課程名稱：數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用

參考書目

[1]葉文珺、馮莉、杜海舟、徐菲菲、殷脂等，數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用(第三版)，清華大學(xué)出版社，2024

[2]王珊等，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第六版)，高等教育出版社

復(fù)習(xí)的總體要求

系統(tǒng)地掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本技術(shù)，在掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念的基礎(chǔ)上，能熟練使用SQL語言在某一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(如SQL Server、MySQL、Oracle等)上進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作;掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法和步驟，具有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫模式以及開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的基本能力。

復(fù)習(xí)內(nèi)容

1. 緒論

考核要求：了解數(shù)據(jù)管理發(fā)展的歷史、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能，理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式和兩層映像的體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性，數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型的概念。

考核知識點(diǎn)：1)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展 ;2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu);3)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念; 4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本功能

2. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本理論

考核要求：掌握關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、定義及性質(zhì);關(guān)系的三類完整性約束的概念;關(guān)系代數(shù)及關(guān)系代數(shù)中的各種運(yùn)算，了解關(guān)系演算及運(yùn)算。

考核知識點(diǎn)：1)關(guān)系模型(包括關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合、以及關(guān)系完整性約束三個(gè)組成部分);2)關(guān)系代數(shù)及關(guān)系運(yùn)算(包括并、交、差、選擇、投影、連接、除、及廣義笛卡爾積等)

3. 結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL

考核要求：了解SQL語言的發(fā)展歷史及特點(diǎn)、視圖的功能;在使用具體的SQL語句時(shí)，能有意識地和關(guān)系代數(shù)進(jìn)行比較，理解他們之間的聯(lián)系及各自的特點(diǎn);熟練正確地掌握并在某一特定DBMS下(如SQL Server、MySQL、Oracle等)通過SQL語句完成對數(shù)據(jù)庫的定義、查詢、插入、刪除、更新、視圖操作。

考核知識點(diǎn)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL，包括：1)數(shù)據(jù)定義(包括約束的定義);2)數(shù)據(jù)查詢(單表查詢、多表查詢);3)數(shù)據(jù)操縱(插入、修改、刪除); 4)視圖的定義及使用

5)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性定義及實(shí)現(xiàn)，包括通過觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫完整性。

4.數(shù)據(jù)庫完整性

考核要求：理解并掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性定義及實(shí)現(xiàn)，包括通過觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫完整性(SQL SERVER、MySQL、Oracle下實(shí)現(xiàn)均可)。

考核知識點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫完整性的概念，觸發(fā)器的實(shí)現(xiàn)。

5.數(shù)據(jù)庫編程

考核要求：理解并掌握存儲過程的概念及實(shí)現(xiàn)(SQL SERVER、MySQL、Oracle下實(shí)現(xiàn)均可)。

考核知識點(diǎn)：存儲過程的實(shí)現(xiàn)。

6.關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化

考核要求：理解并掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化的概念、索引的原理及作用，以及在具體的DBMS(SQL SERVER、MySQL、Oracle等)下索引的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

考核知識點(diǎn)：索引的原理、通過索引優(yōu)化數(shù)據(jù)查詢

7.關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論

考核要求：理解什么是一個(gè)"不好"的數(shù)據(jù)庫模式，什么是模式的插入異常和刪除異常，規(guī)范化理論的重要意義;牢固掌握數(shù)據(jù)依賴的基本概念、范式的概念、從1NF到4NF的定義、規(guī)范化的含義和作用。需要舉一反三的：四個(gè)范式的理解與應(yīng)用，各個(gè)級別范式中存在的問題(插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余)和解決方法。

考核知識點(diǎn)：1)關(guān)系數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)的問題;2)數(shù)據(jù)依賴的基本概念(包括：函數(shù)依賴、平凡函數(shù)依賴、非平凡的函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞函數(shù)依賴的概念;碼、候選碼、外碼的概念和定義;多值依賴的概念);3)范式的概念、1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF的概念和判定方法

8.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

考核要求：理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟及各步驟的設(shè)計(jì)目標(biāo)、具體設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)描述、設(shè)計(jì)方法;掌握數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)。牢固掌握用E-R圖來表示概念模型的方法，掌握E-R圖的設(shè)計(jì)，E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。

考核知識點(diǎn)：1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的概念及特點(diǎn);2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)目標(biāo)、具體設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)描述、設(shè)計(jì)方法。

9.數(shù)據(jù)庫安全

考核要求：理解數(shù)據(jù)庫安全性的概念、安全性實(shí)現(xiàn)的基本途徑和方法以及視圖機(jī)制在數(shù)據(jù)庫安全保護(hù)中的作用。

考核知識點(diǎn)：1)數(shù)據(jù)庫安全性的概念 2)存取控制技術(shù)、視圖技術(shù)和審計(jì)技術(shù)

10.數(shù)據(jù)庫保護(hù)

考核要求：理解并發(fā)控制子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)恢復(fù)子系統(tǒng)對DBMS的重要性，理解不同故障的類型及恢復(fù)方法;牢固掌握事務(wù)的基本概念和事務(wù)的ACID性質(zhì)，掌握用SQL語句實(shí)現(xiàn)事務(wù)定義、提交或回滾;掌握并發(fā)操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致性(丟失修改、不可重復(fù)讀、讀“臟數(shù)據(jù)”)的確切含義;封鎖協(xié)議與數(shù)據(jù)一致性的關(guān)系;并發(fā)調(diào)度的可串行性概念;掌握日志文件在數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中的重要作用;系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障的恢復(fù)技術(shù)及方法;能正確制定系統(tǒng)的恢復(fù)策略，保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在遇到故障時(shí)能及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行，提高抗故障抗災(zāi)難的能力。

考核知識點(diǎn)：1)事務(wù)的概念及定義2)數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的基本概念和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，包括封鎖技術(shù)、封鎖協(xié)議、活鎖和死鎖的概念、并發(fā)調(diào)度的可串行性、沖突可串行化調(diào)度、兩段鎖協(xié)議、封鎖的粒度、意向鎖。3)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)，包括存儲器的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)恢復(fù)的原則和實(shí)現(xiàn)方法、故障類型的類型及實(shí)現(xiàn)方法。

11.大數(shù)據(jù)及非關(guān)系數(shù)據(jù)庫初步

考核要求：了解大數(shù)據(jù)的基本概念、特征及應(yīng)用，掌握非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(NOSQL)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念、特征及4種常見NOSQL數(shù)據(jù)庫的類型。

考核知識點(diǎn)：1)大數(shù)據(jù)的概念 2)大數(shù)據(jù)的4V特征 3)舉例說明大數(shù)據(jù)的應(yīng)用 4)NOSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念、典型特征及關(guān)系數(shù)據(jù)庫的區(qū)別 5)NOSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的4種類型及典型系統(tǒng)。