天津大学数据库原理课程教学大纲
天大《数据库原理》教学大纲
主 题： 《数据库原理》课程教学大纲学习时间：整学期内 容： 《数据库原理》教学大纲英文名称：Database Principles课程类型：专业基础课适用对象：高等职业教育、高等技术教育、高等教育自学考试.先修课程：高级语言程序设计、离散数学、数据结构、操作系统建议教材及参考书：1.《数据库系统原理教程》，王珊、陈红编著，清华大学出版社，2009年6月一、课程的性质、目的和任务1．课程性质数据库原理课程是计算机专业的核心课程，它是一门专业技术基础课。
本课程系统讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。
内容包括：数据库系统的基本概念、数据模型、关系数据库及其标准语言S Q L、数据库安全性和完整性的概念和方法、关系规范化理论、数据库设计方法和步骤，数据库恢复和并发控制等事务管理基础知识，关系查询处理和查询优化等。
2．课程的目的和任务通过本课程学习，使学生系统地掌握数据库系统的基本原理和基本技术。
要求在掌握数据库系统基本概念的基础上，能熟练使用S Q L语言在某一个数据库管理系统上进行数据库操作；掌握数据库设计方法和步骤，具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。
二、课程的教学内容1．绪论1.1引言1.1.1数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统1.1.2数据库技术的产生与发展1.1.3数据库技术的研究领域1.2数据模型1.2.1数据模型的要素1.2.2概念模型1.2.3数据模型1.3数据库库系统结构1.3.1数据库系统的模式结构1.3.2数据库系统的体系结构1.4数据库管理系统1.4.1数据库管理系统的功能与组成1.4.2数据库管理系统的工作过程1.4.3数据库管理系统的实现方法1.5数据库工程与应用1.5.1数据库设计的目标与特点1.5.2数据库设计方法1.5.3数据库设计步骤1.5.4数据库应用2．关系数据库2.1关系数据库概念2.2关系数据结构2.3关系的完整性2.4关系代数2.4.1传统的集合和运算2.4.2专门的关系运算2.5关系演算2.5.1元组关系运算语言A L P H A2.5.2域关系演算语言Q B E2.6关系数据库管理系统3．关系数据库标准语言S Q L3.1S Q L概述3.1.1S Q L的特点3.1.2S Q L语言的基本概念3.2数据定义3.2.1定义、删除与修改基本表3.2.2建立与删除索引3.3查询3.3.1单表查询3.3.2连接查询3.3.3嵌套查询3.3.4集合查询3.4数据更新3.4.1插入数据3.4.2修改数据3.4.3删除数据3.5视图3.5.1定义视图3.5.2查询视图3.5.3更新视图3.5.4视图的用途3.6数据控制3.7嵌入式S Q L3.7.1嵌入式S Q L的一般形式3.7.2嵌入式S Q L语句与主语言之间的通信3.7.3不用游标的S Q L语句3.7.4使用游标的S Q L语句3.7.5动态S Q L简介4．关系数据库设计理论4.1数据依赖4.1.1关系模式中的数据依赖4.1.2数据依赖对关系模式的影响4.1.3有关概念4.2范式4.2.1第一范式4.2.2第二范式4.2.3第三范式4.2.4B C范式4.2.5多值依赖与第四范式4.3关系模式的规范化4.3.1关系模式规范化的步骤4.3.2关系模式的分解5．数据库保护5.1安全性5.1.1安全型控制的一般方法5.1.2O R A C L E数据库的安全型措施5.2完整性5.2.1完整性约束条件5.2.2完整性控制5.2.3O R A C L E的完整性5.3并发控制5.3.1并发控制概述5.3.2并发操作的调度5.3.3封锁5.3.4死锁和活锁5.3.5O R A C L E的并发控制5.4恢复5.4.1恢复的原理5.4.2恢复的实现技术5.4.3O R A C L E的恢复技术5.5数据库复制与数据库镜像5.5.1数据库复制5.5.2数据库镜像6．数据库设计6.1数据库设计的步骤6.2需求分析6.2.1需求分析的任务6.2.2需求分析的方法6.2.3数据字典6.3概念结构设计6.3.1概念结构设计的方法与步骤6.3.2数据抽象与局部视图设计6.3.3视图的集成6.4逻辑结构设计6.4.1E-R图向数据模型的转换6.4.2数据模型的优化6.4.3设计用户子模式6.5数据库物理设计6.6数据库实施6.7数据库运行与维护7.