数据库原理

《数据库原理及应用》教学大纲

课程编号 1620127 总学时 46 理论 32 实验/上机 14

学分 25 开课单位 信息学院 开课系 电子工程系 修订时间 2006年1月1日

课 程 简 介

教学内容

《数据库原理及应用》主要讨论数据库系统的基本概念，基本原理，基本方法以及有关的应用。

主要内容包括：数据库系统的组成、关系数据库、数据库设计以及数据保护等，同时讲解一种重要的数据库系统的应用。要求学生通过本课程的学习了解有关数据库系统的基本概念，掌握相关的知识，初步掌握数据库设计方法，并能用数据库系统建立数据库及简单的应用。

修读专业：本大纲适合本科电子信息工程专业使用

先修课程：《数据结构》

教材：数据库系统及应用（第二版） “北京市高等教育精品教材”立项项目。由崔巍编著，高等教育出版社

一、 课程的性质与任务

本课程是电子信息工程专业有关数据库的一门统设必修课。主要任务是介绍数据库组织、管理和使用的一般知识，包括数据模型、数据库结构、数据库系统、数据库设计、关系运算、关系规范化、关系查询（SQL语言）等方面的知识；介绍至少一种实际的数据库管理系统的构成与使用。目的使学生通过该课程的学习，具有进行简单数据库应用系统设计与开发的能力。

二、 课程的基本要求

1．熟练掌握（代码：A）：数据库中的概念、数据库设计与编程方法。数据库的结构与特点，数据库系统的组成及各部分的功能，熟练使用结构化查询语言（SQL）。

2．掌握（代码：B）：关系代数语言的使用；关系演算语言的使用；三级一致性的区别及其与可串行化调度的关系；关系数据库以及面向对象数据库的特点与区别；查询表达式优化的方法。

3．了解（代码：C）：关系、关系模型、键码、视图、函数依赖等概念

三、 修读专业

本大纲适合本科电子信息工程专业使用

四、 本课程与其它课程的联系

由于数据库理论及应用是各种计算机技术的综合应用，为了能够让学生很好地理解数据库技术，要求学生在学习本课程之前最好已经学习过以下课程：《程序设计》、《数据结构》、《 *** 作系统》等课程。当然主要要求学生具有“数据结构”的基本知识，其他课程的知识要求是其次的。

对于现行数据库的选择，建议教师最好选择“Microsoft SQL Server”，其它的数据库如：Oracle，IBM DB2相对比较难理解和应用，Access又过于简单。

五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业

Chapter 1 绪论（2）

11 什么是数据库(C)

12 数据库管理系统(C)

13 数据库管理和数据库管理员(B)

14 数据库系统(B)

15 数据库的过去、现在和未来(C)

作业：第2题

Chapter 2 数据模型和三层模式数据库（4）

21 信息结构与E-R方法(C)

22 概念数据模型(B)

223 连接陷阱(C)

