

24

独立实验

适用

专业

计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物

联网工程、人工智能、数据科学与大数据技术

先修课程

C语言程序设计、数据结构、离散数学

课程

类别

□人文社科通识教育课程      □数学与自然科学课程

☑专业课程(□工程基础   专业基础    □专业核心   □专业选修)

□工程实践(□学科基础实践  □专业实践

【课程简介】

(1)课程性质:《数据库原理》是计算机科学与技术专业的必修专业基础课程,在计算机应用领域的实践中占重要地位。数据库的理论和技术本身有重要的使用价值,同时又是其它发展方向(如分布式数据库、数据库机器、并行数据库、管理信息系统、决策支持系统等)的核心和基础;也是人工智能、大数据技术研发、数据挖掘等研究方向的有力工具。

(2)主要教学内容:掌握数据库系统的基本原理,了解数据库技术的主要内容,掌握数据库应用系统的基本开发方法,了解数据库管理系统软件的研究内容以及数据库新技术的发展。了解和掌握数据库管理技术发展的过程,数据库系统的基本概念、体系结构和全局结构。熟练掌握关系模型的关系运算理论,关系数据库SQL语言的全貌和使用技术。熟练掌握关系数据库的规范化理论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程序的设计。了解数据库系统的保护措施。了解并发控制的原理、措施和封锁的方法和规则。了解数据库的安全性和完整性。了解具有对象特征的数据库的基本概念。

(3)课程教学目标: 通过本课程的学习,能是使学生掌握数据库的基本理论基础,包括数据库管理系统的构成、体系结构和数据查询所依据的原理与方法,数据描述及查询语言的结构和数据库设计所依据的理论基础,从而使学生从理论和实践上掌握DBMS开发原理,并为设计数据库系统打下理论基础。

课程概述

      课程学习原因:数据库及其相关技术是计算机应用中一个非常活跃、发展迅速、应用广泛的领域。随着物联网、移动互联网、社交媒体等信息技术的飞速发展,数据资源急剧膨胀,如何解决数据管理的相关理论和技术问题,并利用计算机对这些数据资源进行科学地组织、存储、检索、维护和共享,是数据库原理课程的主要教学内容。课程能提升个人的数据思维和驱动能力,是机器学习和数据挖掘的研究基础。最实用的是,毕业设计用到数据库设计、SQL使用;几乎所有有的软件后台都需要数据库支撑;学完本门课程可以直接求得DBA位置相关的工作。

      本课程的教学团队由一线教师组成,教学内容涵盖了数据库原理的主要知识架构。几位老师将先后带领同学们学习数据库系统相关基本概念,数据模型,数据库系统结构,关系结构形式化定义,关系完整性,关系代数,基本表的创建,修改和删除,单表查询,连接查询,嵌套查询,数据更新,视图定义更新、使用特点;数据库安全性,触发器设计,嵌入式SQL,存储过程设计,函数依赖,第一、二范式,第三、BC范式,闭包和候选码判定,无损连接性判定;数据库设计过程,概念结构设计,逻辑结构设计;事务,数据库恢复备份总述,数据库恢复;并发问题,并发问题解决,活锁、死锁,冲突可串行化,两段锁协议,数据库新技术等。

      通过本课程的学习,能是使学生掌握数据库的基本理论基础,包括数据库管理系统的构成、体系结构和数据查询所依据的原理与方法,数据描述及查询语言的结构和数据库设计所依据的理论基础,从而使学生从理论和实践上掌握DBMS开发原理,具备针对各类复杂业务需求进行规范化关系数据库设计的能力,具有开展高级数据库管理、大数据分析和挖掘等工作的基本素质。

       该课程短小精悍,480分钟的视频,涵盖了数据库原理的主要知识框架。课程采用理论结合实战,项目案例精讲方式。配套资源丰富:课件PPT、教学大纲、工程教育专业认证理念下的作业及试卷考核,强调对原理的理解,以培养解决复杂工程问题能力为导向的教学。

    


课程大纲
  • 第1章 绪论
    • Part-1 数据库系统概述
    • Part-2 数据模型
    • Part-3 数据库系统结构
    • Part-4 数据库系统概述视频
    • Part-5 数据模型视频
    • Part-6 数据库系统结构视频
  • 第2章 关系数据库
    • Part-1 关系结构形式化定义
    • Part-2 关系完整性
    • Part-3 关系代数
  • 第3章 关系数据库标准语言SQL
    • Part-1 基本表的创建、修改和删除
    • Part-2 单表查询(一)
    • Part-3 单表查询(二)
    • Part-4 连接查询
    • Part-5 嵌套查询
    • Part-6 数据更新
    • Part-7 视图定义、使用特点
    • Part-8 视图更新
    • Part-9 实践:SQL server 数据库安装
    • Part-10 实践:数据库、表的建立和修改
    • Part-11 实践:数据的增删改查
    • Part-12 实践:数据库的分离和附加
  • 第4章 数据库安全性
    • Part-1 数据库安全性
    • Part-2 触发器设计(适用Kingbase ES)
    • Part-3 触发器设计及应用(适用SQL Server)
      • SQL Server 触发器的介绍
      • 实践:insert类型触发器设计和验证
      • 实践:delete类型触发器设计和验证
      • 实践:Update 类型触发器的设计和验证
  • 第5章 关系数据理论
    • Part-1 函数依赖
    • Part-2 第一、二范式
    • Part-3 第三、BC范式
    • Part-4 闭包和候选码判定
    • Part-5 无损连接性判定
  • 第6章 数据库设计
    • Part-1 数据库设计过程
    • Part-2 概念结构设计
    • Part-3 逻辑结构设计
  • 第7章 数据库编程
    • Part-1 嵌入式SQL
    • Part-2 存储过程
  • 第8章 数据库恢复技术
    • Part-1 事务
    • Part-2 数据库恢复备份总述
    • Part-3 数据库恢复
  • 第9章 并发控制
    • Part-1 并发问题
    • Part-2 并发问题解决
    • Part-3 活锁、死锁
    • Part-4 冲突可串行化
    • Part-5 两段锁协议
  • 第10章 课程基础知识考试
授课目标