关系数据库管理系统实例7.1关系数据库管理系统产品概述7.2典型关系数据库（O R A C L E、S Y S B A S E、I N F O R M I X、D B2、I N G R E S）8．数据库技术新进展8.1数据库技术发展概述8.2数据模型及数据库系统的发展8.3数据库技术与其他相关技术相结合8.4面向应用领域的数据库新技术8.4.1数据仓库8.4.2工程数据库8.4.3统计数据库8.4.4空间数据库三、课程的重点、难点及深广度本章阐述数据库的基本概念，介绍数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景，数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型，概念模型的基本概念及E R方法，数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成，和数据库的应用。
《数据库原理》教学大纲
数据库原理课程教学大纲一、课程编号：040305二、课程类型：必修课课程学时：48学时（其中理论教学48学时/3学分，课程设计2周/2学分）先修课程：离散数学，数据结构，操作系统三、课程性质与任务数据库技术已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础，《数据库原理》是计算机科学与工程及其他相关学科的一门骨干课程。
通过本课程的理论学习与实践，使学生掌握数据库系统的基本概念与基本理论，重点学习关系数据库系统的相关内容，能熟练使用SQL语言，掌握数据库设计的理论与方法，初步掌握数据系统运行与维护的基本技术，了解数据库技术的发展动态。
四、教学主要内容及学时分配（一）绪论（4学时）1.数据管理技术及其发展2. 数据库系统的基本概念3. 数据模型概念及信息建模过程4. 数据库系统结构及应用系统结构5. 数据库系统组成（二）关系数据库（6学时）1.关系模型2.关系数据语言3.关系代数语言4.关系演算语言（三）关系数据库标准语言SQL（14学时）1. 数据定义语句2.数据查询语句3.数据更新语句4.视图的定义与使用5.数据控制方法6.嵌入式SQL（C语言）7.ODBC 、JDBC接口（四）关系系统及其查询优化（2学时）1.关系系统2.查询优化的一般策略3.关系代数等价变换规则及表达式的优化算法（五）关系数据理论（8学时）1.规范化理论以及数据依赖的概念2.1NF、2NF、3NF、BCNF等范式定义3.数据依赖公理系统4.模式分解方法，可分解至3NF的相关算法（六）数据库设计（4学时）1.数据库设计的特点2.数据库设计的基本步骤3.数据库设计各阶段的任务、意义和方法（七）数据库恢复技术（2学时）1.事务概念和数据库恢复的意义2.恢复的实现技术（数据转储、日志、检查点）3.故障的种类以及对应的恢复策略（八）并发控制（2学时）1.并发控制的概念及意义2.并发调度串行化3.并发控制的实现技术（封锁及相关协议）（九）数据库安全性、数据库完整性（2学时）1.数据库安全性的概念及安全性控制方法2.数据库完整性约束条件及其完整性控制机制（十）数据库管理系统（2学时）1．数据库管理系统的基本功能2．数据库管理系统的系统结构（十一）数据库新技术（2学时）数据库建模、面向对象数据库、分布式数据库等数据库新技术五、教学基本要求本课程理论知识与实践能力并重，具有良好的应用背景。
《数据库原理》课程教学大纲
《数据库原理》课程教学大纲适用专业：计算机科学与技术、信息管理与信息系统、网络工程学制：4年学时/学分：讲授51/3 实验17/1制定者：卢芸审核人：曹玉辉一、说明1、课程的性质、地位和任务：《数据库原理》是计算机学科各专业的一门重要专业基础课程，是计算机科学与技术和信息管理与信息系统及网络工程专业四年制本科的必修课程。
本课程主要讲述数据库的基本概念、原理和方法。
本课程的任务是使学生掌握数据库设计的基本原理，使学生能够利用所学的数据库知识设计数据库应用程序，解决数据处理中的一些实际问题。
通过本课程的学习，要求学生了解数据库的基本概念；掌握关系数据库的理论；掌握数据库设计方法；了解数据库的恢复技术、并发控制、安全性和完整性。
2、课程教学的基本要求：全面介绍数据库系统的基本概念，基本原理和基本技术。