23 传统的三大数据模型(C)��

24 数据独立性与三层结构(B)��

25 数据库管理系统的结构(B)��

Chapter 3 关系数据库（4）

31 关系数据库系统概述(C)��

32 关系数据模型(C)��

33 关系模型的完整性约束(B)��

34 关系代数(B)��

35 关系数据库系统的三层模式结构(B)��

作业：第8题--1），2）

Chapter 4 Microsoft SQL Server数据库基础（1）

41 客户/服务器体系结构(C)��

42 Microsoft SQL Server基础(C)��

43 Transact-SQL简介(C)��

Chapter 5关系数据库标准语言——SQL（8）

51 SQL语言概述(B)��

52 SQL的数据定义功能(B)��

53 SQL的数据查询功能(C)��

54 视图(View) (B)�

55 SQL的数据 *** 作功能(A)��

56 SQL的数据控制功能(A)��

57 SQL的宿主使用(B)��

58 动态SQL(B)��

作业：第2题--7），9），11 ）

Chapter 6 存储过程、触发器�和数据完整性（4）

61 存储过程(B)��

62 触发器及其用途(B)��

63 数据完整性(A)�

作业：第2题--3）�

Chapter 7 安全性（4）

71 安全性概述(C)��

72 用户管理和角色管理(A)��

73 权限管理(A)��

74 其他安全问题(C)��

Chapter 8 事务管理（2）

81 事务(B)��

82 并发控制(B)��

83 恢复(A)��

作业：第1题，第2题

Chapter 9 关系数据理论（2）

91 基本概念(C)��

92 函数依赖的公理系统(C)��

93 规范化(B)��

94 模式分解(B)��

Chapter 10 数据库设计（1）

101 完善E-R模型中的概念(C)��

102 数据库设计的过程(B)�

六、 实验内容与要求

序号 实验内容 学时

1 建立数据库（B）�� 2

2 建立表和数据完整性（A）� 2

3 SQL数据 *** 作（B）�� 2

4 SQL数据查询（A）�� 2

5 视图的定义和 *** 作（B）�� 2

6 存储过程、触发器（B）�� 2

7 用户管理和权限管理（A） 2

七、 教材与参考书

本课程选用教材：崔巍，数据库系统及应用（第二版），高等教育出版社

本课程推荐参考书：

1）萨师煊、王珊，数据库系统概论（第一版），北京：高等教育出版社，1983

2）萨师煊、王珊，数据库系统概论（第二版），北京：高等教育出版社，1991

3）萨师煊、王珊，实用数据库系统汇编，北京：高等教育出版社，1990

4）王珊、陈红、文继荣，数据库和数据库管理系统，北京：电子工业出版社，1995

5）冯玉才，数据库基础（第二版），武汉：华中理工大学出版社，1993

6）施伯乐、何继潮、崔靖，关系数据库的理论及应用，郑州：河南科技出版社，1990

7)《数据库系统概论》第三版 普通高等教育“九五”国家教委重点教材，由萨师煊、王珊编著，高等教育出版社

补齐函数lpad()或者rpad(),一个是左边补齐lpad（），一个是后边补齐rpad（），举例：

lpad('aa',5,‘0’)这个意思是在左边用0补齐5位，结果是000aa。

截取函数：substr（‘1234567’，1,5）意思是把1234567这个字符串从1个位置开始截取，截取到第五个

第一题：select substr(lpad('1234567',5,'0'),1,5) from dual; 结果12345

select substr(lpad('123',5,'0'),1,5) from dual; 结果00123

第二题：select case when length('1234567')>5 then '1234567' else lpad('1234567',5,'0') end from dual; 结果1234567

select case when length('1234')>5 then '1234' else lpad('1234,5,'0') end from dual; 结果01234

实验通过了，望采纳

一、实验目的

通过简项 *** 作和参观学习数字地质填图的全过程演示，了解野外区域数字填图的PRB过程和室内的PRB编辑成图的主要过程、方法与步骤；熟悉掌上机野外填图和RGMapGIS桌面系统的主要 *** 作界面，建立对区域数字填图的感性认识，为野外地质填图实验和部分生产实验奠定基础。

二、实验内容

1实验基本内容及主要仪器设备

①掌上机野外填图主要 *** 作方法和步骤实验；②RGMapGIS 桌面系统的简项 *** 作；③参观学习数字地质填图的全过程演示。

数字地质填图野外采集系统主要仪器设备如图6-1所示。

图6-1 数字地质填图野外采集系统主要仪器设备

2实验重点

通过对掌上机野外填图的简项 *** 作，初步了解野外数字填图的PRB过程，了解掌上机填图的主要 *** 作方法和步骤；通过对RGMapGIS桌面系统的简项 *** 作，了解室内的PRB编辑成图的主要过程、方法与步骤。结合课堂学习知识，总结3S 技术在区域地质调查（填图）中的主要应用方面、现状与发展趋势。

三、实验课时

2学时。

四、实验要求

明确实验目的，实验前认真复习课堂内容，熟悉MapGIS软件的 *** 作等；实验结束后写出实验报告。

五、注意事项

遵守实验室各项规章制度，按规定 *** 作各实验仪器、设备，防止学生自带存储设备中有病毒感染计算机等。

六、基础知识简介

地质填图是采用数字填图技术及数字填图系统，从应用计算机野外数据采集技术入手，遵循传统区域地质调查的规律，在不约束地质工作者地质调查思维的前提下，保证地质工作者取全、取准各项地质观测资料数据，达到以翔实的地质观察研究为基础，以计算机野外数据采集和空间数据存储与表达技术为手段，填制不同比例尺的数字地质图。

