数据库原理教学内容讲稿
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数据库原理及应用教案教案:数据库原理及应用教学内容:1. 数据库的基本概念:数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等。
2. 数据库系统的组成:数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等。
3. 数据库的设计:需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等。
教学目标:1. 了解数据库的基本概念,理解数据库在现代信息社会中的重要性。
2. 掌握数据库系统的组成,了解数据库管理系统的功能和作用。
3. 学习数据库设计的基本步骤,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
教学难点与重点:1. 教学难点:数据库的设计,特别是概念设计、逻辑设计和物理设计的具体方法和步骤。
2. 教学重点:数据库的基本概念,数据库系统的组成,数据库设计的基本步骤。
教具与学具准备:1. 教具:多媒体教学设备、投影仪、黑板、粉笔等。
2. 学具:笔记本电脑、教材、练习册等。
教学过程:1. 情景引入:通过一个实际案例,如学校图书馆的管理系统,引出数据库的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解数据库的基本概念:讲解数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等基本概念,并通过示例进行说明。
3. 讲解数据库系统的组成:讲解数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等组成要素,并介绍它们之间的关系。
4. 讲解数据库设计的基本步骤:讲解需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等步骤,并通过一个实际例子进行演示。
5. 实践操作:学生分组进行实践操作,根据给定的需求设计一个简单的数据库。
6. 例题讲解:通过一个具体的例题,讲解数据库设计的具体方法和技巧。
7. 随堂练习:学生根据所学内容,完成课堂练习,巩固所学知识。
板书设计:1. 数据库的基本概念2. 数据库系统的组成3. 数据库设计的基本步骤作业设计:1. 请简述数据库的基本概念。
2. 请说明数据库系统的组成。
3. 根据给定的需求,设计一个简单的数据库。
课后反思及拓展延伸:2. 拓展延伸:引导学生进一步深入学习数据库原理及应用的相关知识,如数据库的安全性、一致性、并发控制等,并提供相关的学习资源。
《数据库原理》教案高技一、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. 让学生掌握数据库管理系统的基本操作。
3. 让学生了解数据库设计的原则和方法。
4. 培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数据库概述数据库的概念数据库的特点数据库的应用领域2. 数据库管理系统数据库管理系统的概念常见数据库管理系统的介绍数据库管理系统的安装与配置3. 数据库基本操作创建数据库和表插入、删除和修改数据查询数据4. 数据库设计原则数据独立性数据一致性数据完整性数据安全性5. 数据库设计方法需求分析概念设计逻辑设计物理设计三、教学方法1. 讲授法:讲解数据库的基本概念、原理和方法。
2. 实践法:引导学生动手操作,掌握数据库的基本操作。
3. 案例分析法:分析实际案例,让学生了解数据库在实际应用中的作用。
4. 小组讨论法:分组讨论,培养学生团队合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源1. 教材:《数据库原理》2. 课件:讲解数据库的基本概念、原理和方法。
3. 实验环境:安装有数据库管理系统的计算机。
4. 案例素材:实际应用中的数据库案例。
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. 实践操作:评估学生在实验环节的操作能力和解决问题的能力。