通过研究关系代数，函数依赖，多值依赖，Armstrong公理，关系模式的分解，关系模式的规范化让学生建立扎实的关系数据库理论基础；结合目前信息系统建设的实际全面讲授关系数据库标准语言--SQL、关系数据库设计过程方法，使学生掌握现代信息系统中数据库开发技术；在数据库基本理论的基础上，讲授恢复技术、并发控制技术，数据库实现基本技术以及数据库安全性和完整性控制，使学生掌握数据库系统维护管理系统；对数据库技术的研究动态，如分布式数据库、数据挖掘等也作简略介绍，使学生简单了解目前数据库发展的前沿技术。
在理论和实践上为学生的后续发展打下坚实基础。
此外，配合实验课程的教学中，学生应理论联系实际，理论指导实践，通过规范地完成一系列数据库原理实验进一步巩固所学的相关书本知识，在知识、能力、素质上得到进一步的提高。
3、教法特点：本课程教学以理论和实践并重，采用讲授与实验、课程设计相结合，与科研相结合的方法。
同时有选择地介绍学科的新进展、新成果和新规定。
课堂讲授采用多媒体教学或传统教学方法与投影、幻灯、演示相结合的方式。
4、先修课程：学习本门课程之前，必须掌握计算机的相关基础知识，较为全面地了解和掌握计算机数据表示、存储、管理等方面的专业知识，所以本门课程的先修课程为《数据结构》、《操作系统》、《离散数学》等。
《数据库系统原理》教学大纲
《数据库系统原理》教学大纲课程名称：数据库系统原理课程性质：专业必修课课程学时：36学时课程学分：2学分任课教师：XXX一、课程简介数据库系统原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，主要介绍数据库系统的基本原理、结构和设计方法。
本课程旨在培养学生对数据库系统的基本理论和技术有深入的理解，为学生今后从事相关领域的研究和应用打下扎实的基础。
二、教学目标1.熟悉数据库系统的基本概念和结构；2.掌握数据库设计的基本方法和技巧；3.理解数据库管理系统的功能和工作原理；4.能够独立设计和实现简单的数据库系统。
三、教学内容1.数据库基本概念1.1数据库系统的定义和特点1.2数据库系统的组成和体系结构1.3数据模型与数据模型的分类2.关系数据库模型2.1关系代数和关系演算2.2关系数据库的完整性约束2.3关系数据库的基本操作3.数据库设计3.1数据库设计的基本步骤3.2实体-关系模型（ER模型）的设计方法3.3关系数据库的范式理论4.SQL语言4.1SQL语言概述4.2SQL语言的基本操作4.3SQL查询语句的编写5.数据库管理系统5.1数据库管理系统的概念和功能5.2数据库系统的架构和组成5.3数据库系统的性能优化6.数据库安全与完整性6.1数据库安全的基本概念6.2数据库完整性约束的设计和实现6.3数据库访问控制的方法7.数据库应用开发7.1数据库应用开发的基本原理7.2数据库应用开发的工具和技术7.3数据库应用程序的设计和实现四、教学方法1.理论讲授：通过教师讲授、课件展示等方式传授相关理论知识；2.实践操作：通过案例分析、实验操作等方式引导学生掌握数据库系统的设计和开发方法；3.课堂讨论：通过小组讨论、问题解答等方式促进学生思维的拓展和深化。
五、考核方式1.平时表现（包括课堂表现、作业完成情况）：20%2.期中考试：30%3.期末考试：50%六、参考教材1. 《数据库系统概念》（Abraham Silberschatz、Henry F. Korth、S. Sudarshan著）2.《数据库系统原理》（唐朝华、张吉林、王珊著）3. 《SQL必知必会》（Ben Forta著）七、教学进度安排第1-2周：数据库基本概念第3-4周：关系数据库模型第5-6周：数据库设计第7-8周：SQL语言第9-10周：数据库管理系统第11-12周：数据库安全与完整性第13-14周：数据库应用开发第15周：复习与总结八、备注。
数据库原理课程介绍和教学大纲
《数据库原理》课程简介课程内容：数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支，是构成信息系统的基础。
《数据库原理》课程是计算机科学与技术专业（本科）的重要的专业核心课，同时也是软件工程专业的专业基础课程。
本课程从着重介绍数据库系统的基本概念、原理和技术方法。
课程内容包括数据库系统的基本概念、关系运算理论、SQL语言、关系规范化理论、数据库应用系统的设计方法、数据库系统的安全性控制、完整性控制、并发控制和系统故障恢复等。
通过教学，使学生系统地掌握数据库系统的知识，培养学生运用数据库技术解决问题的能力，为更深入地学习数据库技术和今后从事系统设计实践打下良好的基础。
