08413 数据库原理与应用（高纲1795）

高纲1795江苏省高等教育自学考试大纲

08413 数据库原理与应用

南京邮电大学编（2019年）

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点近年来，随着数据容量的急剧增长和内容的迅速变化，建立满足信息处理要求的行之有效的数据管理系统已成为各行各业生存和发展的重要条件。数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，其应用领域也已从数据处理、信息管理、事务处理扩大到计算机辅助设计、人工智能、决策支持和网络应用等。因此，数据库原理与应用课程也就成为高等学校计算机专业一门重要的专业基础课。为了更好地理解数据库技术的基本原理、方法和应用技术，本课程按照理论与实践（关系数据语言SQL）相结合，以基于数据库的应用能力培养为主要指引进行组织教材内容。学习者应注意理论学习与具体实际操作的结合，体会理论对实践的指导作用。（二）本课程的基本要求1.了解数据管理技术发展简史、数据库系统基本概念和术语。2.掌握关系模型。3.掌握SQL语言。4.掌握数据库设计过程。5.掌握关系数据理论。6.掌握数据库应用开发的相关技术。7.掌握数据库应用系统的开发过程。8.掌握DBMS的数据库并发控制和恢复功能。9.了解数据库领域的发展方向。（三）本课程与相关课程的联系本课程是自学考试计划中的关于计算机软件学科的一门重要专业课。要学好本课程，需具“信息系统”“软件工程”等课程的基本知识。在具备这些课程理论的基础上，不仅容易理解本课程内容，而且能正确把数据库系统的各部分知识有机的联系起来。二、课程内容与考核目标第1章 数据库概览—实例、概念与认识（一）课程内容本章简要介绍了数据管理技术的进展、数据库系统的概念、数据库系统结构、数据模型和数据库系统的发展。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据管理技术的发展历程、数据库系统的基本概念。理解数据库系统的三级模式结构和二级映像；理解数据库管理系统的概念。深刻理解数据数据抽象过程和E-R模型表示。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1．数据管理技术的发展阶段。2.数据库系统阶段的特点。3.数据库系统的概念。4.数据模型。考核要求：1．数据管理技术的发展阶段，要求达到“识记”层次。2.数据库系统阶段的特点，要求达到“识记”层次。3．数据库系统的相关概念，要求达到“识记”层次。4．概念数据模型，要求达到“简单应用”。第2章 关系数据模型—关系数据库基础（一）课程内容本章主要介绍了关系数据结构、关系操作、关系完整性的概念。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据模型的要素；了解关系模型的组成；了解二维表的特点；了解关系模型中常用的术语。理解关系数据结构的形式化定义；理解关系的性质。深刻理解码、候选码、主码和外码的概念；深刻理解关系操作；深刻理解关系完整性。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.对二维表可以进行的操作。2.关系模型中常用的术语。3.关系数据结构的形式化定义。4.关系的性质。5.码。6.关系操作的分类。7.关系代数。8.关系完整性。考核要求：1.对二维表的操作，要求达到“领会”层次。2. 关系模型中的常用术语，要求达到“领会”层次。3. 域、笛卡儿积与关系，要求达到“简单应用”层次。4. 关系的性质，要求达到“识记”层次。5.主码和外码，要求达到“综合应用”层次。6.关系操作的分类，要求达到“识记”层次。7.传统的集合运算与专门的关系运算，要求达到“简单应用”层次。8.关系完整性，要求达到“简单应用”层次。第3章 关系数据库语言SQL—数据库应用基础（一）课程内容本章主要介绍了SQL的概念、SQL语言的数据类型、数据定义、数据查询和数据更新。（二）学习要求本章总的要求是：了解SQL的发展历程；了解SQL的特点与基本概念；了解SQL语言的组成。理解SQL语言的数据类型；深刻理解SQL的数据操作。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.SQL的特点。2.SQL基本概念。3.SQL语言的组成。4.SQL语句分类。5.SQL语言的数据类型。6.数据定义。7.数据查询。8.数据更新。考核要求：1.SQL的特点，要求达到“领会”层次。2.基本概念：基本表、视图、存储文件、索引与模式，要求达到“领会”层次。3.SQL语言的组成，要求达到“识记”层次。4.SQL语句分类，要求达到“识记”层次。5.SQL语言的数据类型，要求达到“简单应用”层次。6.模式定义、基本表定义、索引定义与视图定义，要求达到“综合应用”层次。7.SELECT语句结构、聚合函数、连接查询、嵌套查询、集合查询与视图查询，要求达到“综合应用”层次。8.数据插入、数据修改、数据删除、视图更新，要求达到“综合应用”层次。第4章 数据库设计—数据库应用系统开发总论（一）课程内容本章主要介绍了数据库设计的概念、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施、数据库运行与维护。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据库设计的基本概念；了解数据库设计的特点；了解数据库设计的六阶段。