 【课程目标】

课程目标1(CO1)能够应用关系理论、规范化理论和并发控制等数据库理论知识,去分析和解决计算机工程中相关的数据库系统问题。

课程目标2(CO2):能够运用数据库设计原理、设计方法、关系标准化查询语言SQL,根据计算机工程中数据库的建设需求,完成复杂相关数据库系统的分析、设计、开发和维护工作。

课程目标3(CO3)能够根据不同数据库产品的各自特点和应用场景,选用合适的数据库管理平台或开发工具,对数据进行备份、恢复以及综合分析与处理。

1.支持毕业要求1 工程知识:掌握数学、 自然科学、工程基础和专业知识,并能够将这些知识用于解决计算机工程领域复杂工程问题。

具体指标点1.3:掌握解决计算机工程领域复杂工程问题所需的专业知识,能够将其运用于工程问题的推演与分析。

2.支持毕业要求3 设计/开发解决方案:能够设计针对计算机工程领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、模块和流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

具体指标点3.1:掌握计算机工程领域系统设计与产品开发的一般流程、基本方法和技术,能够根据特定需求,完成模块、组件或单元的设计。

3.支持毕业要求5 使用现代工具:能够针对计算机工程领域的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

具体指标点5.1:了解网络工程领域常用的现代仪器、信息技术工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。

预备知识
配套教材
  • 数据库系统概论
    王珊、萨师煊
    高等教育出版社
参考教材
  • 数据库原理及应用
    梁宝华、张冲、刘拥...
    中国科学技术大学出版社
5.0

1 条评价

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4.9

9 条评价

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1 这门课程是免费学习的吗?
本课程是开设在安徽省网络课程学习中心(e会学)平台上的课程,是免费学习的。
2 是否需要完成课程所有的作业?
如果你想要获得课程证书,你需要按照课程老师制定的课程大纲和考核标准完成相关作业;如果仅是为了扩充知识并不需要申请证书,可以根据自己的时间与需求自由安排学习计划。
3 第一:学习数据库需要有编程基础吗?
数据库对编程的要求很低,可以零基础学习数据库。
4 数据库和数据结构一样吗
两个区别还是挺大的,他们是计算机中两个相对比较独立的分支。数据库顾名思义,主要是存储数据的仓库(这个是一种直译的解释),它能够将程序中处理的数据信息按一定的形式存储起来,之所以用到数据库可以体现数据的共享性、整体性和安全性。比较常用的数据库有IBM公司的DB2,甲骨文公司的Oracle和MySQL,微软的SQLServer和Access数据库,Android平台的SQL lite。他们都是支持标准SQL语言的。软件和Web开发一般都会有数据库的存在,用于存储用户的信息,各种业务逻辑需要的数据,等。 数据结构主要研究如何在逻辑上对现实世界中的对象进行建模,研究数据逻辑结构关系及算法,好的数据结构在编程过程更容易理解,能减少算法的时间复杂度和空间复杂度。如常用的数据结构有线性表,队列和栈,树,图等。
5 这门课程使用哪个数据库管理系统?
本课程推荐使用的数据库管理系统为SQL Server。SQL Server属于实际开发中应用较为广泛的数据库管理系统,特别是在诸多企业级、复杂级应用中,都使用了SQL Server。虽然课程使用SQL Server作为主要的数据库管理系统,但所教授的关于数据库的创建、修改、删除以及数据表的创建、修改、删除和查询等方面的SQL语句均为标准SQL,在Oracle、MySQL等流行的数据库管理系统中同样可以使用。此外,课程教授的SQL Server相关概念在流行的数据库管理系统中也同样具备。日后,即使开发项目所使用的不是SQL Server数据库,学生仍然可以通过本次课程内容,快速掌握如何操作项目使用的数据库管理系统。
6 我对数据库的相关知识十分感兴趣,是否要全部学完课程内容才能掌握所需知识?
和以往课堂教学相比,在线课程往往以知识点形式呈现知识。为确保本课程服务的混合式教学工作可以与学校课堂内容对接,我们提供了相对全面的数据库原理和应用的知识。在实际学习中,同学可根据自身特点,有选择性的观看课程内容和实际操作视频,以便更加精准、高效的利用碎片化时间掌握所需内容。同时,大部分同学可能不了解不同学习目标定位对知识点的需求,为此,授课教师专门针对不同学习者的目标,梳理了知识脉络图,同学可根据知识脉络图选择相关知识点进行按需学习。对于其他内容,在学有余力或者其他时间也可以复习和补充,以充分发挥在线课程的特点。
7 如何申请课程证书?
课程团队会在‘考核标准’中公布获得证书的条件。课程公布考核标准并更新完毕后,你的最终总成绩达到条件即可获得证书。
证书直接发送到你注册时的邮箱中,请保证邮箱正确。
8 如何申请课程证书?
课程团队会在‘考核标准’中公布获得证书的条件。课程公布考核标准并更新完毕后,你的最终总成绩达到条件即可获得证书。
授课教师
巢湖学院
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