Brief IntroductionCourse Description:Database technology is a computer science technology, and now has become an important branch of computer science. It is a foundation of information system. The Database Principles is a specialized core course of computer science and technology professionals. It can also take as a specialized course of software professionals.This course highlights the basic concepts , principles and techniques of database system. The content of this course include concepts of database system, relation operation theory, SQL language, relation normalization theory, design and development of DB system, security technology, integrity control, concurrency control, DB recovery and so on..Through the curriculum students can master the basic knowledge of database system , get a thorough understanding of how to use database technology to solve problem, and lay a good foundation for more in-depth study and engaged in the practice of system development in the future.《数据库原理》课程教学大纲一、教学内容第一章绪论1.1 数据库系统概述1.2 数据模型1.3 数据库系统结构1.4 数据库系统的组成教学难点：关系数据模型、数据物理独立性与逻辑独立性。
数据库原理课程教学大纲
数据库原理课程教学大纲【课程编号】01048【课程名称】数据库原理Principles of Database System【学时学分】64 学时；4学分【实验和上机学时】8【课程性质】专业课【开课模式】必修【先修课程】离散数学、算法与数据结构、操作系统【开课单位】计算机应用软件教研室【开课学期】6【授课对象】计算机科学与技术专业、计算机科学与技术专业（嵌入式方向）、网络工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程以关系数据库的基本理论和技术为重点，系统地介绍数据库系统的基础知识、基本原理、方法和技术。
使学生具备数据库的基础理论知识和实际应用能力。
为今后的学习和应用开发打好扎实的数据库基础。
二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1. 数据库系统概论（6学时）①数据库系统的基本概念；（*）②数据模型；（*）③数据库系统的体系结构；（*）④数据库系统的组成；⑤数据库技术的研究领域。
2. 关系数据库（6学时）①关系数据模型；（*）②关系的完整性；（*）③关系代数；（*）④关系演算。
3. 关系数据库语言——SQL（12学时）①SQL语言概述；②数据定义；（*）③查询；（*）④数据更新；（*）⑤视图；（*）⑥数据控制；⑦存储过程；⑧数据库应用程序设计简介。
4. 查询处理与查询优化（4学时）①关系数据库系统的查询处理；②关系数据库系统的查询优化。
5. 关系数据理论（6学时）①关系数据理论的基本概念；②关系规范化理论；（*）③数据依赖的公理系统；④关系模式分解。
（*）6. 数据库设计（8学时）①数据库设计的特点、方法和步骤；②数据库设计的需求分析；③数据库的概念结构设计；（*）④数据库的逻辑结构设计；（*）⑤数据库的物理设计；⑥数据库的实施与维护。
