《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案数据库系统原理教案一、教学目标1.掌握数据库系统的基本概念和发展历程；2.了解数据库系统的基本组成部分和主要功能；3.理解数据库系统的三级模式结构和数据独立性的概念；4.学会使用SQL语言进行数据库的操作和查询。
二、教学重点1.数据库系统的基本概念和发展历程；2.数据库系统的三级模式结构和数据独立性的概念。
三、教学难点1.数据库系统的三级模式结构和数据独立性的概念；2.使用SQL语言进行数据库操作和查询。
四、教学内容和方法1.数据库系统的基本概念和发展历程（1）数据库系统的定义和特点定义：数据库系统是指一个可共享的、统一管理的、按照一定数据模型组织数据的数据集合。
特点：数据共享、数据冗余度低、数据独立性、数据集中控制、数据安全性高。
（2）数据库系统的发展历程1960年代：文件管理系统；1970年代：层次结构数据库系统、网络结构数据库系统；1980年代：关系模型数据库系统、面向对象数据库系统；1990年代：面向对象关系模型数据库系统、数据仓库、分布式数据库系统；2000年代：大数据数据库系统、云数据库系统。
教学方法：讲解+案例分析。
2.数据库系统的三级模式结构和数据独立性的概念（1）数据库系统的三级模式结构概念模式（Conceptual Schema）：数据的逻辑结构和特征；内部模式（Internal Schema）：数据在存储介质上的物理结构；外部模式（External Schema）：用户的视图，以及用户与数据库之间的接口。
（2）数据独立性的概念逻辑数据独立性：概念模式变化时，外部模式保持不变。
物理数据独立性：内部模式变化时，概念模式保持不变。
教学方法：讲解+案例分析。
3.使用SQL语言进行数据库操作和查询（1）SQL语言的基本概念和特点定义：Structured Query Language，结构化查询语言。
特点：简单、易学、灵活、功能强大。
（2）SQL语言的基本操作和语法表的创建、插入数据、查询、更新、删除（3）SQL语言的高级查询连接查询、子查询、多表查询、嵌套查询等教学方法：讲解+案例演示。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、引言1.1 课程背景数据库系统是现代计算机系统中不可或缺的组成部分，广泛应用于各个领域。
本课程旨在让学生掌握数据库系统的基本原理、方法和技术，为后续相关课程打下基础。
1.2 课程目标（1）数据库系统的基本概念、发展和分类；（2）关系型数据库的基本原理和操作；（3）SQL语言及其应用；（4）数据库设计方法和步骤；（5）数据库系统的性能优化和事务管理。
二、数据库系统概述2.1 数据库的基本概念2.1.1 数据和信息的概念2.1.2 数据库的定义和特点2.1.3 数据库系统的组成2.2 数据库的发展和分类2.2.1 层次数据库2.2.2 网状数据库2.2.3 关系数据库2.2.4 面向对象数据库2.2.5 分布式数据库和云计算数据库2.3 数据库系统的体系结构2.3.1 客户端/服务器模式2.3.2 浏览器/服务器模式2.3.3 移动数据库三、关系型数据库的基本原理3.1 关系模型3.1.1 关系的定义和性质3.1.2 关系的操作3.1.3 关系的完整性约束3.2 关系数据库的基本操作3.2.1 数据查询3.2.2 数据更新3.2.3 数据定义3.3 数据库的规范化理论3.3.1 函数依赖3.3.2 范式及其分类3.3.3 数据库的规范化过程四、SQL语言及其应用4.1 SQL语言概述4.1.1 SQL语言的起源和发展4.1.2 SQL语言的特点4.1.3 SQL语言的组成4.2 数据定义语言（DDL）4.2.1 创建和删除表4.2.2 修改表结构4.3 数据操作语言（DML）4.3.1 数据查询4.3.2 数据更新4.4 数据控制语言（DCL）4.4.1 权限管理4.4.2 事务管理五、数据库设计方法和步骤5.1 需求分析5.1.1 数据需求分析5.1.2 功能需求分析5.1.3 性能需求分析5.2 概念设计5.2.1 实体-关系模型5.2.2 实体-关系图的绘制5.3 逻辑设计5.3.1 关系模型的转换5.3.2 关系数据库的规范化5.4 物理设计5.4.1 存储结构设计5.4.2 索引设计5.4.3 数据分配策略5.5 数据库实施与维护5.5.1 数据库的实施5.5.2 数据库的维护六、数据库系统的性能优化6.1 查询优化6.1.1 查询优化的目标6.1.2 查询优化策略6.1.3 索引优化6.2 存储优化6.2.1 数据存储结构6.2.2 文件组织6.2.3 缓冲区管理6.3 并发控制6.3.1 并发控制的基本概念6.3.2 并发控制的方法6.3.3 事务调度六、数据库的安全性和完整性7.1 数据库的安全性7.1.1 安全策略7.1.2 用户权限管理7.1.3 数据加密7.2 数据的完整性7.2.1 完整性约束的类型7.2.2 完整性检查机制7.2.3 触发器八、数据库事务管理8.1 事务的基本概念8.1.1 事务的定义和属性8.1.2 事务的分类8.1.3 事务的处理过程8.2 事务并发控制8.2.1 并发事务的调度8.2.2 事务的可串行化8.2.3 乐观并发控制和悲观并发控制8.3 事务恢复8.3.1 故障分类8.3.2 事务备份与恢复8.3.3 事务日志和checkpoint九、数据库系统案例分析9.1 案例一：某企业员工信息管理系统9.1.1 需求分析9.1.2 数据库设计9.1.3 系统实现9.2 案例二：在线书店数据库设计9.2.1 需求分析9.2.2 数据库设计9.2.3 系统实现9.3 案例三：社交媒体数据库设计9.3.1 需求分析9.3.2 数据库设计9.3.3 系统实现十、课程总结与展望10.1 课程回顾10.2 数据库技术的发展趋势10.3 数据库系统的应用领域10.4 课程实践与拓展重点和难点解析一、数据库系统的基本概念难点解析：理解数据库从数据到信息的转换过程，掌握数据库系统的各个组成部分及其作用。
数据库系统原理教学设计
数据库系统原理教学设计课程背景数据库系统原理是计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业的重要基础课程之一。
在大数据时代，数据的存储、管理和分析变得越来越重要，因此，掌握数据库系统原理和技术对于培养学生的数据处理能力和信息管理能力至关重要。
本课程是一门本科课程，预计学时为48学时，面向计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业的学生。
因此，本课程的教学设计需要兼顾理论和实践，并且注重将原理与实践相结合，以帮助学生更好地理解和应用所学知识。
教学目标本课程的教学目标分为三个方面：1.知识目标：使学生掌握数据库系统的概念、基本原理和基本技术，掌握关系数据库模型，具备设计和实现简单数据库系统的能力。
2.能力目标：培养学生对数据的分析、处理和管理能力，提高学生的信息处理和管理能力。
3.素质目标：培养学生的自主学习能力、沟通能力和团队协作能力，提高学生的学习兴趣和实践能力。
教学内容第一部分：关系数据库概述该部分主要介绍关系数据库的概念、特点、模型等内容，包括以下主题：•数据库基本概念•关系型数据模型•数据库设计•数据库语言第二部分：SQL语言该部分主要介绍SQL语言的基本语法和常用操作，包括以下主题：•SQL语言概述•SQL语言基础•数据库查询•数据库操作第三部分：关系数据库管理系统该部分主要介绍关系数据库管理系统的基本原理和基本技术，包括以下主题：•数据库安全性•数据库备份和恢复•数据库性能优化第四部分：实践环节该部分主要是实践环节，旨在让学生将所学的理论知识应用到实际中，包括以下内容：•数据库设计与实现•数据库查询与操作•数据库性能测试教学方法1.理论讲授：通过讲解PPT、案例分析、实例演示等方式，让学生掌握数据库系统原理和技术。