3. 期末考试:考察学生对数据库原理知识的掌握程度。
4. 小组项目:评估学生在团队合作中的贡献和项目完成质量。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,其中包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划:第1-4课时:数据库概述及基本概念第5-8课时:数据库管理系统的基本操作第9-12课时:数据库设计原则和方法第13-16课时:数据库设计方法与应用第17-20课时:实验一:数据库的创建与管理第21-24课时:实验二:数据库表的操作第25-28课时:实验三:数据库查询与索引第29-32课时:实验四:数据库设计与应用七、教学重点与难点1. 教学重点:数据库的基本概念和特点数据库管理系统的操作数据库设计原则和方法数据库设计步骤和应用2. 教学难点:数据库的逻辑设计和物理设计数据库性能优化数据库安全性和完整性控制八、教学过程1. 理论教学:引入实例,激发学生兴趣讲解数据库的基本概念和特点介绍数据库管理系统的操作步骤阐述数据库设计原则和方法分析实际案例,展示数据库应用2. 实验教学:指导学生安装和配置数据库管理系统演示数据库的创建和管理操作引导学生进行数据库表的操作练习教授数据库查询和索引的使用带领学生完成数据库设计项目和应用实践九、教学策略1. 针对不同学生的学习背景,采取分层教学法,满足不同层次学生的学习需求。
数据库原理教学内容讲稿尊敬的同学们:大家好!我是今天的讲师,将为大家介绍数据库原理的相关内容。
作为计算机科学专业的学生,数据库是我们日常工作中经常接触到的一门重要课程。
掌握数据库原理不仅对我们未来的就业发展有着重要意义,也是我们作为科学家应该掌握的基本知识之一、今天,我将从数据库的概念、数据模型设计、数据库操作语言和查询优化等方面为大家进行讲解。
首先,我们来了解一下什么是数据库。
数据库是指将大量有组织的数据按照一定规则储存在一起的存储系统。
数据库的优势在于能够高效地存储和管理大量数据,并提供快速的数据访问和查询。
数据库是现代计算机应用中不可或缺的核心技术,广泛应用于各个领域。
接下来,我们将介绍数据库操作语言。
数据库操作语言是用于对数据库进行增、删、改、查等操作的语言。
常用的数据库操作语言包括结构化查询语言(SQL)和存储过程等。
SQL是一种通用的数据库操作语言,它提供了丰富的操作指令和语法,能够对数据库进行灵活和高效的操作。
最后,我们将讨论查询优化的内容。
查询优化是提高数据库查询性能的重要手段。
通过对查询语句进行重写、重组和优化,可以显著提高查询效率。
查询优化涉及到索引的设计和使用、数据库的物理组织和存储等方面的知识。
掌握查询优化的方法和技巧可以使我们在实际工作中更加高效地使用数据库。
综上所述,数据库原理是计算机科学专业学生的重要课程,它涉及到数据库的概念、数据模型设计、数据库操作语言和查询优化等方面的知识。
通过学习数据库原理,我们可以了解到数据库的工作原理和应用场景,为我们未来的学习和工作打下坚实的基础。
在学习数据库原理的过程中,我们需要结合实际案例进行练习和实践,通过动手操作真实的数据库系统,掌握数据库的设计和操作技能。
同时,我们还要关注数据库领域的最新发展和趋势,了解新的数据库技术和应用,并进行深入的研究和探索。
总之,通过学习数据库原理,我们可以掌握数据库的基本概念和原理,了解数据库设计和操作的方法,提高数据库的使用效率和性能。
《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%。
大学一年级数据库原理教学大纲1. 课程概述1.1 课程名称:数据库原理1.2 课程学时:36学时(理论课)1.3 课程对象:大学一年级计算机相关专业学生1.4 课程目标:通过学习数据库原理,使学生了解数据库的基本概念、原理和应用,掌握数据库设计与管理的基本方法和技术,培养学生的数据管理能力和解决实际问题的能力。
