08413 數據庫原理與應用（高綱1795）

高綱1795江蘇省高等教育自學考試大綱

08413 數據庫原理與應用

南京郵電大學編（2019年）

江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室

一、課程性質及其設置目的與要求（一）課程性質和特點近年來，隨著數據容量的急劇增長和內容的迅速變化，建立滿足信息處理要求的行之有效的數據管理系統已成為各行各業生存和發展的重要條件。數據庫技術是計算機科學技術中發展最快的領域之一，其應用領域也已從數據處理、信息管理、事務處理擴大到計算機輔助設計、人工智能、決策支持和網絡應用等。因此，數據庫原理與應用課程也就成為高等學校計算機專業一門重要的專業基礎課。為了更好地理解數據庫技術的基本原理、方法和應用技術，本課程按照理論與實踐（關系數據語言SQL）相結合，以基于數據庫的應用能力培養為主要指引進行組織教材內容。學習者應注意理論學習與具體實際操作的結合，體會理論對實踐的指導作用。（二）本課程的基本要求1.了解數據管理技術發展簡史、數據庫系統基本概念和術語。2.掌握關系模型。3.掌握SQL語言。4.掌握數據庫設計過程。5.掌握關系數據理論。6.掌握數據庫應用開發的相關技術。7.掌握數據庫應用系統的開發過程。8.掌握DBMS的數據庫并發控制和恢復功能。9.了解數據庫領域的發展方向。（三）本課程與相關課程的聯系本課程是自學考試計劃中的關于計算機軟件學科的一門重要專業課。要學好本課程，需具“信息系統”“軟件工程”等課程的基本知識。在具備這些課程理論的基礎上，不僅容易理解本課程內容，而且能正確把數據庫系統的各部分知識有機的聯系起來。二、課程內容與考核目標第1章 數據庫概覽—實例、概念與認識（一）課程內容本章簡要介紹了數據管理技術的進展、數據庫系統的概念、數據庫系統結構、數據模型和數據庫系統的發展。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據管理技術的發展歷程、數據庫系統的基本概念。理解數據庫系統的三級模式結構和二級映像；理解數據庫管理系統的概念。深刻理解數據數據抽象過程和E-R模型表示。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1．數據管理技術的發展階段。2.數據庫系統階段的特點。3.數據庫系統的概念。4.數據模型。考核要求：1．數據管理技術的發展階段，要求達到“識記”層次。2.數據庫系統階段的特點，要求達到“識記”層次。3．數據庫系統的相關概念，要求達到“識記”層次。4．概念數據模型，要求達到“簡單應用”。第2章 關系數據模型—關系數據庫基礎（一）課程內容本章主要介紹了關系數據結構、關系操作、關系完整性的概念。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據模型的要素；了解關系模型的組成；了解二維表的特點；了解關系模型中常用的術語。理解關系數據結構的形式化定義；理解關系的性質。深刻理解碼、候選碼、主碼和外碼的概念；深刻理解關系操作；深刻理解關系完整性。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.對二維表可以進行的操作。2.關系模型中常用的術語。3.關系數據結構的形式化定義。4.關系的性質。5.碼。6.關系操作的分類。7.關系代數。8.關系完整性。考核要求：1.對二維表的操作，要求達到“領會”層次。2. 關系模型中的常用術語，要求達到“領會”層次。3. 域、笛卡兒積與關系，要求達到“簡單應用”層次。4. 關系的性質，要求達到“識記”層次。5.主碼和外碼，要求達到“綜合應用”層次。6.關系操作的分類，要求達到“識記”層次。7.傳統的集合運算與專門的關系運算，要求達到“簡單應用”層次。8.關系完整性，要求達到“簡單應用”層次。第3章 關系數據庫語言SQL—數據庫應用基礎（一）課程內容本章主要介紹了SQL的概念、SQL語言的數據類型、數據定義、數據查詢和數據更新。（二）學習要求本章總的要求是：了解SQL的發展歷程；了解SQL的特點與基本概念；了解SQL語言的組成。理解SQL語言的數據類型；深刻理解SQL的數據操作。