2.课堂讨论：在教学过程中，适当安排课堂讨论环节，促进学生之间的互动和思维碰撞，提高学生的学习兴趣和积极性。
3.实践教学：在第四部分的实践环节中，通过实践教学，让学生将所学的知识应用到实际中，增强学生的实践能力和团队协作能力。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案《数据库系统原理》教案第⼆章关系数据库2．1 关系数据库概述1、关系数据库系统：⽀持关系模型的数据库系统。
2、关系模型的组成：关系数据结构、关系操作集合、完整性约束条件三部分。
3、关系数据结构表，特点：简单的数据结构表达丰富的语义，描述现实世界的实体以及实体间的联系（例）4、关系操作*采⽤集合操作：操作对象与操作结果为集合，*常⽤的操作**查询：选择、投影、连接、除、并、交、差等；更新：增、删、改**查询的表达能⼒是关系操作中的最主要部分*关系模型中关系操作能⼒的早期抽象表⽰（即抽象查询语⾔，领会语⾔的含义）：1)关系代数语⾔：⽤代数⽅式表⽰，即⽤关系的运算来表达查询要求的⽅式。
2)关系演算语⾔：⽤逻辑⽅式表⽰，即⽤谓词来表达查询要求的⽅式。
元组关系演算：谓词变元的基本对象是元组变量。
域关系演算：谓词变元的基本对象为域变量。
3)关系代数、关系演算（元组关系演算、域关系演算）三种语⾔在表达能⼒上是等价的。
*早期抽象查询语⾔（关系代数、关系演算语⾔）的作⽤作为评估实际系统中查询语⾔能⼒的标准。
与具体DBMS实现的实际语⾔不完全⼀样（提供许多附加功能，如集函数、关系赋值、算术运算等）*关系数据库的标准语⾔（SQL—structured query language结构化查询语⾔）是集数据查询、DDL数据定义、DML数据操纵、DCL数据控制于⼀体的语⾔。
具有关系代数与关系演算双重特点的语⾔。
5、完整性约束*允许定义三类完整性：实体完整性、参照完整性、⽤户⾃定义完整性。
*关系系统⾃动⽀持的完整性：实体完整性、参照完整性。
2．2关系数据结构（关系、关系模式、关系数据库）1、关系例1：有表结构（关系模式）：学⽣（学号、性别）如果，学号为⼦界类型D1=[1..100], 性别为枚举类型D2=（男，⼥），学⽣表的最⼤取值(最⼤表)：100*2=200个元组例2：有表结构：学⽣（学号、姓名、性别、系别、年龄、籍贯）每个列的类型：integer,char(8),bolean,char(8),integer,char(10)最⼤表元组数：实际应⽤中的具体表：最⼤表的有意义的⼦集1）域：是⼀组具有相同数据类型值的集合。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、教学目标1. 理解数据库系统的基本概念和原理。
2. 掌握数据库设计的基本方法和步骤。
3. 了解关系型数据库的理论基础。
4. 熟悉SQL语言及其应用。
5. 掌握数据库系统的安全性和完整性。
二、教学内容1. 数据库系统概述1.1 数据库的基本概念1.2 数据库系统的结构1.3 数据库的发展史2. 数据模型2.1 概念数据模型2.2 关系数据模型2.3 面向对象数据模型3. 数据库设计3.1 需求分析3.2 概念设计3.3 逻辑设计3.4 物理设计4. SQL语言基础4.1 数据定义4.2 数据操纵4.3 数据查询4.4 数据控制5. 数据库安全性和完整性5.1 安全性控制5.2 完整性约束5.3 访问控制策略三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，加深理解。
3. 实践操作法：上机实践，掌握SQL语言应用。
4. 讨论法：分组讨论，分享学习心得。
四、教学环境1. 教室：配备多媒体教学设备。
2. 计算机实验室：学生上机实践。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 期中考试：测试学生对基本概念、原理和方法的掌握。
3. 课程设计：评估学生在实际项目中运用数据库系统原理的能力。
4. 期末考试：全面考察学生的学习效果。
六、教学资源1. 教材：《数据库系统原理》教材，用于引导学生学习。
2. 课件：PowerPoint课件，辅助讲解和展示。
3. 案例库：实际数据库应用案例，用于分析讨论。
4. 在线资源：推荐国内外优秀数据库学习网站，拓展学生视野。
5. 数据库软件：如MySQL、Oracle等，用于实践操作。
七、教学进度安排1. 第1-2周：数据库系统概述及数据模型2. 第3-4周：数据库设计3. 第5-6周：SQL语言基础4. 第7-8周：数据库安全性和完整性5. 第9-10周：实践环节，运用所学知识解决实际问题八、教学注意事项1. 注重培养学生的问题意识和解决实际问题的能力。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、引言1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 课程内容概述1.4 教学方法与手段二、数据库基本概念2.1 数据与信息2.2 数据模型2.3 数据库与数据库管理系统2.4 数据库系统的结构2.5 课程实践：安装与配置数据库管理系统三、关系数据库3.1 关系模型3.2 关系代数3.3 数据库设计3.4 完整性约束3.5 课程实践：创建和管理关系数据库四、SQL语言4.1 SQL概述4.2 数据定义语言（DDL）4.3 数据操作语言（DML）4.4 数据查询语言（DQL）4.5 事务管理4.6 课程实践：使用SQL语言进行数据库操作五、数据库性能优化5.1 查询优化5.2 索引技术5.3 事务隔离级别5.4 数据库性能监控与调整5.5 课程实践：优化数据库性能六、关系数据库设计6.1 实体-关系模型6.2 关系模式与规范化6.3 数据库设计步骤6.4 课程实践：使用ER模型设计数据库七、数据库安全与完整性7.1 数据库安全概述7.2 用户权限管理7.3 加密技术7.4 完整性约束的实现7.5 课程实践：设置数据库的安全和完整性八、数据库事务8.1 事务的基本概念8.2 事务的属性8.3 事务管理机制8.4 并发控制8.5 课程实践：编写事务处理程序九、数据库恢复9.1 数据库故障类型9.2 事务日志与重做日志9.3 恢复模式9.4 恢复策略9.5 课程实践：数据库恢复操作十、数据库高级特性10.1 视图与物化视图10.2 触发器与存储过程10.3 事务脚本与存储函数10.4 分布式数据库10.5 课程实践：创建和使用视图、触发器十一、数据库性能监控与调优11.1 性能监控指标11.2 性能分析工具11.3 查询优化策略11.4 索引设计与优化11.5 课程实践：实施数据库性能调优十二、数据库备份与复制12.1 备份策略与类型12.2 备份操作与恢复12.3 数据库复制技术12.4 数据同步与冲突解决12.5 课程实践：配置数据库备份与复制十三、NoSQL数据库13.1 NoSQL数据库概述13.2 常见的NoSQL数据库技术13.3 NoSQL数据库的优缺点13.4 NoSQL数据库应用场景13.5 课程实践：探索NoSQL数据库的使用十四、大数据与数据仓库14.1 大数据概念与挑战14.2 数据仓库与OLAP14.3 数据挖掘与分析14.4 大数据处理技术14.5 课程实践：大数据处理与数据仓库应用十五、数据库系统项目实践15.1 项目需求分析15.2 数据库设计与实现15.3 系统开发与测试15.4 项目部署与维护15.5 课程实践：完成一个小型数据库系统项目重点和难点解析本文主要介绍了《数据库系统原理》教案，共包含十五个章节。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、课程简介《数据库系统原理》课程是计算机科学与技术专业的一门核心课程，主要介绍数据库系统的基本概念、原理和方法。