理解需求分析的步骤；理解物理设计的步骤。深刻理解概念设计的方法；深刻理解逻辑设计的步骤。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.数据库设计的六阶段。2.需求分析。3.概念设计。4.逻辑设计。5.物理设计。6.数据库实施。考核要求：1.数据库设计的六阶段，要求达到“识记”层次。2.需求分析（1）需求分析的步骤，要求达到“领会”层次。（2）需求分析的描述，要求达到“简单应用”层次。3.概念设计（1）概念设计的方法，要求达到“领会”层次。（2）E-R方法，要求达到“综合应用”层次。（3）基本E-R模型的扩充，要求达到“综合应用”层次。4.逻辑设计（1）E-R模型转换为关系模型，要求达到“综合应用”层次。（2）数据模式的优化方法，要求达到“领会”层次。5.物理设计的步骤，要求达到“识记”层次。6.数据库实施步骤，要求达到“识记”层次。第5章 关系规范化理论—关系数据库设计理论基础（一）课程内容本章主要介绍了数据冗余与操作异常问题、函数依赖、范式、数据依赖公理系统与模式分解。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据冗余与操作异常问题及原因。理解函数依赖的基本概念；理解函数依赖的分类；理解函数依赖与数据冗余。深刻理解基于函数依赖的范式；深刻理解逻辑蕴含、Armstrong公理系统、函数依赖集的闭包与最小依赖集；深刻理解无损分解与函数依赖保持。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.数据冗余与操作异常问题。2.函数依赖。3.范式。4.数据依赖公理系统。5.模式分解。考核要求：1.数据冗余的概念及导致的数据操作异常类型，要求达到“识记”层次。2.函数依赖（1）函数依赖的基本概念，要求达到“领会”层次。（2）函数依赖的分类，要求达到“简单应用”层次。3.第一范式、第二范式、第三范式与BC范式，要求达到“简单应用”层次。4.函数依赖集的闭包与最小依赖集，要求达到“简单应用”层次。5.无损分解与函数依赖保持，要求达到“简单应用”层次。第6章 应用系统中的SQL及相关技术—应用开发关键技术（一）课程内容本章简要介绍了应用系统中的SQL及相关技术。（二）学习要求本章总的要求是：了解SQL应用开发的相关技术。理解T-SQL程序设计；理解存储过程和触发器。深刻理解数据库访问接口。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.T-SQL程序设计。2.存储过程和触发器。3.数据库访问接口。考核要求：1．T-SQL程序设计（1）常量、变量、运算符与表达式、流程控制语句，要求达到“综合应用”层次。（2）批处理和脚本，要求达到“领会”层次。（3）函数，要求达到“综合应用”层次。（4）游标，要求达到“领会”层次。2.存储过程和触发器（1）存储过程的优点、类型、定义与执行、修改与删除，要求达到“领会”层次。（2）触发器的概念、创建和执行、修改与删除，要求达到“领会”层次。3.数据库访问接口（1）ODBC体系结构组成，要求达到“识记”层次。（2）ODBC的工作流程，要求达到“识记”层次。（3）ODBC数据源的类型，要求达到“识记”层次。（4）ODBC应用程序各部分使用的主要函数，要求达到“领会”层次。（5）OLEDB与ADO的基本概念，要求达到“识记”层次。（6）JDBC的体系结构，要求达到“识记”层次。（7）JDBC数据库访问流程，要求达到“领会”层次。第7章 数据库应用开发—过程、平台与实例（一）课程内容本章简要介绍了数据库应用开发的一系列内容。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据库应用开发的过程。理解数据库应用系统的体系结构；理解常用的数据库系统；理解常用的数据库应用开发工具。深刻理解C#数据库应用开发的过程；深刻理解Java数据库应用开发的过程。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.数据库应用系统的开发过程。2.数据库应用系统的体系结构。考核要求：1.数据库应用系统的开发过程，要求达到“识记”层次。2.数据库应用系统的体系结构，要求达到“识记”层次。3.C#数据库应用开发的过程，要求达到“领会”层次。4.Java数据库应用开发的过程，要求达到“领会”层次。第8章 数据库保护—数据库管理基础（一）课程内容本章介绍了作为数据库管理基础的数据库保护涉及的相关概念。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据库保护的基本概念；了解数据库安全保护范围、数据库安全性目标、数据库安全控制与SQL Server的安全机制。理解数据库完整性的概念；理解DBMS的完整性控制。深刻理解SQLServer的完整性机制；深刻理解并发控制；深刻理解数据库恢复技术。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.数据库保护的基本概念。2.数据库安全。3.数据库完整性。4.并发控制。5.数据库恢复。考核要求：1.DBMS对数据库实施保护采取的措施，要求达到“识记”层次。2.数据库安全（1）数据库安全保护范围，要求达到“领会”层次。（2）数据库安全性目标，要求达到“识记”层次。（3）安全层次模型，要求达到“识记”层次。