2. 教学内容2.1 数据库基本概念2.1.1 数据、数据模型、数据库2.1.2 数据库管理系统2.2 关系型数据库2.2.1 关系数据库模型2.2.2 关系代数与关系演算2.2.3 数据完整性与数据约束2.3 数据库设计与规范化2.3.1 关系模式设计2.3.2 范式理论2.3.3 数据库设计规范化方法2.4 SQL与关系数据库操作2.4.1 SQL语言基本结构2.4.2 数据定义与数据操作语句2.4.3 查询语句与连接操作2.5 数据库安全与备份恢复2.5.1 数据库安全性与访问控制2.5.2 数据库备份与恢复策略2.6 数据库应用与发展2.6.1 数据库应用领域2.6.2 大数据与云计算对数据库的影响3. 教学方法3.1 授课讲解:通过系统、有逻辑性地讲解数据库原理的基本概念和理论知识。
3.2 实例演示:通过实际的案例和示例,演示数据库设计、SQL 语句编写、数据操作等具体操作步骤。
3.3 课堂讨论:引导学生思考和讨论数据库相关问题,培养学生的分析和解决问题的能力。
3.4 实践操作:安排实践任务,要求学生独立或小组完成数据库设计、查询优化等实际操作,巩固理论知识。
4. 考核方式4.1 平时成绩:包括课堂表现、课堂作业以及实践任务完成情况。
4.2 期末考试:考查学生对数据库原理知识的掌握程度,包括理论知识和实践应用能力。
4.3 课程项目:要求学生完成一个小型数据库设计与实现项目,并提交相关报告。
5. 参考教材5.1 《数据库系统概论》- 王珊、萨师煊5.2 《数据库系统概念》- Abraham Silberschatz、Henry F. Korth、S. Sudarshan6. 参考资源6.1 开放式数据库管理系统(如MySQL、PostgreSQL等)的安装与使用指南6.2 数据库设计与规范化案例分析6.3 SQL语言参考手册本教学大纲为一年级数据库原理课程的教学内容和安排,希望通过系统的教学,让学生在学习过程中全面了解数据库原理的基本概念、原理和应用,并能够掌握数据库设计和管理的基本方法与技术。
《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。
大四必修课数据库原理教案一、教学目标本节课的教学目标主要包括以下几点:1. 了解数据库原理的概念和基本原理;2. 掌握关系数据库的结构和SQL语言的基本操作;3. 理解数据库的设计和规范化过程;4. 熟悉数据库管理系统的常见功能和使用。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1. 数据库原理概述1.1 数据库的定义和基本概念1.2 数据库的分类和特点1.3 数据库的基本原理和技术2. 关系数据库的结构2.1 关系模型和关系代数2.2 关系数据库的基本操作2.3 数据完整性和约束条件3. SQL语言的基本操作3.1 SQL语言的基本概念和语法3.2 SQL查询语句的编写和优化3.3 SQL数据更新和事务处理4. 数据库的设计和规范化4.1 数据库设计的基本原则和过程4.2 关系模式的规范化理论4.3 数据库设计的常见方法和工具5. 数据库管理系统的功能和使用5.1 数据库管理系统的概述和架构5.2 数据库的安装和配置5.3 数据库的备份与恢复5.4 数据库的性能优化和监控三、教学方法本节课采用以下教学方法进行教学:1. 讲授法:通过讲解数据库原理的概念和基本原理,以及SQL语言的基本操作,让学生理解数据库的基本概念和操作方法。
2. 案例分析法:通过实际案例的分析,让学生了解数据库的设计和规范化过程,培养学生的数据库设计和优化能力。
3. 实践操作法:通过实际的数据库管理系统的使用和操作,让学生熟悉数据库管理系统的功能和使用方法。
四、教学评价本节课的教学评价主要包括以下几个方面:1. 平时成绩:包括作业完成情况、课堂表现和参与度等。
2. 考试成绩:通过期末考试来检验学生对数据库原理的理解和掌握程度。
3. 实践项目:设置一个数据库设计和优化的实践项目,要求学生按照规定的要求完成数据库设计和优化任务,并提交相应的设计报告。
五、教学资源和参考资料本节课的教学资源主要包括以下几个方面:1. 教学工具:投影仪、电脑、实验室设备等。
数据库基础教学大纲数据库基础教学大纲一、引言数据库是现代信息技术的核心之一,广泛应用于各个领域。
数据库基础是计算机科学与技术专业中的重要课程之一,本教学大纲旨在为学生提供系统、全面的数据库基础知识,培养学生的数据库设计与管理能力。
二、课程目标1. 理解数据库的基本概念与原理,包括数据模型、数据结构、数据操作等;2. 掌握关系数据库管理系统的使用与管理;3. 能够进行数据库设计,包括实体-关系模型、关系模式、关系代数等;4. 能够进行SQL语言的基本操作与查询;5. 能够进行数据库的性能优化与调优。