通过本课程的学习，使学生掌握数据库系统的基本理论、设计方法和应用技术，具备分析和解决实际问题的能力。
二、教学目标1.理解数据库系统的基本概念、原理和方法。
2.掌握关系数据库模型的理论基础和设计方法。
3.学会使用SQL语言进行数据库操作。
4.熟悉数据库管理系统的功能和操作。
5.了解数据库系统的应用和发展趋势。
三、教学内容1.数据库系统概述1.1数据库基本概念1.2数据模型1.3数据库系统结构1.4数据库管理系统2.关系数据库模型2.1关系数据结构2.2关系操作集合2.3关系完整性约束2.4关系代数和关系演算3.关系数据库设计3.1实体-联系模型3.2关系数据库设计方法3.3函数依赖与规范化理论3.4数据库设计实例4.SQL语言4.1SQL概述4.2数据定义4.3数据查询4.4数据更新4.5视图和索引5.数据库管理系统5.1数据库管理系统的功能5.2数据库管理系统的操作5.3数据库管理系统的运行与维护6.数据库保护6.1数据库安全性6.2数据库完整性6.3数据库恢复6.4事务管理7.数据库系统应用与发展7.1数据库系统的应用领域7.2数据库新技术7.3数据库发展趋势四、教学方法1.讲授：讲解基本概念、原理和方法。
2.案例分析：分析实际案例，加深对理论知识的理解。
3.实践操作：通过实验和上机操作，掌握数据库管理系统的使用。
4.讨论与交流：组织课堂讨论，促进学生思考和创新能力的培养。
五、教学安排1.理论教学：共计48学时，每周3学时。
2.实践教学：共计16学时，每周1学时。
3.课程设计：共计2周，安排在课程结束后进行。
六、考核方式1.平时成绩：包括出勤、作业、课堂表现等，占总评成绩的30%。
2.实践成绩：包括实验报告、上机操作等，占总评成绩的30%。
3.期末考试：闭卷考试，占总评成绩的40%。
《数据库系统原理》PPT电子课件教案-第五章 数据库保护
四、用户定义的安全性措施 除了系统级的安全性措施外，Oracle还允许用户用数 据库触发器定义特殊的更复杂的用户级安全性措施。例 如，规定只能在工作时间内更新Student表，可以定义如 下触发器，其中sysdate为系统当前时间： CREATE OR REPLACE TRIGGER secure student BEFORE INSERT OR UPDATE OR DELETE ON Student BEGIN IF(TO_CHAR(sysdate，’DY’) IN(‘SAT’,’SUN’)) OR(TO_NUMBER(sysdate HH24') NOT BETWEEN 8 AND l7) THEN
常用的方法：
1）用一个用户名或者用户标识号来标明用户身份， 系统鉴别此用户是否是合法用户。 2）口令(Password)。为进一步核实用户，系统要求 用户输入口令 3）系统提供一个随机数，用户根据预先约定好的某 一过程或函数进行计算，系统根据计算结果是否正 确进一步鉴定用户身份。
2. 存取控制
(2)行级安全性 Oracle行级安全性由视图实现。用视图定义表的水 平子集，限定用户在视图上的操作，就为表的行级提供 了保护。视图上的授权与回收与表级完全相同。 例如，只允许用户U2查看Student表中信息系学生的 数据，则首先创建信息系学生视图S_ IS，然后将该视图 的SELECT权限授予U2用户。 (3)列级安全性 Oracle列级安全性可以由视图实现，也可以直接在基 本表上定义。 用视图定义表的垂直子集就可以实现列级安全性，方 法与上面类似。
Oracle对数据库对象的权限采用分散控制方式， 允许具有WITH GRANTOPTION的用户把相应权限或 其子集传递授予其他用户，但不允许循环授权，即被 授权者不能把权限再授回给授权者或其祖先， U1 U2 U3 U4 × 循环授权 Oracle把所有权限信息记录在数据字典中。当用 户进行数据库操作时，Oracle首先根据数据字典中的 权限信息，检查操作的合法性。在Oracle中，安全性 检查是任何数据库操作的第一步。
数据库原理》教案高技
《数据库原理》教案高技一、课程简介1.1 课程背景随着信息技术的快速发展，数据库技术已成为现代计算机系统的重要组成部分。
数据库原理课程旨在帮助学生了解并掌握数据库的基本概念、原理和技术，培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
1.2 课程目标通过本课程的学习，学生将能够：（1）理解数据库的基本概念和原理；（2）掌握关系型数据库的设计和操作；（3）熟悉数据库管理系统的基本功能；（4）了解数据库技术的发展趋势。
二、教学内容2.1 数据库概述数据库的基本概念数据模型数据库系统的三级模式结构2.2 关系型数据库关系模型关系代数和SQL数据库设计原则2.3 数据库操作数据查询数据更新事务管理2.4 数据库管理系统的功能数据库的创建和管理用户权限管理备份与恢复三、教学方法3.1 讲授法通过讲解数据库的基本概念、原理和技术，使学生掌握数据库知识。
3.2 案例分析法分析实际案例，帮助学生理解数据库的应用场景和解决实际问题的能力。
3.3 实验操作法安排实验课程，让学生动手操作，巩固所学知识。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的30%。
4.2 期末考试包括选择题、填空题、简答题和案例分析题，占总评的70%。
五、教学计划5.1 课时安排共计32课时，其中理论课24课时，实验课8课时。
5.2 教学进度第1-4周：数据库概述和关系型数据库第5-8周：数据库设计原则和关系代数第9-12周：SQL和数据查询第13-16周：数据更新和事务管理第17-20周：数据库管理系统的功能第21-24周：案例分析和实验操作六、数据库设计原则与范式6.1 设计原则数据独立性数据完整性数据一致性数据共享性6.2 数据库范式第一范式（1NF）第二范式（2NF）第三范式（3NF）巴特卡规则七、关系代数与SQL7.1 关系代数选择（Selection）投影（Projection）连接（Join）除（Division）7.2 SQL基本操作数据查询（SELECT）数据更新（INSERT、UPDATE、DELETE）数据定义（CREATE、ALTER、DROP）数据控制（GRANT、REVOKE）八、数据库性能优化8.1 查询优化索引查询重写查询转换8.2 存储优化数据文件组织缓冲区管理磁盘I/O优化九、数据库安全与权限管理9.1 数据库安全用户认证访问控制数据加密9.2 权限管理用户角色权限分配与回收审计策略十、数据库发展趋势与新技术10.1 分布式数据库分布式数据库的概念分布式数据库的优缺点分布式数据库的实现技术10.2 云计算与大数据云计算数据库大数据技术数据仓库与OLAP10.3 数据库新技术内存数据库列存储数据库NoSQL数据库新型SQL数据库十一、数据库编程与应用11.1 数据库应用系统设计需求分析系统设计11.2 数据库编程技术存储过程触发器应用程序示例11.3 数据库应用开发工具集成开发环境（IDE）数据库访问接口（ODBC、JDBC）第三方库与框架十二、实验与实践12.1 实验目的与要求掌握数据库基本操作练习数据库设计与优化体验数据库应用开发12.2 实验内容数据库创建与管理数据表设计与操作存储过程与触发器编写数据库应用系统开发十三、案例分析13.1 案例一：企业员工信息管理系统需求分析系统实现13.2 案例二：在线书店数据库设计需求分析数据库设计系统实现十四、数据库项目实践14.1 项目概述项目背景项目需求项目目标14.2 项目实施数据库设计与实现系统开发与测试项目部署与维护14.3 项目评价功能完整性系统性能用户体验十五、课程总结与展望15.1 课程回顾主要知识点回顾实践技能总结15.2 数据库技术发展趋势新型数据库技术数据库与其他技术融合行业应用与创新15.3 课程建议与反馈教学方法改进教材与资源推荐学生学习建议重点和难点解析本文主要介绍了《数据库原理》课程的教案内容，包括课程简介、教学内容、教学方法、教学评价、教学计划等五个部分，以及后续的十五个章节。
