《数据库系统原理课程设计》教学大纲.doc

数据库系统原理课程设计教学大纲一、课程编号：0601046二、实践课程（或课程）名称：数据库系统原理课程设计 Project of Course “Principles of Database Systems”三、学分、学时：实验学分1，实验时数24四、教学对象：计算机科学与技术专业本科生五、开课实验室：计算机及信息工程学院实验中心六、目的和基本要求：本门实验课程是对数据库原理课堂教学的一个重要补充，与理论学习起着相辅相成的作用，是实施数据库原理教学的一个重要组成部分。通过本实验课的实践学习，可以增强本专业的学生对数据库的认识，对加深理解和掌握数据库相关原理有重要帮助。七、主要内容：实验一 运用SQL查询语言（QL）检索关系表视图中数据 （必做）实验目的与要求验证和熟悉关系数据模型的结构（表视图），并体会数据在表视图中如何逻辑地被组织成行和列；验证和学会如何通过数据库语言同DBMS交互，并体会SQL语言的高度非过程性；验证和掌握如何使用SQL select语句对关系数据库进行各种数据查询。实验内容运用标准SQL RDBMS及其SQL交互接口进行本实验；如果实验环境不是SQL RDBMS，而是没有SQL交互接口的RDBMS，则使用这种DBMS及其关系操作交互式命令进行本实验，学生在实验报告中应分析其关系操作的实现程度和不足。实验二 运用SQL数据操纵语言（DML）更新关系表中数据（必做）实验目的和要求验证和掌握如何使用SQL insert、update、delete语句对关系数据库进行数据更新的方法。实验内容运用标准SQL RDBMS及其SQL交互接口进行本实验；如果实验环境不是SQL RDBMS，而是没有SQL交互接口的RDBMS，则使用这种DBMS及其关系操作交互式命令进行本实验，学生在实验报告中应分析其关系操作的实现程度和不足。实验三用C语言实现关系连接操作的嵌套循环算法和排序归并算法（必做）实验目的和要求体会和理解DBMS作为对数据库进行管理和支持用户存取数据的中介，其作用与功能；体会和理解RDBMS的核心功能查询处理和优化，以及这种支持功能给关系操作及SQL的高度非过程化所带来的好处。实验内容通过关系连接操作的两种算法：嵌套循环法（Nested Loops）和排序归并法（Sort-merge）的实现，来体会关系查询的处理和优化；学生在实验时，要着重于对两种算法的IO代价及其对特定优化目标（最佳吞吐量和最佳响应时间）的影响进行比较。实验四 运用SQL数据定义语言（DDL）创建关系数据的存储结构存取路径，并对数据字典进行查询 （必做）实验目的和要求 通掌握关系数据的基本逻辑存储结构基表的创建方法及SQL create table语句；了解关系数据的逻辑存储结构存取路径：索引、索引聚集和散列聚集的创建方法及SQL create index和create cluster语句；实验内容体会和理解进行SQL查询时，存取路径的选择对用户的透明性；通过查询有关的数据字典（DD）加深对DD结构和作用的理解，并体会所创建的数据库对象之存在性。实验五设计并实现一个小型关系数据库（2天，必做）实验目的和要求体会和掌握关系数据库设计的全过程，包括数据库概念设计、逻辑设计和物理设计；对概念设计，掌握在需求分析的基础上，对特定问题空间的实体（Entity）及其属性的识别、实体间联系及其属性的识别方法，并熟练运用E-R建模（Modeling）技术建立E-R数据模式。实验内容对逻辑设计，掌握在概念设计的基础上，运用E-R向关系转换的规则把E-R数据模式转换为原始的关系数据模式；掌握运用数据依赖和规范化理论，对关系数据模式进行必要规范化的方法，并根据具体的应用（数据查询和更新）特点在数据库性能和规范化程度之间进行权衡；学会分析数据的语义，并定义各种完整性约束；对物理设计，掌握在逻辑设计的基础上，根据具体的应用（数据查询和更新）特点以及不同存储结构存取路径对查询性能的影响，选择合适的存储结构存取路径；应用SQL 数据定义语言（DDL）实现已设计的数据库模式。实验六对已实现的小型关系数据库进行并发数据存取（查询和更新）（选做）实验目的和要求验证上次实验已实现的小型关系数据库对需求分析中确定的例行数据查询操作的支持程度，并观察数据库的性能表现；验证这个小型关系数据库中的完整性约束机制对数据更新操作的约束，并体会完整性约束机制在保证数据库完整性、一致性方面的作用。实验内容通过在SQL交互接口上显式地提交撤销事务，来体会事务的概念及其ACID性质、事务的并发存取和并发控制；学生在实验时，要着重体会和验证数据库设计的合理性、完整性约束机制的作用、事务的并发存取和并发控制等三个方面。八、考核内容与方式：实验报告、完成程序设计。九、实验项目与内容提要（表格可横排）序号项目名称内容提要每组人数实验时数实验类型必做（选做）1SQL语言使用13验证必做2数据操纵语