7. 数据库的恢复技术（6学时）①事务的基本概念；（*）②数据库恢复概述；③故障的种类；④恢复的实现技术；（*）⑤恢复的策略；⑥具有检查点的恢复技术。
大学《数据库原理》课程教学大纲及课程重点、难点
大学《数据库原理》课程教学大纲及课程重点、难点一、基本信息课程代码：学分：3总学时：48（其中实验9学时）适用对象：本科计算机、网络、软件工程、通讯等相关专业先修课程：数据结构二、课程性质、教学目的和要求（一）课程性质和目的数据库原理是计算机专业的一门专业必修课，面向高年级学生开设，本大纲以一学期51课时讲授。
本课程的目的是向学生介绍数据库的基本概念和原理，掌握常用数据库系统的使用，使学生能够使用数据库技术进行数据库设计和系统开发。
（二）教学方法与手段以课堂理论教学为主，上机实践为辅，配合多媒体教学。
在教学过程中注重能力的培养，以实际应用为例，提高理论教学的生动性，提高学生的动手能力。
（三）教学安排学时安排：16周X3学时二48学时，其中课堂教学13周X3学时=39学时，上机实验3周X3学时=9学时。
课堂讲授数据库的基本概念、基本理论和工作原理，上机实验练习理论的实现和一个典型的关系数据库系统。
课堂教学：第一章绪论（3学时）第二章关系数据库（6学时）第三章关系数据库标准语言SQL（6学时）第四章（数据库安全性）和第五章（数据库完整性）（3学时）第六章关系数据理论（6学时）第七章数据库设计（6学时）第八章数据库编程和第九章关系查询与优化（3学时）第十章数据库恢复技术（3学时）第十一章并发控制（3学时）上机实验：实验1（3课时）：E-R模式设计和数据库设计与实现。
掌握数据库系统和DBMS的组成，练习SQLServer的配置和使用，E-R模式设计，设计并实现一个具体的数据库。
实验2（3课时）：数据库的范式设计和数据库的数据操纵的设计与实现。
利用E-R模式设计，进行关系模式设计和模式规范化过程的练习，设计并实现数据库的查询、添加、修改、删除、更新以及视图的设计与实现。
实验3（3课时）：数据库系统的安全性和、完整性和整体设计。
数据库系统的安全性和完整性的设计与实现；数据库系统的整体设计。
实验4（3课时）：简单关系数据库系统的设计与实现。
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(4) 索引
服务器环境下的 SQL (1)
2
(1) 三层体系结构
(2) 存储过程（兼容或增加实验 DBMS
存储过程语法）
服务器环境下的 SQL (2)
(1) JDBC 编程（适当扩充 9.6）
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
9.1 9.4
9.6 10.1
13. 16 14. 17
2
(1) 日志和数据库恢复
(2) 封锁和并发控制
期末考试
17.1 17.2
17.3 17.4 17.5
18.1 18.2 18.3
18.4 18.5 18.6
四．学时分配
教学内容 1.数据库系统世界（概述） 2.关系数据库模型 实验 1. 数据库和表 3.关系代数 4.关系数据库语言 SQL(1) 实验 2. SQL 基本功能 5.关系数据库语言 SQL(2) 6.关系数据库语言 SQL(3) 实验 3. SQL 高级功能 7.关系数据库设计理论(1) 8.关系数据库设计理论(2) 9.高层数据库模型(1) 10.高层数据库模型(2) 实验 4.数据库设计 11.约束和触发器(1) 12.约束和触发器(2) 13.视图与索引(1) 14.视图与索引(2) 实验 5.完整性、视图和索引 15.服务器环境下的 SQL(1) 16.服务器环境下的 SQL(2) 实验 6.存储过程和安全性 17.数据库恢复(1) 18.数据库恢复(2) 实验 7. JDBC 编程 19.并发控制(1) 20.并发控制(2) 实验 8.恢复和并发控制
天津大学《数据库原理》课程教学大纲
课程编号： 学 时： 学时分配： 授课学院： 适用专业： 先修课程：
2160285
课程名称： 数据库原理
56
学 分： 3
授课：40 上机：16 实验： 实践： 实践（周）：
计算机科学与技术学院
计算机科学与技术
程序设计原理、离散数学导论、算法与数据结构
一．课程的性质与目的 数据库理论与技术是计算机科学的主要分支之一。现今，数据库是各行业进