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.SQL的特點。2.SQL基本概念。3.SQL語言的組成。4.SQL語句分類。5.SQL語言的數據類型。6.數據定義。7.數據查詢。8.數據更新。考核要求：1.SQL的特點，要求達到“領會”層次。2.基本概念：基本表、視圖、存儲文件、索引與模式，要求達到“領會”層次。3.SQL語言的組成，要求達到“識記”層次。4.SQL語句分類，要求達到“識記”層次。5.SQL語言的數據類型，要求達到“簡單應用”層次。6.模式定義、基本表定義、索引定義與視圖定義，要求達到“綜合應用”層次。7.SELECT語句結構、聚合函數、連接查詢、嵌套查詢、集合查詢與視圖查詢，要求達到“綜合應用”層次。8.數據插入、數據修改、數據刪除、視圖更新，要求達到“綜合應用”層次。第4章 數據庫設計—數據庫應用系統開發總論（一）課程內容本章主要介紹了數據庫設計的概念、需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、數據庫實施、數據庫運行與維護。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據庫設計的基本概念；了解數據庫設計的特點；了解數據庫設計的六階段。理解需求分析的步驟；理解物理設計的步驟。深刻理解概念設計的方法；深刻理解邏輯設計的步驟。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.數據庫設計的六階段。2.需求分析。3.概念設計。4.邏輯設計。5.物理設計。6.數據庫實施。考核要求：1.數據庫設計的六階段，要求達到“識記”層次。2.需求分析（1）需求分析的步驟，要求達到“領會”層次。（2）需求分析的描述，要求達到“簡單應用”層次。3.概念設計（1）概念設計的方法，要求達到“領會”層次。（2）E-R方法，要求達到“綜合應用”層次。（3）基本E-R模型的擴充，要求達到“綜合應用”層次。4.邏輯設計（1）E-R模型轉換為關系模型，要求達到“綜合應用”層次。（2）數據模式的優化方法，要求達到“領會”層次。5.物理設計的步驟，要求達到“識記”層次。6.數據庫實施步驟，要求達到“識記”層次。第5章 關系規范化理論—關系數據庫設計理論基礎（一）課程內容本章主要介紹了數據冗余與操作異常問題、函數依賴、范式、數據依賴公理系統與模式分解。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據冗余與操作異常問題及原因。理解函數依賴的基本概念；理解函數依賴的分類；理解函數依賴與數據冗余。深刻理解基于函數依賴的范式；深刻理解邏輯蘊含、Armstrong公理系統、函數依賴集的閉包與最小依賴集；深刻理解無損分解與函數依賴保持。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.數據冗余與操作異常問題。2.函數依賴。3.范式。4.數據依賴公理系統。5.模式分解。考核要求：1.數據冗余的概念及導致的數據操作異常類型，要求達到“識記”層次。2.函數依賴（1）函數依賴的基本概念，要求達到“領會”層次。（2）函數依賴的分類，要求達到“簡單應用”層次。3.第一范式、第二范式、第三范式與BC范式，要求達到“簡單應用”層次。4.函數依賴集的閉包與最小依賴集，要求達到“簡單應用”層次。5.無損分解與函數依賴保持，要求達到“簡單應用”層次。第6章 應用系統中的SQL及相關技術—應用開發關鍵技術（一）課程內容本章簡要介紹了應用系統中的SQL及相關技術。（二）學習要求本章總的要求是：了解SQL應用開發的相關技術。理解T-SQL程序設計；理解存儲過程和觸發器。深刻理解數據庫訪問接口。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.T-SQL程序設計。2.存儲過程和觸發器。3.數據庫訪問接口。考核要求：1．T-SQL程序設計（1）常量、變量、運算符與表達式、流程控制語句，要求達到“綜合應用”層次。（2）批處理和腳本，要求達到“領會”層次。（3）函數，要求達到“綜合應用”層次。（4）游標，要求達到“領會”層次。2.存儲過程和觸發器（1）存儲過程的優點、類型、定義與執行、修改與刪除，要求達到“領會”層次。