三、教学内容1. 数据库概述1.1 数据库的定义与特点1.2 数据库系统的组成与架构1.3 数据库管理系统的分类与特点2. 数据模型与数据结构2.1 层次模型与网状模型2.2 关系模型的基本概念2.3 关系模型的完整性约束2.4 关系模型的范式理论3. 数据库设计与规范化3.1 实体-关系模型的基本概念3.2 实体-关系模型的表示方法3.3 关系模式的定义与设计3.4 数据库的规范化理论与方法4. 数据库查询与操作4.1 SQL语言的基本概念与语法4.2 SQL语言的数据查询与操作4.3 SQL语言的数据聚合与分组4.4 SQL语言的嵌套查询与连接操作5. 数据库管理与优化5.1 数据库的物理存储与索引技术5.2 数据库的事务与并发控制5.3 数据库的备份与恢复5.4 数据库的性能优化与调优四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,向学生传授数据库基础知识;2. 实例演示:通过实际案例,向学生展示数据库的应用与操作;3. 实践操作:通过实验课程,让学生亲自操作数据库管理系统,提高实际应用能力;4. 课程设计:布置课程设计任务,让学生独立完成数据库设计与实现。
五、教材与参考书目1. 主教材:《数据库系统概论》(第四版),作者:王珊、萨师煊,出版社:高等教育出版社;2. 参考书目:- 《数据库系统概念》(第六版),作者:西尔伯沙茨、亚当斯、奥斯特,出版社:机械工业出版社;- 《数据库原理及应用》(第二版),作者:张荣华、王珊,出版社:清华大学出版社;- 《SQL基础教程》(第二版),作者:川合秀实,出版社:人民邮电出版社。
《数据库原理及应用》教学教案(全)一、教学内容本节课的教学内容来自于《数据库原理及应用》教材的第四章,主要内容包括数据库的基本概念、关系型数据库、SQL语言以及数据库的设计。
二、教学目标1. 使学生了解数据库的基本概念,理解关系型数据库的特点。
2. 培养学生掌握SQL语言的基本操作,能够进行数据库的基本设计。
3. 提高学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:关系型数据库中SQL语言的运用,数据库的设计。
2. 教学重点:数据库的基本概念,关系型数据库的特点,SQL语言的基本操作。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,黑板,粉笔。
2. 学具:教材《数据库原理及应用》,笔记本,彩笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个简单的数据库应用案例,使学生了解数据库在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 知识点讲解:(1)讲解数据库的基本概念,包括数据的定义、数据的组织、数据的存储等。
(2)介绍关系型数据库的特点,如数据的一致性、数据的独立性、数据的完整性等。
(3)讲解SQL语言的基本操作,包括数据的查询、数据的插入、数据的更新、数据的删除等。
3. 例题讲解:通过具体的例题,讲解SQL语言在关系型数据库中的运用。
4. 随堂练习:让学生运用所学的知识,进行实际的操作练习。
5. 数据库设计:讲解数据库的设计方法,让学生理解并掌握数据库的设计过程。
六、板书设计板书设计如下:数据库的基本概念数据的定义数据的组织数据的存储关系型数据库特点数据的一致性数据的独立性数据的完整性SQL语言的基本操作查询插入更新删除数据库的设计设计方法设计过程七、作业设计1. 请简述数据库的基本概念。
2. 请说明关系型数据库的特点。
3. 请用SQL语言编写一个查询操作。
4. 请用SQL语言编写一个插入操作。
5. 请用SQL语言编写一个更新操作。
6. 请用SQL语言编写一个删除操作。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:拓展延伸:1. 研究其他类型的数据库,如非关系型数据库。
数据库原理教学大纲一、引言数据库在现代社会中扮演着重要角色,广泛应用于各行各业。
数据库原理作为高等教育中的重要课程之一,旨在培养学生对数据库的深刻理解与应用能力。