数字地质填图，是把野外地质观测路线与实际材料图的完全人工制作过程跨越式转变为野外现场地质调查与调查信息数字化的复杂过程（图6-2）。该技术集GPS、GIS、RS技术为一体，开创了地质填图的数字化时代。

图6-2 数字区域地质填图概念框图

（据李超岭等，2002a，有改动）

数字地质填图主要技术是以采集、存储、管理、描述、分析和再现地质实体在地球表面空间分布有关数据的信息系统。它提供了在计算机辅助下，通过野外观测路线的调查，对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源地学进行综合分析和解释，并进行地质制图。其工作流程如图6-3所示。

数字区域地质填图的主要过程简称为PRB过程。其核心技术是PRB数据模型。PRB数据模型是由实体点（地质点，POINT）、网链（分段路线，ROUTING）、全链或几何拓

图6-3 数字填图技术流程

（据李超岭等，2002a）

图6-4 数字填图技术工作流程框图

（据李超岭等，2002a）

扑环（点和点间界限，BOUNDARY）组成的数据模型，用这种模型来描述野外地质路线的过程就是PRB过程。以工作阶段为基础，把数字区域地质填图划分为前期PRB过程、PRB初期过程、野外PRB过程、野外驻地PRB过程、室内PRB终结过程和PRB成果提交过程。这些PRB过程构成了数字区域地质填图技术过程流程原形模型（图6-4 ，图6-5）。

图6-5 数字填图PRB 技术主流程

（据李超岭等，2002）

七、实验材料

（一）掌上机野外PRB过程填图

现行的基于GIS技术与GPS辅助导航图形界面的野外数字填图技术，是建立在掌上机野外填图、室内PC机群，通过网络技术、3 S技术、4 D技术、数据库技术等处理而实现的。数字填图的目标决定了数字填图技术主流程的步骤。

野外PRB过程是区域数字收集资料（地质填图）的过程。主要通过掌上机的野外路线采集 *** 作而完成的。分为路线PRB数据采集、剖面PRB数据采集等主要过程。表6-1为PRB数据实体表。以路线调查的野外PRB过程为实验重点，掌上机实验主要 *** 作方法和步骤如下：

1）打开工作路线。选择“手图”菜单中的“打开地图”，选择一个路线号的 map文件。

2）输出当日路线信息。选择“手图”菜单中的“图层管理”，选择设计路线GROUTE图层，用“点选”工具，选中设计路线；用“属性编辑”工具，打开GROUTE属性编辑窗口，引用PRB字典，输入“天气”“任务”等信息。

3）选择P采集图层。选择“手图”菜单中的“图层管理”，选择地质点GPOINT图层添加一个地质点，或用“点选”工具选择已经存在的一个地质点。用“属性编辑”工

表6-1 PRB 数据实体表

具打开GPOINT属性编辑窗口，利用PRB字典输入各项信息，用手写输入其他字典中未储备的信息。

续表

注：☆为主码标识；其中地质点POINT、分段路线ROUTING、点和点间界限BOUNDARY，还有非结构化文件，分别以地质点号与P、R、B组成文件名。坐标指公里网横坐标与纵坐标；经纬度指经度、纬度，用度-分-秒表示。

（据李超岭等，2003，有改动）

4）选择PRB其他采集图层。选择“手图”菜单中的“图层管理”进入需要的PRB图层。

5）利用编辑工具进行编辑。

6）加入采集实体。用“输入点”或“输入线”工具在落笔处添加一个采样点、一条地质界线或一条分段路线，该点/线则为选中状态。或“点选”一个已经存在的点或线，框选一个图元。

7）编辑采集实体。利用图形窗口中的“移动”“删除”工具，在落笔处添加一个采样点、一条地质界线或一条分段路线，该点或线则为选中状态。或“点选”一个已经存在的点或线，框选一个图元。加入采集实体和编辑采集实体是野外PRB过程中最繁重的工作，属性的加入和编辑 *** 作是这一过程的最重要内容。属性内容主要见表6-1。