（2）觸發器的概念、創建和執行、修改與刪除，要求達到“領會”層次。3.數據庫訪問接口（1）ODBC體系結構組成，要求達到“識記”層次。（2）ODBC的工作流程，要求達到“識記”層次。（3）ODBC數據源的類型，要求達到“識記”層次。（4）ODBC應用程序各部分使用的主要函數，要求達到“領會”層次。（5）OLEDB與ADO的基本概念，要求達到“識記”層次。（6）JDBC的體系結構，要求達到“識記”層次。（7）JDBC數據庫訪問流程，要求達到“領會”層次。第7章 數據庫應用開發—過程、平臺與實例（一）課程內容本章簡要介紹了數據庫應用開發的一系列內容。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據庫應用開發的過程。理解數據庫應用系統的體系結構；理解常用的數據庫系統；理解常用的數據庫應用開發工具。深刻理解C#數據庫應用開發的過程；深刻理解Java數據庫應用開發的過程。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.數據庫應用系統的開發過程。2.數據庫應用系統的體系結構。考核要求：1.數據庫應用系統的開發過程，要求達到“識記”層次。2.數據庫應用系統的體系結構，要求達到“識記”層次。3.C#數據庫應用開發的過程，要求達到“領會”層次。4.Java數據庫應用開發的過程，要求達到“領會”層次。第8章 數據庫保護—數據庫管理基礎（一）課程內容本章介紹了作為數據庫管理基礎的數據庫保護涉及的相關概念。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據庫保護的基本概念；了解數據庫安全保護范圍、數據庫安全性目標、數據庫安全控制與SQL Server的安全機制。理解數據庫完整性的概念；理解DBMS的完整性控制。深刻理解SQLServer的完整性機制；深刻理解并發控制；深刻理解數據庫恢復技術。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.數據庫保護的基本概念。2.數據庫安全。3.數據庫完整性。4.并發控制。5.數據庫恢復。考核要求：1.DBMS對數據庫實施保護采取的措施，要求達到“識記”層次。2.數據庫安全（1）數據庫安全保護范圍，要求達到“領會”層次。（2）數據庫安全性目標，要求達到“識記”層次。（3）安全層次模型，要求達到“識記”層次。（4）SQLServer的安全體系結構，要求達到“識記”層次。（5）權限的類型與服務器角色類型，要求達到“識記”層次。3.數據庫完整性（1）完整性的基本概念，要求達到“識記”層次。（2）DBMS的完整性控制機制，要求達到“識記”層次。（3）約束，要求達到“簡單應用”層次。（4）規則，要求達到“領會”層次。4.并發控制（1）事務的概念與性質，要求達到“識記”層次。（2）事務的操作狀態，要求達到“識記”層次。（3）事務的并發執行，要求達到“簡單應用”層次。（4）并發調度的可串行化，要求達到“簡單應用”層次。（5）封鎖的概念，要求達到“識記”層次。（6）活鎖與死鎖的概念，要求達到“識記”層次。（7）SQLServer事務模式、事務類型與事務處理語句，要求達到“識記”層次。（8）SQLServer的鎖模式，要求達到“識記”層次。5.數據庫恢復（1）故障種類，要求達到“識記”層次。（2）數據庫恢復機制，要求達到“識記”層次。（3）數據庫備份，要求達到“領會”層次。（4）SQLServer的恢復技術，要求達到“領會”層次。第9章 數據庫新進展—領域知識拓展（一）課程內容本章簡要介紹了數據庫的發展趨勢。（二）學習要求本章總的要求是：了解數據庫技術的研究與發展；了解數據庫發展的特點。理解數據倉庫與數據挖掘；理解XML數據管理。（三）考核知識點和考核要求考核知識點：1.數據倉庫。2.數據挖掘。3.XML數據管理。考核要求：1.數據倉庫（1）數據倉庫的概念，要求達到“識記”層次。（2）數據倉庫的特點，要求達到“領會”層次。2.數據挖掘（1）數據挖掘的概念，要求達到“識記”層次。（2）知識模式的分類，要求達到“識記”層次。（3）數據挖掘的主要技術，要求達到“識記”層次。（4）數據挖掘的應用，要求達到“領會”層次。（5）數據倉庫與數據挖掘的聯系。3.XML數據模型，要求達到“領會”層次。