数据库系统原理教案
教案数据库系统原理一、教学目标1.了解数据库系统的基本概念、原理和方法。
2.掌握数据库设计的基本步骤和方法。
3.理解关系数据库的基本理论，包括关系模型、关系代数、关系演算等。
4.掌握SQL语言的基本用法，能够编写简单的SQL查询语句。
5.了解数据库管理系统的功能和特点。
二、教学内容1.数据库系统的基本概念数据库：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
数据库管理系统（DBMS）：数据库系统中负责数据库的建立、使用和维护的软件。
数据模型：用于描述数据、数据联系、数据语义以及一些完整性约束条件的一种方式。
2.数据库设计需求分析：了解用户对数据库的需求，包括数据、功能和性能需求。
概念结构设计：设计数据库的概念模型，如实体-关系模型。
逻辑结构设计：将概念模型转换为具体DBMS支持的数据模型，如关系模型。
物理结构设计：为逻辑结构设计选择合适的存储结构和存取路径。
数据库实施：根据物理结构设计，建立数据库，编写应用程序。
数据库运行和维护：数据库投入运行后，进行性能监控、调整和优化。
3.关系数据库理论关系模型：用表格结构表示实体和实体间联系的数据模型。
关系代数：用于描述关系数据库操作的一组抽象操作符。
关系演算：基于谓词逻辑的形式化语言，用于表达关系数据库的查询。
4.SQL语言数据定义：CREATE、DROP、ALTER等语句。
数据操纵：INSERT、UPDATE、DELETE等语句。
数据查询：SELECT语句，包括简单查询、连接查询、嵌套查询等。
数据控制：GRANT、REVOKE等语句。
5.数据库管理系统功能：数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制、数据库维护等。
特点：支持多用户、保证数据安全性和完整性、支持事务管理和并发控制等。
三、教学方法1.讲授法：讲解数据库系统的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法：通过实际案例，讲解数据库设计的过程和方法。
3.实践操作法：通过上机实验，让学生掌握SQL语言的基本用法。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、教案基本信息1. 课程名称：数据库系统原理2. 课时安排：共32 课时3. 教学目标：了解数据库系统的基本概念、发展历程和应用领域掌握关系型数据库的基本理论和技术学会使用SQL 语言进行数据库操作能够分析并解决实际问题，具备一定的数据库设计和应用能力4. 教学方法：讲授、案例分析、上机实验、小组讨论5. 教学工具：多媒体教学、PPT、教材、实验环境二、教学内容与进度安排1. 数据库系统概述数据库系统的概念和发展历程数据库系统的组成与结构数据库系统的应用领域教学时长：2课时2. 数据模型概念数据模型（实体-关系模型）关系数据模型高级数据模型（如：对象关系模型、XML模型）教学时长：4课时3. 关系数据库理论关系代数关系演算完整性约束教学时长：6课时4. SQL 语言数据定义语句（CREATE、ALTER、DROP）数据查询语句（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE）数据操纵语句（DML）数据控制语句（DCL）教学时长：8课时5. 数据库设计需求分析概念设计（ER图）逻辑设计（关系模型）物理设计教学时长：6课时三、教学评价1. 平时成绩：30%（包括课堂表现、作业、实验报告等）2. 期中考试：30%（选择题、填空题、简答题、综合应用题）3. 期末考试：40%（综合应用题、案例分析题）四、教学资源1. 教材：《数据库系统原理》2. 实验指导书：《数据库系统实验指导书》3. 在线资源：相关学术论文、教学视频、博客等五、教学建议1. 注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践2. 引导学生参与课堂讨论，提高课堂互动性3. 培养学生的问题解决能力，学会将所学知识应用于实际问题4. 定期进行复习和总结，加强学生对数据库系统原理的理解和记忆六、数据库安全与保护1. 数据库安全安全威胁及其分类安全策略与机制教学时长：2课时2. 数据库保护备份与恢复事务管理并发控制教学时长：2课时七、数据库性能优化1. 查询优化查询优化技术索引设计与优化查询执行策略教学时长：3课时2. 数据库性能评估与调优性能评估指标性能调优方法教学时长：1课时八、数据库管理系统1. 主流数据库管理系统简介OracleMySQLSQL ServerPostgreSQL教学时长：2课时2. 数据库管理系统使用与维护数据库创建与维护用户管理与权限设置教学时长：2课时九、数据库应用系统设计与开发1. 数据库应用系统设计流程需求分析系统架构设计数据库设计教学时长：3课时2. 数据库应用系统开发常见开发工具与技术数据库连接与操作教学时长：2课时十、课程总结与展望1. 数据库系统原理课程回顾主要知识点梳理重点与难点解析教学时长：1课时2. 数据库技术发展趋势NoSQL数据库新型数据库技术（如：时间序列数据库、图数据库）大数据技术与数据库系统的结合教学时长：2课时教学安排建议：1. 按照每周4课时的节奏进行教学，每个章节安排2课时进行讲解，剩余2课时用于实验操作或课堂讨论。
数据库系统原理教案
3.掌握数据简单查询、嵌套和集合查询；
第三次：
4.掌握数据更新、删除；；
5.掌握视图定义和使用。
作业与要求
课后习题130/1 4 5 9
备注
《数据库原理及应用》教案
教学内容
第四章数据库安全性
教材章节
第四章
教学周次
教学课时
1.5
授课对象
网络工程（对口）
教学环境
多媒体教室
教学目标
1.理解数据安全保密的重要性；
备注
《数据库原理及应用》教案
教学内容
第七章数据库设计
教材章节
第七章
教学周次
教学课时
6
授课对象
网络工程（对口）
教学环境
多媒体教室
教学目标
1.理解数据库系统的三级模式和设计各阶段的对应关系；
2.掌握数据库设计的各个阶段的目标、方法；
教学重点
概念结构设计、数据模型的优化。
教学难点
数据模型的优化。
教学过程
本章分3次讲述，每次2学时，每次主要讲述以下内容介绍如下：
1.理解SQL语言特点；
2.掌握数据定义、查询、更新、删除；
3.理解视图作用；
4.掌握视图定义和使用。
教学重点
数据定义、查询、更新、删除；嵌套和集合查询。
教学难点
嵌套和集合查询。
教学过程
本章分3次讲述，每次2学时，每次主要讲述以下内容介绍如下： 第一次：
1.理解SQL语言特点；
2.掌握数据定义；查询、更新、删除；
2.掌握常用的数据库安全控制手段；
教学重点
数据库安全控制手段、DAC方法。
教学难点
数据库安全控制手段
数据库系统原理教案
数据库系统原理教案一、教学内容本教案主要介绍数据库系统原理的相关知识。
通过本课程的学习，学生将了解数据库系统的基本概念、数据模型、数据结构、数据存储与检索、数据完整性与安全性等方面的知识。
二、教学目标1.掌握数据库的基本概念和发展历程；2.了解关系数据模型的基本概念与相关的算法；3.熟悉数据库的数据结构和存储技术；4.能够进行数据库系统的设计与实现；5.具备数据库系统的性能优化与调优的能力。
三、教学内容和时间安排1.数据库系统概述（2周）1.1数据库系统的概念和特点；1.2数据库系统的发展历程；1.3数据库系统的体系结构。
2.数据模型与关系数据模型（3周）2.1数据模型的概念与作用；2.2关系数据模型的基本概念；2.3关系数据模型的完整性约束；2.4关系数据模型的数据库设计与实现。
3.关系数据库的操作与查询（3周）3.1SQL语言的基本概念与语法；3.2数据库的基本操作：增加、删除、修改、查询；3.3关系数据的连接与嵌套查询。