本教学大纲旨在明确课程目标、教学内容、教学方法和评估方式,以确保学生能够全面掌握数据库原理。
二、课程目标1. 理解数据库的基本概念和原理。
2. 掌握关系数据库的设计和管理技术。
3. 熟悉SQL语言的基本操作和高级特性。
4. 能够使用数据库管理系统解决实际问题。
5. 培养学生的团队合作和问题解决能力。
三、教学内容1. 数据库基础知识1.1 数据库的定义和特点1.2 数据库体系结构1.3 数据模型与数据模型的分类1.4 数据库管理系统的发展与分类2. 关系数据库设计2.1 关系数据库模型的基本概念2.2 关系数据库的完整性约束2.3 关系数据库的范式理论与应用2.4 关系数据库的物理设计3. SQL语言3.1 SQL语言的基本操作(查询、插入、更新、删除)3.2 SQL语言的高级特性(联合查询、子查询、聚合函数、视图、索引)4. 数据库管理系统4.1 数据库安全与权限管理4.2 数据库性能调优4.3 数据库备份与恢复4.4 数据库的并发控制与事务管理5. 实践与案例分析5.1 利用数据库管理系统解决实际问题5.2 数据库应用案例分析和讨论四、教学方法1. 讲授法:通过课堂讲解,向学生系统介绍数据库原理的基本概念和重要知识点。
2. 实践操作:提供实验环境,让学生亲自操作数据库管理系统,并进行实际操作练习。
3. 讨论与案例分析:组织学生进行小组讨论,分析并解决实际数据库应用案例。
五、教材1. 主教材:《数据库系统概论》2. 参考书:- 《数据库系统概念》- 《SQL基础教程》- 《高性能MySQL》六、评估方式1. 平时表现:包括课堂参与、实验报告等。
2. 作业:包括课后习题、实验任务等。
3. 期中考试:考察学生对数据库原理的掌握程度。
4. 期末考试:综合考察学生对数据库原理的理解和应用能力。
《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。
《数据库原理》教学内容讲稿数据库的产生1.1963年美国Honeywell公司的IDS(Integrated Data Store)2. 1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS数据库系统(1969年形成产品)3.1969年美国CODASYL(Conference On Data System Language,数据库系统语言协会)组织的数据库任务组(DBTG)发表关于网状模型的DBTG报告(1971正式通过)4.1970年,IBM公司的E.F.Codd发表论文提出关系模型。
第一章绪论§ 1.1 数据库系统概述一.基本概念1.数据(Data)描述事物的符号记录称为数据。
例如:声音、图象、文字、图形等。
数据库中以记录为单位,同时加语义。
列如:学生,其记录特征为:XH(学号),XM(姓名),AGE(年龄)信息=数据+处理2.数据库(DataBase,简称DB)数据库是存放数据的仓库,在这个仓库中的数据是按照一定格式存放的。
3.数据库管理系统(DataBase Management System 简称DBMS)(1) DDL数据定义语言,英文全称:Data Definition Language定义数据库中对象的,对象有:基本表,索引、视图,游标、触发器等(2)DML数据操纵语言,英文全称:Data Manipulation Language实现对数据库的操作。
主要有:查询、插入、删除、修改(3)DCL数据控制语言,英文全称:Data Control Languange授权、回收权限命令(4)TCL事务控制语言,英文全称:Transaction ControlLanguage(5)数据库的运行管理(6)数据库的建立和维护4.数据库系统(Data Base System,简称DBS)数据库系统是指在计算机系统引入数据库后的系统。
包括:计算机,数据库,数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户。
二.数据管理技术的产生和发展1.手工阶段计算机产生以前的阶段。