三、有關說明和實施要求（一）關于“課程內容與考核目標”中有關提法的說明在大綱的考核要求中，提出了“識記”、“領會”、“簡單應用”“綜合應用”等四個能力層次的要求，它們的含義是：1. 識記：要求考生能夠識別和記憶本課程中有關數據庫系統概念的主要內容（如定義、定理、公式、性質、法則等），并能夠根據考核的不同要求，做正確的表述、選擇和判斷。2.領會：要求考生能夠領悟和理解本課程中有關數據庫系統及設計概念的內涵及外延，理解概念的確切含義，能夠鑒別關于概念的似是而非的說法；理解相關知識的區別和聯系，并能根據考核的不同要求對相關概念問題進行合理推理和論證，做出正確的判斷、解釋和說明。3.簡單應用：要求考生能夠根據已知的知識和事實、條件，對數據庫系統及相關應用進行設計，得出正確的結論或做出正確的判斷，并能把實現過程正確地表達出來。還可運用本課程中的少量知識點，利用簡單的數學方法分析和解決一般應用問題，如簡單的計算、證明或應用等。4.綜合應用：要求考生對大綱中的概念、定理、公式、法則熟悉和理解的基礎上，會應用多個知識點，分析、計算或推導稍微復雜的一些問題。（二）自學教材本課程使用教材為：《數據庫基礎教程》（SQL Server 平臺）（第2版），顧韻華、李含光編著，電子工業出版社，2014年版。（三）自學方法的指導本課程大綱基本要求是依據專業考試計劃和專業培養目標而確定的，應考者在自學過程中應該注意以下幾點：1、在自學要求中，對各部分內容掌握程度的要求由低到高分為三個層次，其表達用于依次是：了解、理解和深刻理解。2、閱讀教材時，應根據大綱要求，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個知識點。每章的考核知識點和考核目標要清楚掌握。（四）對社會助學的要求1、應熟知考試大綱對課程所提出的總的要求和各章的知識點。2、應掌握各知識點要求達到的層次，并深刻理解各知識點的考核要求。3、對應考者進行輔導時，應以指定的教材為基礎，以考試大綱為依據，不要隨意增刪內容，以免與考試大綱脫節。4、輔導時應對應考者進行學習方法的指導，提倡應考者“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動提出問題，依靠自己學懂”的學習方法。5、輔導時要注意基礎、突出重點，要幫助應考者對課程內容建立一個整體的概念，對應考者提出的問題，應以啟發引導為主。6、注意對應考者能力的培養，特別是自學能力的培養，要引導應考者逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題、分析問題、作出判斷和解決問題。7、要使應考者了解試題難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中都存在著不同難度的試題。（五）關于命題和考試的若干規定1、本大綱各章所提到的考核要求中，各條細目都是考試的內容，試題覆蓋到章，適當突出重點章節，加大重點內容的覆蓋密度。2、試卷對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“識記”20%，“領會”30%，“簡單應用”30%，綜合應用20%。3、試題難易程度要合理，可分為四檔：易、較易、較難、難，這四檔在各份試卷中所占的比例約為2：3：3：2。4、本課程考試試卷可能采用的題型有：單項選擇題、填空題、簡答題、設計題、綜合題等類型（見附錄題型示例）。附錄 題型舉例一、選擇題1.如果兩個關系沒有公共屬性，那么其自然連接操作（ ）A．轉化為笛卡兒積操作 B. 轉化為連接操作C．轉化為外部并操作 D. 結果為空關系二、填充題1.事務的ACID性質包括：原子性、一致性、隔離性和___________。三、簡答題1.簡述數據倉庫的特點。四、設計題1、設有學生關系S(Sno,Sname,Sage,Sex)，它們的屬性分別是：學號，姓名，年齡，性別。試用SQL語句檢索出年齡大于20的學生學號及姓名。五、綜合題1、設某家電公司售后服務系統中有一個記錄安裝工人日工作量的關系模式：R（員工號，姓名，電話，產品型號，日期，安裝數量）如果規定：員工每天可安裝多種產品，并按不同產品型號統計安裝數量。（1）寫出關系模式R的基本FD集；（2）R最高屬于第幾范式？