二．教学基本要求 通过本课程的学习，学生能够： (1) 理解数据库、数据模型和三级模式的基本概念； (2) 理解并掌握关系模型的基本理论； (3) 熟练掌握使用 SQL 定义数据、查询数据和更新数据； (4) 理解关系数据库的规范化理论； (5) 熟练掌握使用 E/R 图或 UML 图建立高层数据模型； (6) 掌握应用关系数据库理论作指导进行数据库设计； (7) 理解约束和触发器体现的数据库完整性；
数据库恢复 (2)
2
(1) Redo 日志
(2) Undo/Redo 日志
(3) 应对介质故障
并发控制 (1)
2
(1) 串行调度和可串行化调度
(2) 冲突可串行化
(3) 使用锁的可串行化实现（两阶段封
锁）
并发控制 (2)
2
(1) 多种锁模式
(2) 封装调度器的实现（可选讲）
(3) 封锁的粒度
实验 8.恢复和并发控制
课时 对应章节 21 2 2.1
2.2
2 2.4 2.5
2 6.1 6.2
2
2
2 6.3 6.4
5. 8 6. 9 7. 10
(2) 全关系操作 关系数据库语言 SQL (3) (1) 数据库更新 (2) SQL 中的事务 关系数据库设计理论 (1) (1) 函数依赖 (2) 函数依赖的规则 (3) 关系数据库模式设计 关系数据库设计理论 (2) (1) 分解的优劣 (2) 第三范式 (3) 多值依赖 高层数据库模型 (1) (1) E/R 模型 (2) 设计原则 (3) E/R 模型中的约束 (4) 弱实体集 高层数据库模型 (2) (1) 从 E/R 图到关系设计 (2) 子类结构到关系的转化 (3) 统一建模语言 (4) UML 图到关系的转化 实验 3. SQL 高级功能 (1) 子查询 (2) 全关系查询 (3) 数据库修改 (4) SQL 中的事务 实验 4.数据库设计 (1) 关系数据设计理论
(8) 掌握视图和索引的使用； (9) 理解服务器环境下的三层体系结构和存储过程； (10) 掌握 JDBC 编程技术； (11) 理解数据库的安全性，掌握 SQL 提供的安全机制； (12) 理解数据库恢复和并发控制技术； (13) 了解关系查询处理和查询优化方法。
三．教学内容 周学时：4
序号 教学周 1. 2 2. 5
2 6.5 6.6
2 3.1 3.2 3.3
2 3.4 3.5 3.6
2 4.1 4.2 4.3 4.4
2 4.5 4.6 4.7 4.8
2
2
8. 11 9. 12
10. 13
11. 14 12. 15
(2) ER 模型
( (1)
2
(1) 键和外键
(2) 属性和元组上的约束
行数据管理的最有效手段。数据库的力量源于其理论与实践超过 40 年的发展历 程，并集中体现在“数据库管理系统”（简称 DBMS）的这种专门软件之中。在 DBMS 的管理下，数据库用于高效和安全地创建、存储、维护和搜索数据。本课程是计 算机科学与技术专业本科生的主干课程之一。
通过本课程的学习，学生能够： (1) 系统地掌握数据库系统的基本原理和技术， (2) 熟练使用 SQL 在一种 DBMS 上进行各种数据库操作， (3) 掌握数据库设计的方法，具有根据实际需求设计数据库模式以及针对应 用开发数据库系统的能力。
3. 6
4. 7
教学内容 数据库系统世界（概述） 关系数据库模型 (1) 数据模型概述 (2) 关系模型基础 关系代数 (1) 代数查询语言 (2) 关系上的约束 关系数据库语言 SQL (1) (1) 简单查询 (2) 多关系查询 实验 1. 数据库和表 (1) 数据库的创建和管理 (2) 表的创建和管理 实验 2. SQL 基本功能 (1) 简单查询 (2) 多关系查询 关系数据库语言 SQL (2) (1) 子查询
(3) 修改约束
约束和触发器 (2)
2
(1) 断言
(2) 触发器（兼容或增加实验 DBMS 触发
器语法）
视图与索引 (1)
2
(1) 虚拟视图
(2) 修改视图
(3) SQL 中的索引
视图与索引 (2)
2
(4) 索引的选择
(5) 物化视图
实验 5. 完整性、视图和索引
2
(1) 约束
(2) 触发器
(3) 视图
15. 18
16. 19 17. 20
(2) SQL 中的安全机制和用户认证
实验 6.存储过程和安全性
2
(1) 存储过程
(2) SQL 中的安全机制
实验 7. JDBC 编程
2
(1) 连接数据库
(2) 执行查询和更新
数据库恢复 (1)
2
(1) 故障种类
(2) 事务的基本概念（适当扩展 ACID）
(3) Undo 日志