（4）SQLServer的安全体系结构，要求达到“识记”层次。（5）权限的类型与服务器角色类型，要求达到“识记”层次。3.数据库完整性（1）完整性的基本概念，要求达到“识记”层次。（2）DBMS的完整性控制机制，要求达到“识记”层次。（3）约束，要求达到“简单应用”层次。（4）规则，要求达到“领会”层次。4.并发控制（1）事务的概念与性质，要求达到“识记”层次。（2）事务的操作状态，要求达到“识记”层次。（3）事务的并发执行，要求达到“简单应用”层次。（4）并发调度的可串行化，要求达到“简单应用”层次。（5）封锁的概念，要求达到“识记”层次。（6）活锁与死锁的概念，要求达到“识记”层次。（7）SQLServer事务模式、事务类型与事务处理语句，要求达到“识记”层次。（8）SQLServer的锁模式，要求达到“识记”层次。5.数据库恢复（1）故障种类，要求达到“识记”层次。（2）数据库恢复机制，要求达到“识记”层次。（3）数据库备份，要求达到“领会”层次。（4）SQLServer的恢复技术，要求达到“领会”层次。第9章 数据库新进展—领域知识拓展（一）课程内容本章简要介绍了数据库的发展趋势。（二）学习要求本章总的要求是：了解数据库技术的研究与发展；了解数据库发展的特点。理解数据仓库与数据挖掘；理解XML数据管理。（三）考核知识点和考核要求考核知识点：1.数据仓库。2.数据挖掘。3.XML数据管理。考核要求：1.数据仓库（1）数据仓库的概念，要求达到“识记”层次。（2）数据仓库的特点，要求达到“领会”层次。2.数据挖掘（1）数据挖掘的概念，要求达到“识记”层次。（2）知识模式的分类，要求达到“识记”层次。（3）数据挖掘的主要技术，要求达到“识记”层次。（4）数据挖掘的应用，要求达到“领会”层次。（5）数据仓库与数据挖掘的联系。3.XML数据模型，要求达到“领会”层次。三、有关说明和实施要求（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明在大纲的考核要求中，提出了“识记”、“领会”、“简单应用”“综合应用”等四个能力层次的要求，它们的含义是：1. 识记：要求考生能够识别和记忆本课程中有关数据库系统概念的主要内容（如定义、定理、公式、性质、法则等），并能够根据考核的不同要求，做正确的表述、选择和判断。2.领会：要求考生能够领悟和理解本课程中有关数据库系统及设计概念的内涵及外延，理解概念的确切含义，能够鉴别关于概念的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系，并能根据考核的不同要求对相关概念问题进行合理推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。3.简单应用：要求考生能够根据已知的知识和事实、条件，对数据库系统及相关应用进行设计，得出正确的结论或做出正确的判断，并能把实现过程正确地表达出来。还可运用本课程中的少量知识点，利用简单的数学方法分析和解决一般应用问题，如简单的计算、证明或应用等。4.综合应用：要求考生对大纲中的概念、定理、公式、法则熟悉和理解的基础上，会应用多个知识点，分析、计算或推导稍微复杂的一些问题。（二）自学教材本课程使用教材为：《数据库基础教程》（SQL Server 平台）（第2版），顾韵华、李含光编著，电子工业出版社，2014年版。（三）自学方法的指导本课程大纲基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的，应考者在自学过程中应该注意以下几点：1、在自学要求中，对各部分内容掌握程度的要求由低到高分为三个层次，其表达用于依次是：了解、理解和深刻理解。2、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点。每章的考核知识点和考核目标要清楚掌握。（四）对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、作出判断和解决问题。7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。（五）关于命题和考试的若干规定1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“识记”20%，“领会”30%，“简单应用”30%，综合应用20%。3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。4、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、简答题、设计题、综合题等类型（见附录题型示例）。附录 题型举例一、选择题1.如果两个关系没有公共属性，那么其自然连接操作（ ）A．转化为笛卡儿积操作 B. 转化为连接操作C．转化为外部并操作 D. 结果为空关系二、填充题1.事务的ACID性质包括：原子性、一致性、隔离性和___________。三、简答题1.简述数据仓库的特点。四、设计题1、设有学生关系S(Sno,Sname,Sage,Sex)，它们的属性分别是：学号，姓名，年龄，性别。试用SQL语句检索出年龄大于20的学生学号及姓名。五、综合题1、设某家电公司售后服务系统中有一个记录安装工人日工作量的关系模式：R（员工号，姓名，电话，产品型号，日期，安装数量）如果规定：员工每天可安装多种产品，并按不同产品型号统计安装数量。（1）写出关系模式R的基本FD集；（2）R最高属于第几范式？