2.人工阶段(1946-1956)硬件:无直接存取设备磁盘,只有卡片、纸带和磁带等顺序存取设备软件:无OS(1)数据不保存(2)应用程序管理数据(3)数据不共享(4)数据不具有独立性…………P1,P2,Pn 为应用程序 ,D1,D2,Dn 应用程序所对应的数据集2.文件系统阶段(1956-1966)硬件:有磁盘、慈鼓等直接存取设备 软件:有OS (1)数据可以 长期保存(2)由文件系统管理数据(3)数据共享性差、冗余度大(4)数据独立性差D1…………P1,P2,Pn为应用程序, f1,f2,fn为文件3.数据库系统(20世纪60年代后期)硬件有大容量磁盘,价格下降;软件价格上升;处理方式要求分布处理和多用户(1)数据结构化数据本身的结构和数据之间的联系称为数据结构化(2)数据的共享性高,冗余度低,易扩充数据不一致性是指同一数据不同拷贝的值不一样(3)数据独立性高数据物理独立性和数据逻辑独立性(4)数据由DBMS统一管理和控制1)数据的安全性保护2)数据的完整性3)并发控制4)数据库恢复……数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合。
它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。
DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对系统进行恢复。
§ 1.2数据模型一.模型1.概念模型2.数据模型3.三个世界现实世界、概念世界、信息世界二.数据模型的组成要素1.数据结构数据本身结构(数据类型内容、性质有关的对象),数据之间的联系2.数据操作数据操作是指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则。
检索和更新(插入、删除、修改)两类操作。
3.数据约束条件三.概念模型1.基本概念(1)实体(2)属性(3)码(4)域(5)实体型(6)实体集(7)联系1)1:1联系2)1:N联系3)M:N四.概念模型的表示方法实体型:用矩形框表示,矩形框内写明实体名属性:用椭圆形表示,,并用无向边将其与相应的实体连接起来联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型。
例P19五.最常用的数据模型L121.层次模型 (1)数据结构1)有且只有一个结点没有双亲结点,这个结点成为根结点 2)根以外的其他结点有且只有一个双亲结点例1(P23) 例2:(2)多对多在层次模型中的表示1)冗余法2)虚拟法(3)层次模型的数据操纵与完整性约束层次模型在进行查询、插入、删除和修改时要满足完整性约束条件。
(4)层次模型的存储结构1).邻接法数据的邻位存放来体现2).链接法用指针来反映数据之间的层次联系:子女-兄弟链接法,层次序列链接法)(5)层次模型的优缺点1)优点A 层次数据模型本身比较简单B 实体间联系是固定的,且预先定义好应用系统,采用层次模型来实现,其性能由于关系模型,不低于网状模型C 层次模型提供了良好的完整性支持2)缺点A 不能直接实现多对多联系B 对插入和删除限制比较多C 查询子女结点必须通过双亲结点D 由于结构严密,层次命令趋于程序化2.网状模型(1) 网状模型数据结构1.允许一个以上的结点无双亲 2.一个结点可以有多余一个的双亲L1 L2例1P28(2)网状模型的操纵与完整性约束 (3)网状模型的存储结构单向环形链(4)网状模型的优缺点1)优点A 能够直接描述现实世界B 具有良好的性能,存取效率较高2)缺点A 结构复杂B 其DDL、DML语言复杂,用户不容易使用3.关系模型(1)关系模型数据结构二维表格:基本概念:关系,元组,属性,主码,域,分量,关系模式(2)关系模型的操纵与完整性约束集合操作,用户只需要指出干什么而不必指出怎么干(3)关系模型的存储结构一般一个表对应一个操作系统文件(4)关系模型的优缺点1)优点A 建立在严格的数据概念基础上B 关系模型概念单一C 关系模型的存取路径对用户透明2)缺点存取效率比层次、网状模型低§ 1.3 数据库系统结构一.三级模式1.模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征`描述2.外模式数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征描述3.内模式是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式。
