第4章 关系数据库规范化理论
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中国海洋大学数据库系统课程大纲(理论课程)英文名称(Database System)【开课单位】信息学院【课程模块】专业知识【课程编号】0711******** 【课程类别】必修【学时数】64 (理论48 实践16 )【学分数】 3.5一、课程描述本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。
(一)教学对象计算机科学与技术专业本科生(二)教学目标及修读要求1、教学目标(课程结束后学生在知识、技能和态度三个层面达到的目标)通过本课程的学习可以使学生了解数据库系统的基本理论和内容,了解数据库系统的核心技术及其实现,了解有关数据库系统研究的最新进展,能够设计和实现大型的数据库应用系统。
从而认识到数据库系统在大型应用系统中的地位和作用,尤其是认识到我们国家在数据库系统方面与世界的差距,为学生将来参与有关数据库系统方面的研究奠定必要的知识基础。
2、修读要求(简要说明课程的性质,与其他专业课程群的关系,学生应具备的基本专业素质和技能等)《数据库系统》是计算机科学与应用专业的专业课,是专业知识教育层面的必修课,其先修课为集合论与代数结构、数据结构与算法,是数据库系统课程设计的先修课。
(三)先修课程(参照2011版人才培养方案中的课程名称,课程名称要准确)先修课为集合论与代数结构、数据结构与算法。
二、教学内容(一)第一章绪论1、主要内容: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ER方法,数据库系统的三级模式结构以及数据库系统的组成。
2、教学要求:(按照掌握、理解、了解三个层次对学生学习提出要求)本章讲解的数据库基本概念和基本知识是学习后续各个章节的基础。
学习本章的目的在于了解基本知识,掌握基本概念,为以后的学习打好扎实的基础。
3、重点、难点:重点:牢固掌握概念模型的基本概念及其主要建模方法ER方法;掌握关系数据模型的相关概念、数据库系统三级模式和两层映像的体系结构、数据库系统的逻辑独立性和物理独立性等;对于如何通过ER方法描述现实世界的概念模型要做到能够举一反三的程度。
第一章数据库概论1.人工管理阶段,文件系统阶段,数据库阶段,高级数据库阶段(对象数据库技术,分布式数据库系统,开放数据库互连技术,xml数据库技术,现代信息集成技术)2.数据描述:概念设计中:实体,实体集,属性,实体标识符;逻辑设计中:字段,记录,文件,关键码;物理设计中:位,字节,字,块,桶,卷;3.概念模型,逻辑模型(层次,网状,关系,对象),外部模型,内部模型;4.三层模式(外模式,逻辑模式,内模式),两级映像(外模式/逻辑模式映像,逻辑模式/内模式映像)5.数据库系统:数据库,硬件,软件,数据库管理员第二章关系模型和关系运算理论1.超键:能唯一标识元组的属性或属性集。
候选键:不含有多余属性的超键主键:用户选作元祖标识的候选键。
外键:是其他模式的主键。
实体完整性规则,参照完整性规则,用户定义的完整性规则关系模式的三层体系结构:关系模式,子模式,存储模式2.关系代数的5个基本操作:并,差,笛卡尔积,投影,选择;关系代数的4个组合操作:交,连接,自然连接,除法。
关系代数的7个扩充操作:改名,广义投影,赋值,外连接,外部并,半连接,聚集操作3.关系代数表达式的启发式优化算法:尽可能早的执行选择操作;尽可能早的执行投影操作;避免直接做笛卡尔积第三章关系数据库语言SQL1.SQL的组成:数据定义语言,数据操纵语言,嵌入式,数据控制语言2.数据定义:数据类型ok,数据库,数据表,索引的创建等ok。
3.数据查询,数据更新ok。
4,视图,嵌入式,动态SQL语句,存储过程。
第四章关系数据库的规范化设计1.定义1:函数依赖:设有关系模式R(U),U为属性集,x、y为U的子集,函数依赖(FD)是形为X→Y的一个命题,只要r是R的当前关系,对r中任意两个元组t和s,都有t[X]=s[X]蕴涵t[Y]=s[Y],那么称FDX→Y在关系模式R(U)中成立。
定义2:如果X→Y和Y→X同时成立,则可记为X←→Y。
定义3:设F是在关系模式R上成立的函数依赖的集合,X→Y 是一个函数依赖。