4.数据存储与检索（4周）4.1数据存储的基本原理；4.2数据库文件的组织与存储；4.3数据存储的性能优化与调优。
5.数据库完整性与安全性（2周）5.1数据库完整性约束的概念与作用；5.2数据库安全性的考虑与实现；5.3数据库的备份与恢复。
四、教学方法1.理论讲解：通过讲解数据库系统原理的基本概念、原理和算法，引导学生建立起对数据库系统的整体框架的理解和把握。
2.实践操作：通过实际操作数据库系统的案例，让学生掌握数据库的基本操作和SQL语言的使用。
3.讨论与研究：组织学生进行相关论文阅读和研究，提升学生对数据库系统相关技术的深入理解和掌握。
五、教学评价1.平时成绩评定：包括课堂表现、作业完成情况、参与讨论等。
2.期末考试：考核学生对数据库系统原理的整体掌握情况，包括理论知识、实践操作和解决问题的能力。
六、教学资源1.书籍：《数据库系统概论》、《数据库系统概念》等。
2. 软件：MySQL、Oracle等数据库系统。
数据库系统原理教案4
《数据库系统原理》教案第四章关系系统的查询优化4.1 关系系统4.1.1 关系系统的定义笼统的说，支持关系模型的数据库管理系统(DBMS)称为关系系统。
可见，关系系统和关系模型是密切相关而又相互区别的两个概念。
设计关系模型时，我们不苛求关系模型中每一部分的同等重要性，但是要满足如下几个方面：(1) 以提高用户的生产率作为关系系统的主要目标，方便用户使用。
(2) 保证和提高数据的物理独立性，即实现关系系统能够自动地选择路径。
(3) 确保关系系统能够解决绝大部分的实际问题。
定义4.1一个系统是关系系统当且仅当·支持关系数据库(关系数据结构)。
·支持选择、投影和(自然)连接运算，对这些运算不必要求定义任何物理存取路径。
需要说明的是，该定义是关系系统的最小要求。
一个系统仅支持关系数据结构，但没有选择、投影和连接运算功能的系统仍不能算作关系系统。
支持选择、投影和连接运算，但要求定义物理存取路径，需要用户建立索引才能检索记录，也不能算作真正的关系系统。
当然并不要求关系系统的选择、投影、连接运算和关系代数的相应运算完全一样，而只要求有等价的这三种运算功能就行。
4.1.2 关系系统的分类具体地说：目前的关系系统多是按照E.F.Codd的思想划分的(如图4-1)。
图中的圆表示关系数据模型。
每个圆分为三部分，分别表示关系模型的三个组成部分：结构S(Structure)、完整性I(Integrity)、数据操纵M(Manipulation)。
图中阴影部分表示各类系统支持模型的程度。
(1) 表式系统这类系统仅支持关系数据结构，不支持集合的操作。
表式系统不能算关系系统。
(2) 最小关系系统即定义中的关系系统。
它们仅支持关系数据结构和三种关系操作。
最小关系系统完备的关系系统表式关系系统全关系系统图4-1 关系系统的分类(3) 关系完备的系统这类系统支持关系数据结构和所有的关系代数操作。
(4) 全关系系统这类系统支持关系模型的所有特征。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、前言1. 课程定位《数据库系统原理》是计算机科学与技术专业的一门核心课程，旨在培养学生掌握数据库的基本理论、技术及应用方法，提高学生解决实际问题的能力。
2. 课程目标通过本课程的学习，使学生了解数据库系统的基本概念、原理和技术，掌握关系数据库的基本操作，具备数据库设计和管理的能力，为后续相关课程学习和实际应用奠定基础。
3. 教学方法采用讲授、实验、讨论相结合的教学方法，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
二、教学内容1. 数据库基本概念数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据模型、数据结构等。
2. 关系数据库关系模型、关系操作、关系完整性、关系代数、SQL语言等。
3. 数据库设计需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施等。
4. 数据库查询优化查询优化、索引、视图、存储过程等。
5. 事务管理事务、事务属性、事务管理、并发控制、死锁等。
三、教学安排1. 课时分配总共32课时，其中理论讲授20课时，实验操作12课时。
2. 教学进度第1-4周：数据库基本概念、关系数据库；第5-8周：数据库设计；第9-12周：数据库查询优化；第13-16周：事务管理。
四、实验安排1. 实验目的通过实际操作，巩固课堂所学知识，提高数据库设计和应用能力。
2. 实验内容实验1：关系数据库操作；实验2：数据库设计；实验3：数据库查询优化；实验4：事务管理。
3. 实验要求五、考核方式1. 期末考试闭卷考试，包括选择题、填空题、简答题和综合题，占总分的70%。
2. 实验报告3. 平时成绩课堂表现、作业完成情况等，占总分的10%。
六、教学资源1. 教材：《数据库系统概念》（作者：Abraham Silberschatz、Henry F. Korth、S. Sudarshan）《数据库系统原理》（作者：王珊、萨师煊）2. 辅助材料：课件PPT教学案例和实例在线学习资源（如：MOOC、教学视频、博客等）3. 实验环境：数据库管理系统软件（如：MySQL、Oracle、SQL Server等）编程环境（如：Eclipse、Visual Studio等）七、教学评价1. 形成性评价：课堂互动：提问、讨论、回答问题等，评估学生对知识的掌握和思考能力。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、课程简介1. 课程定位：《数据库系统原理》是计算机科学与技术专业的一门核心课程，旨在培养学生掌握数据库系统的基本概念、原理和技术，培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
2. 课程目标：通过本课程的学习，使学生了解数据库系统的基本概念、原理和技术，掌握关系数据库的基本操作、设计和应用，具备初步的数据库系统设计和应用开发能力。
二、教学内容1. 数据库基本概念：数据、信息和数据处理数据库、数据库系统和数据库管理系统数据模型、数据模型分类和特点2. 关系数据库：关系模型和关系操作语言关系数据库标准语言SQL关系数据库的设计和规范化三、教学方法1. 讲授法：通过课堂讲授，使学生掌握数据库系统的基本概念、原理和技术。
2. 实践法：通过上机实验，使学生熟悉关系数据库的操作，掌握SQL语言的应用。
3. 案例分析法：通过案例分析，使学生学会运用数据库技术解决实际问题。
四、教学资源1. 教材：《数据库系统原理》（第四版），作者：王红梅、李建忠。
2. 实验教材：《数据库实验指导书》，作者：王红梅、李建忠。
3. 辅助材料：课件、教学案例、在线资源等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、简答题和综合分析题。
3. 实践能力：上机实验操作、案例分析和开发项目。
六、教学安排1. 课时安排：共计48课时，其中理论讲授32课时，实验操作16课时。
2. 授课计划：每周4课时，共计12周完成理论讲授。
实验操作安排在理论讲授结束后进行，共计4周，每周4课时。
七、实验内容1. 实验目的：巩固关系数据库的基本操作。
学会使用数据库设计工具。
掌握数据库的创建、表的设计、查询和索引的创建。
2. 实验项目：实验一：数据库的创建和管理实验二：表的设计与操作实验三：SQL查询实验四：索引的创建与优化实验五：数据库性能测试八、课程作业1. 作业类型：课后习题：巩固理论知识。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案一、教学目标1. 了解数据库系统的基本概念、发展历程和应用领域。
2. 掌握关系模型、实体-关系模型等数据库模型及其转换方法。