二.数据库的二级映象功能与数据独立性1.外模式/模式映象数据的逻辑独立性逻辑数据独立性是指当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变,可以使外模式保持不变。
应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性2.模式/内模式映象数据的物理独立性物理数据独立性是指当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映象作相应修改,可以保持模式不变,从而应用程序也不必修改。
保证了数据与程序的物理独立性。
§ 1.4 数据库系统组成一.硬件平台及数据库1.内存2.磁盘3.较高的通道能力二.软件1.DBMS2.支持DBMS运行的操作系统3.具有与数据库接口的高级语言极其编译系统,便于开发应用系统4.以DBMS为核心的应用开发工具5.为特定应用环境开发的数据库应用系统三.人员数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员、用户§ 1.5 数据库技术的研究领域一.数据库管理系统软件的研制二.数据库设计三.数据库理论第二章关系数据库关系数据库之父:E.F.CODD§2.1 关系模型概述一.关系数据结构二维表格二.关系操作关系代数、关系演算和SQL三.关系的三类完整性约束实体完整性、参照完整性、用户自定义§2.2 关系数据结构及形式化定义一.关系1.域2.的卡尔积给定的一组域D1,D2,D3,……,DN,这些域中可以有相同的。
D1,D2,……,DN的的卡尔积为:D1×D2×……×DN={(d1,d2,……,dn),di∈Di,i=1,2,……,n}3.关系D1×D2×……×DN的子集叫做在域D1,D2,……,DN上的关系,表示为:R(D1,D2……,DN),N为关系的目。
4.基本术语侯选码、主码、主属性、非码属性、全码5.基本关系的性质二.关系模式R(U,D,DOM,F)R:关系名称,U:属性名的集合,D:属性组U中所来自的域,DOM为属性向域的影象集合,F为数据依赖三.关系数据库§2.3 关系的完整性一.实体完整性若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值二.参照完整性规则1.外码设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是关系R的码。
如果F与基本关系S的主码KS相对应,则称F是基本关系R的外码,并称基本关系R为参照关系,基本关系S为被参照关系。
关系R和S不一定是不同的关系。
2.规则若属性(或属性组)F是基本关系R的外码,它与基本关系S 的主码KS相对应(基本关系S和R不一定是不同的关系)则对于R中每个元组在F上的值必须为:或者取空值(F的每个属性值均为空值)或者等于S中某个元组的主码值。
三.用户定义的完整性§2.4 关系代数一.传统的集合运算1.并R∪S={t |t∈R∨t∈s}2.差R-S={ t |t∈RΛt ∈S}3.交R∩S= {t |t∈RΛt ∈S}4.广义的卡尔积R×S={tr⌒ts| tr∈RΛts ∈S}5.例R S二.专门的关系运算 1.术语 (1)分量 (2)补集 (3)连接符号 tr ⌒ts (4)象集给定一个关系R (X ,Z ),X 和Z 为属性组,定义当t[X]=x 时,x 在R 中的象集为:Zx={t[Z]|t ∈R,t[X]=x},它表示R 中属性组X 上值为x 的诸元组在Z 上分量的集合。
2.专门的关系运算 (1)选择δF (R )={t |t ∈R ΛF (t )=’真’}F:由逻辑运算符 ,Λ,∨连接各算术表达式组成,算术表达式的基本形式:X1θY1其中θ为比较运算符,它有:>,<,≥,≤,≠,=,X1、Y1可以是属性名,或为常量,或为简单函数。
例:查询年龄大于20的学生δage>20(S)或δ3>20(S)(2)投影∏A(R)={t[A]|t∈R},其中A为R中的属性列例:查询全体学生的学号和姓名(3)连接连接也称θ,它是从两个关系的的卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组R ∞ S={ tr⌒ts| tr∈RΛts ∈SΛ tr[A]θts[B]}AθB其中A和B为R和S上度数相等且可比的属性组。