3. 熟悉数据库设计的原则和方法，了解数据库设计的一般步骤。
4. 掌握SQL语言的基本语法，能够实现数据库的增、删、改、查等操作。
5. 了解数据库系统的安全性和完整性约束，了解数据库性能优化方法。
二、教学内容1. 数据库系统概述1.1 数据库基本概念1.2 数据库系统的发展历程1.3 数据库系统的应用领域2. 数据库模型2.1 关系模型2.2 实体-关系模型2.3 数据库模型的转换3. 数据库设计3.1 数据库设计原则3.2 数据库设计方法3.3 数据库设计的一般步骤4. SQL语言4.1 SQL基本语法4.2 数据库的增、删、改、查操作4.3 数据库的高级查询5. 数据库安全性和完整性5.1 数据库安全性5.2 数据库完整性约束三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库系统的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际案例，帮助学生理解数据库系统的应用和设计。
3. 实验法：安排上机实验，让学生动手操作，巩固所学知识。
4. 讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力。
四、教学安排1. 课时：32课时（每课时45分钟）2. 授课方式：理论课与实验课相结合3. 教学进度安排：第1-4课时：数据库系统概述第5-8课时：数据库模型第9-12课时：数据库设计第13-16课时：SQL语言第17-20课时：数据库安全性和完整性五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况。
2. 考试成绩：包括笔试和上机操作，笔试主要考查理论知识，上机操作主要考查实际操作能力。
3. 课程设计：布置一个数据库设计项目，要求学生完成数据库的设计和实现，以评价学生的综合应用能力。
六、教学资源1. 教材：《数据库系统原理》，作者：王红梅2. 辅助材料：PPT课件、教学案例、实验指导书3. 数据库管理系统：如MySQL、Oracle等4. 编程环境：如Eclipse、Visual Studio等七、教学策略1. 启发式教学：通过提问、举例等方式，激发学生的思考，引导学生主动学习。
《数据库原理及应用》教学教案(全)
《数据库原理及应用》教学教案（第一部分）一、教学目标1. 让学生了解数据库的基本概念、特点和应用领域。
2. 让学生掌握数据库的基本操作，如创建、修改、删除和查询数据。
3. 让学生了解关系型数据库的基本原理，如表、视图和索引。
4. 培养学生运用数据库解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数据库概述1.1 数据库的基本概念1.2 数据库的发展历程1.3 数据库系统的组成1.4 数据库的特点和应用领域2. 数据库基本操作2.1 创建数据库2.2 修改数据库2.3 删除数据库2.4 查询数据3. 关系型数据库原理3.1 表3.2 视图3.3 索引三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念、原理和操作方法。
2. 演示法：通过实际操作演示数据库的基本操作。
3. 案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用数据库解决实际问题。
4. 小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作能力。
四、教学准备1. 教学PPT：制作涵盖教学内容的PPT。
2. 数据库软件：准备数据库软件，如MySQL、Oracle等。
3. 教学案例：准备相关案例，以便进行分析。
五、教学过程1. 引入：通过介绍数据库在现实生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解：讲解数据库的基本概念、原理和操作方法。
3. 演示：通过实际操作演示数据库的基本操作。
4. 练习：让学生上机练习数据库操作。
5. 案例分析：分析实际案例，让学生学会运用数据库解决实际问题。
6. 小组讨论：分组讨论，培养学生的团队合作能力。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，布置课后作业。
《数据库原理及应用》教学教案（第二部分）六、教学目标1. 让学生掌握数据库设计的基本步骤和方法。
2. 让学生了解实体-关系模型和关系模型。
3. 让学生学会使用SQL语言进行数据库操作。
4. 培养学生运用数据库解决实际问题的能力。
七、教学内容1. 数据库设计7.1 数据库设计的基本步骤7.2 需求分析7.3 概念设计7.4 逻辑设计7.5 物理设计2. 实体-关系模型8.1 实体-关系模型的基本概念8.2 实体-关系模型的表示方法8.3 实体-关系模型的转换3. 关系模型9.1 关系模型的基本概念9.2 关系模型的表示方法9.3 关系模型的性质4. SQL语言10.1 SQL语言的基本概念10.2 SQL语言的数据定义10.3 SQL语言的数据查询10.4 SQL语言的数据更新八、教学方法1. 讲授法：讲解数据库设计的基本步骤、实体-关系模型和关系模型的基本概念。
《数据库原理及应用》教学教案(全)
《数据库原理及应用》教学教案（一）一、教学目标1. 让学生了解数据库的基本概念，理解数据库、数据库管理系统、数据库系统三者的关系。
2. 让学生掌握数据库的设计步骤，了解实体-联系模型，并能够将现实世界中的问题转化为实体-联系模型。
3. 让学生了解关系模型的基本概念，掌握关系运算，了解关系的完整性约束。
二、教学内容1. 数据库的基本概念1.1 数据库1.2 数据库管理系统1.3 数据库系统2. 数据库的设计步骤2.1 需求分析2.2 概念设计2.3 逻辑设计2.4 物理设计3. 实体-联系模型3.1 实体及其属性3.2 联系及其类型3.3 实体-联系模型绘制4. 关系模型的基本概念4.1 关系4.2 关系运算4.3 关系的完整性约束三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念，关系模型的基本概念。
2. 案例分析法：分析实际问题，引导学生掌握实体-联系模型的绘制。
3. 实践操作法：让学生通过上机操作，掌握关系运算，了解关系的完整性约束。
四、教学环境1. 教室环境：多媒体教学设备，网络连接。
2. 软件环境：数据库管理系统软件，如MySQL、Oracle等。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况，评价学生的参与度。
2. 上机操作：检查学生上机操作的结果，评价学生对关系运算和关系完整性约束的掌握程度。
3. 课后作业：布置相关题目，评价学生对课堂所学知识的理解和应用能力。
《数据库原理及应用》教学教案（二）一、教学目标1. 让学生掌握关系数据库的基本操作，包括增加、删除、修改和查询。
2. 让学生了解SQL语言的基本功能，能够使用SQL语言进行数据库操作。
3. 让学生了解数据库的备份与恢复，掌握数据库的安全性和完整性控制。
二、教学内容1. 关系数据库的基本操作1.1 增加操作1.2 删除操作1.3 修改操作1.4 查询操作2. SQL语言的基本功能2.1 数据定义2.2 数据查询2.3 数据更新2.4 数据控制3. 数据库的备份与恢复3.1 备份3.2 恢复4. 数据库的安全性和完整性控制4.1 安全性控制4.2 完整性控制1. 讲授法：讲解关系数据库的基本操作，SQL语言的基本功能。
《数据库系统原理》教案
《数据库系统原理》教案章节一：数据库系统概述1.1 数据库的基本概念数据库的定义数据库的起源与发展数据库系统的组成1.2 数据管理技术的发展文件系统数据库管理系统（DBMS）分布式数据库和大数据库1.3 数据库系统的应用领域企业级应用桌面应用移动应用章节二：数据模型2.1 数据模型的概念什么是数据模型数据模型的类型数据模型的作用2.2 常见数据模型层次模型网状模型关系模型对象模型2.3 数据模型的评估与选择数据模型的评估标准数据模型的选择依据章节三：关系数据库3.1 关系数据库的基本概念关系数据库的定义关系数据库的组成关系数据库的优点3.2 关系代数关系代数的运算关系代数的作用3.3 SQL语言SQL语言的概述SQL语言的基本操作SQL语言的高级应用章节四：数据库设计4.1 数据库设计的基本步骤需求分析概念设计逻辑设计物理设计4.2 实体-关系模型实体-关系模型的基本概念实体-关系模型的表示方法实体-关系模型到关系模型的转换4.3 数据库规范化理论规范化理论的基本概念规范化理论的作用章节五：数据库性能优化5.1 数据库性能优化的概念数据库性能优化的目标数据库性能优化的方法5.2 索引技术索引的概念索引的类型索引的优化策略5.3 查询优化查询优化的目标查询优化的方法《数据库系统原理》教案章节六：事务管理6.1 事务的概念与属性事务的定义事务的ACID属性事务的作用6.2 事务管理的基本概念事务的状态事务的生命周期事务的管理机制6.3 并发控制并发控制的概念并发控制的方法并发控制的应用章节七：数据库安全性与完整性7.1 数据库安全性的概念数据库安全性的目标数据库安全性的威胁数据库安全性的策略7.2 数据库完整性数据库完整性的概念数据库完整性的约束数据库完整性的实现7.3 访问控制与身份认证访问控制的概念访问控制的方法身份认证的机制章节八：数据库备份与恢复8.1 数据库备份的基本概念数据库备份的目的数据库备份的方法数据库备份的策略8.2 数据库恢复的概念数据库恢复的原理数据库恢复的方法数据库恢复的策略8.3 故障与恢复模式故障的类型恢复模式的选择恢复机制的实现章节九：数据库维护9.1 数据库维护的概念数据库维护的目标数据库维护的任务数据库维护的策略9.2 数据库性能监控性能监控的指标性能监控的工具性能监控的方法9.3 数据库重构与升级数据库重构的概念数据库重构的动机数据库重构的策略章节十：数据库发展新技术10.1 云计算与大数据云计算的概念大数据的特点云计算与大数据在数据库领域的应用10.2 分布式数据库分布式数据库的概念分布式数据库的架构分布式数据库的挑战与解决方案10.3 数据库新技术发展趋势新兴数据库技术数据库技术的发展方向数据库技术的未来挑战《数据库系统原理》教案章节十一：NoSQL数据库11.1 NoSQL数据库概述NoSQL数据库的定义NoSQL数据库的分类NoSQL数据库的优势与挑战11.2 常见NoSQL数据库介绍键值存储数据库文档型数据库列存储数据库图形数据库11.3 NoSQL数据库在实际应用中的选择选择NoSQL数据库的依据NoSQL数据库的应用场景章节十二：数据库系统实现技术12.1 数据库系统的体系结构客户端/服务器模型浏览器/服务器模型云计算模型12.2 数据库系统的核心组件存储管理查询处理器事务管理器缓存管理12.3 数据库系统的性能评估与优化性能评估指标性能优化策略章节十三：数据库系统案例分析13.1 数据库系统案例介绍案例一：某企业级数据库应用案例二：某电子商务平台数据库设计案例三：某社交网络数据库实现13.2 案例分析与讨论案例分析方法案例讨论主题研究报告的结构章节十四：数据库系统实验14.1 实验目的与要求实验目的实验要求14.2 实验内容与步骤实验一：关系数据库操作实验二：SQL语言应用实验三：数据库设计实验报告的结构章节十五：数据库系统复习与考试指导15.1 复习资料与重点复习资料整理重点章节与概念15.2 考试形式与题型考试形式题型设置15.3 考试策略与时间管理考试策略时间管理技巧重点和难点解析。
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《数据库系统原理》教案第七章数据库设计7.1数据库设计的步骤1、需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。
是最困难、最耗时的一步。
作为地基的需求分析是否做得充分与准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。
做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。
2、概念结构设计阶段：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。
3、逻辑结构设计阶段：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。
4、数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最合适的应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）5、数据库实施阶段：设计人员运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。
6、数据库运行和维护阶段：数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。
运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。
设计一个完善的数据库应用系统是不可能一蹴而就的，往往是上述6个阶段的不断反复过程。
7.2需求分析一、需求分析的过程1、调查组织机构总体情况：调查这个组织由哪些部门组成，各部门的职责是什么等，为分析信息流程做准备。
2、熟悉业务活动情况：调查各部门输入和使用的数据，数据的加工和处理，输出信息，输部门，输出的结果格式等。
是调查的重点。
3、明确用户需求：在熟悉业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。
调查重点。
4、确定系统边界：对调查的结果进行初步分析，确定整个系统中，哪些由计算机完成，哪些将来由计算机完成，哪些由手工完成。
由计算机完成的功能就是新系统应该实现的功能。
*需求分析任务（上述4步概括，也可直接用上述4点回答）：通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统（手工系统或计算机系统）的工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。
新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变不能仅仅按当前应用的需求来设计数据库。
其重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。
*用户的信息要求：用户要从数据库中得到哪些信息，这些信息的具体内容和性质，从中确定数据库中应存储哪些数据。
*用户的处理要求：用户要完成什么样的处理功能，对某种处理要求的响应时间，涉及的数据，处理方式是联机还是批处理。
二、调查方法1、跟班作业：通过亲生参加业务工作来了解业务活动的情况。
此法可以比较准确理解用户的需求，但比较耗费时间。
2、开调查会：通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求。
座谈时，参加者之间可以相互启发。
3、请专人介绍：4、询问：对某些调查中的问题，可以找专人询问。
5、设计调查表请用户填：如果调查表设计得合理，此方法很有效，也易于为用户接受。
6、查阅记录：查阅与原系统有关的数据记录三、用户和设计人员对设计工作的最后结果共同承担责任让用户积极参与和配合调查，设计人员应该和用户取得共同的语言，帮助不熟悉计算机的用户建立数据库环境下的共同概念四、在众多分析和表达用户需求的方法中，结构化分析方法（structured analysis ,SA方法）是一种最为简单实用的方法。
SA方法用自顶向下，逐步分解的方式分析系统，用数据流图、数据字典描述系统。
即设计人员首先需要把任何一个系统抽象为下图形式，再将处理功能的具体内容分解为若干子功能，在把每个字功能继续分解，直到把系统的工作过程表达清楚为止。
在处理功能分解的同时，他们所用的数据也逐级分解，形成若干层次的数据流图。
数据流图表示数据与处理间的关系。
数据字典则详尽描述系统中的数据。
对数据库设计来说，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。
在数据字典中的内容在数据库设计过程中还要不断修改、充实、完善。
五、需求分析举例例：学校管理系统，经可行性分析和初步需求调查，抽取出该系统的最高层数据流图，共3个子系统教师管理子系统，学生管理子系统，后勤管理子系统。
每个子系统分配一个开发小组。
学生管理子系统包括学籍管理和课程管理。
六、数据字典数据字典通常由数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程组成。
1、数据项：不可分割的数据单位数据项描述={数据项名，数据项的含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系}例：库存数量范围、含义2、数据结构数据结构描述={数据结构名，含义说明，组成：{数据项或数据结构}}3、数据流可以是数据项，但更一般的情况是数据结构。
表示某一处理过程的输入或输出数据。
数据流描述={数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成：{数据结构}，平均流量，高峰期流量}平均流量：单位时间（每天、每周、每月等）里的传输次数。
高峰期流量：高峰时期的数据流量。
4、数据存储：处理过程中要存储的数据数据存储描述={数据存储名，说明，输入数据流，输出数据流，数据量（每次存储多少数据），存取频度（每天或每小时或每月存取几次），存取方式（批处理还是联系处理，是检索还是更新，是顺序存取还是随机存取）}5、 处理过程：数据字典中只描述处理过程的说明性信息。
具体处理逻辑一般用判定表与判定树来描述。
处理过程描述={处理过程名，说明，输入：{输入流}，输出：{输出流}，处理：{简要说明处理过程的功能及处理要求}}说明：数据字典以能将数据描述清楚为度。
7.3概念结构设计一、最常用的方法……….……….……….图 概念结构设计策略二、数据抽象与局部视图设计1、 选择局部应用根据系统的具体情况，在多层数据流图中选择一个适当层次的数据流图，让这组图中每一部分对应局部应用，设计分E —R 图。
往往以中层数据流图作为设计分Ｅ—Ｒ图的依据，因它较好反映系统中各局部应用子系统的组成。
如果局部应用比较复杂，可以从更下层的数据流图入手。
从图6-5 图6-6（a ）入手设计学生管理子系统的分E-R 图2、 逐一设计分E —R 图**将收集在数据字典中局部应用所涉及的数据抽取出来，参照数据流图标识局部应用中的实体、实体属性、标识实体的码，确定实体间的联系及其类型（１:１，１:n ，1:m ）。
实体抽象：将一组具有某些共同特性和行为的对象抽象为一个实体。
对象与实体间是“is member of ”关系。
属性抽象：对象类型的组成成分可以抽象为实体的属性。
组成成分与对象类型间的关系是“is part of ”关系**有时实体与属性之间很难有截然划分的界限，同一事物，在一种应用环境中作为“属性”，在另一种应用环境中就必须作为实体。
例：学校的系。
有些环境下只作为属性描述，而在另一些环境中作为实体描述**确定属性准则（考虑到）：1） 属性不能再具有需要描述的性质。
即属性必须是不可分的数据项，不能再由另外一些属性组成。
例子：2） 属性不能与其他实体有联系。
联系只发生在实体间。
例子：职称为了简化E_R 图的处理，现实世界中的事物凡能够作为属性的，应尽量作为属性。
例：设计学籍管理局部应用的分E-R 图，可用相同方法设计其他局部应用的分E-R 图****学籍管理局部应用的分E-R 图草图调整，得到分E-R 图1。
2） 数据存储“学生登记表”，有用部分已经转入学生档案中，所以不必作为实体了（是否重复描述）。
**学籍管理局部应用的分E-R得到分E-R图的所有实体属性三、视图集成消除冲突。
各分ER图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，结构冲突1)属性冲突（1）属性域冲突。
例：学号类型不同分E_R图中分别被说明为整形或字符型。
（2）属性的取值单位冲突。
2)命名冲突（1）同名异义（2）异名同义命名冲突在实体、联系和属性上都可能发生。
其中属性命名冲突更为常见。
通过讨论、协商等行政手段加以解决。
3)结构冲突（1）同一对象在不同的应用中具有不同的抽象。
如课程在某一局部应用中被当作实体，而在另一局部应用中被当作属性。
用属性准则加以统一。
（2）同一实体在不同应用局部应用中所包含的属性不完全相同，或属性的排列次序不同。
解决方法为取属性的并集。
（3）实体间的联系在不同的局部应用中呈现不同的类型。
解决方法：根据应用的语义对实体联系的类型进行综合或调整例：学生管理子系统中学籍管理与课程管理局部视图分E_R图存在的冲突（1）学籍管理中的“班主任”与课程管理的“教师”在一定程度上属于异名同义。
统一为教师（职工号，姓名，性别，职称，是否为优秀班主任）（2）班主任改为教师后，将两种联系（指导与教学）也综合为教学联系（3）性别在两个局部应用中具有不同的抽象。
学籍管理中为实体，课程管理中为属性。
根据属性准则进行合并。
（4）学生实体的属性的组成与次序在两个不同的分E-R图中都存在差异，应将所有属性综合，并重新调整次序。
解决上述冲突后得到的学生管理子系统的初步E-R图为：`２、修改与重购，生成基本Ｅ-Ｒ图**目的：消除冗余的数据和冗余的实体间的联系（冗余容易破坏数据库的完整性，给数据维护增加困难）如：1）工资单（基本工资，各种补贴，应扣房租水电，实发工资）实发工资= 基本工资+ 各种补贴–应扣房租水电（在数据字典中说明）2）学生（学号，姓名，出生年月，年龄，所在系，年级，平均成绩）年龄= 当前年份–出生年月平均成绩由学生选课联系中的成绩属性推算出3）上课联系可由其他联系推算出**冗余的消除方法：主要为分析法，其分析依据是用数据字典中关于数据项之间逻辑关系的说明来消除冗余。
**并不是所有冗余数据与冗余联系都必须加以消除：为了提高某些应用效率，不得不以冗余信息作为代价。
如需要经常查询学生的平均成绩，每次读都需要计算效率就太底，保留该冗余数据能提高效率。
（重点）**冗余数据的一致性维护：触发器。
任何一科成绩修改或学生学了新的科目并有了成绩后，就触发该触发器去修改该学生的平均成绩属性值。
（重点）7.4 逻辑结构设计主要工作：1、ER图向数据模型转换；2、数据模型优化；3、设计用户子模式一、ER图向数据模型转换*将ER图转换为关系模型：将实体、实体属性、和实体间的联系转换为关系模式*转换的一般原则：1、一个实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。
2、一个m:n联系转换为一个关系模式。
属性：由与该联系相连的实体码及联系本身的属性组成。
码与该联系相连的实体码的组合。
如学生选课联系。
3、一个1:n联系可以转换为独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。
如学生“组成”班级联系，可以转换成：组成（学号，班级号）（独立的关系模式，码为n端实体的码）或学生（学号，姓名，出生年月，所在系，年级，班级号，平均成绩）（与多端关系模式合并，）两种表示方法达到同样的目的：学生由组成班级情况。
但后一种情况能减少系统中表的个数，更常用。