8）输入属性信息。用“属性编辑”工具，系统自动打开相应的PRB属性编辑窗口，利用PRB字典输入各项信息或手写输入有关信息。

完成当点工作后，选择“保存文件”及时进行数据保存。通过“转出PC数据”将野外填图全部信息转换成PC数据文件。掌上机野外填图的主要 *** 作界面如图6-6、图6-7、图6-8所示。

（二）室内PRB过程及地质成图

室内PRB过程，就是将野外全部数据经PRB终结过程处理后导入RGMapGIS桌面系统，再进行室内编辑成图的过程。实验主要 *** 作方法和步骤如下：

图6-6 地质点数据录入界面

图6-7 分段路线录入界面

图6-8 剖面数据采集主界面

1）RGMapGIS桌面系统数据备份。打开RGMapGIS桌面系统，将CF卡上的野外全部数据按采集先后顺序逐一备份到“采集日备份”目录中。

2）PRB数据检查、工作量统计与路线PRB小结。在PRB图幅内，统计指定的路线长度、地质点数、材样点、照片数等工作量，通过工作量文本窗口进行小结。

3）信息查询。利用“空间到属性查询”和“属性到空间查询”进行路线PRB照片信息查询、PRB属性空间到实体空间查询、PRB条件查询（P过程查询和R过程查询），通过信息查询，全面了解PRB数据和资料。

4）PRB数据质量评价。利用GIS的空间分析功能，统计图幅内的地质点数、点间地质界线个数等。

5）生成PRB图幅库。

6）PRB地质连图。通过多源数据的叠加和不同的查询方法，得到对地质体的全面认识后，按地质特征和属性特征，进行地质连图，如断层的线性连接、地质体的圈闭等。

7）PRB数据输出。利用 *** 作系统可分别输出：生成野外记录簿、生成野外数据表、生成地质图等，并可对其部分任意裁减输出成报告插图。

八、实验方法

掌机模拟 *** 作和上机桌面系统 *** 作。

九、实验步骤

第一步：教师介绍掌机 *** 作的程序与主要要求，介绍RGMapGIS桌面系统的 *** 作要领与基本方法、步骤等；提供实例让学生 *** 作桌面系统的主要功能模块；对学生读图提出明确要求。

第二步：学生分组进行掌机模拟 *** 作与RGMapGIS桌面系统 *** 作练习。

第三步：讨论与解答学生 *** 作过程中遇到的问题，总结有关 *** 作技巧与方法。

十、实验任务

掌机模拟 *** 作与RGMapGIS桌面系统 *** 作练习。

十一、实验作业

①总结数字地质填图RGMapGIS桌面系统 *** 作的基本方法与步骤；②谈谈你对数字地质填图系统与传统区域地质填图在资料获取、记录与 *** 作等方面的感受。

十二、实验报告要求

论述要有据。报告中要用自己实验实例回答作业中的相关问题。

十三、思考题

1）数字地质填图有何优缺点？数字地质填图掌机 *** 作中的最大难点是什么？

2）RGMapGIS桌面系统的主要模块和功能有哪些？

09华工计算机复试题目(数据库)

一、数据库设计(30分)给3张表

1 要求定义创建3张表的SQL语句, 并建立参照约束关系(也即外键约束)15分

2 有三张表对应的Excel格式数据,请导入到三张表中 5分

3 创建索引 5分

4 创建视图 5分

二、数据库编程(60分)

要求程序与数据库能进行有效连接,并具有完善的人机交互界面,要求有参数输入界面和执行按钮,在界面上有结果输出展现区;(10分)

2

查询(15分),统计(15分),增,删,改(10分)。 3具有数据完整性校验功能,当出现数据异常和 *** 作异常时,程序应给出清楚完整的异常提示信息。(10分)

三数据库的备份和恢复(10分)

计算机科学的课程不但有较强的理论性，也有较强的实践性，理论和实践是紧密相关、相辅相成，理论指导实践，实践加强对理论的理解，特别是以职业教育为主的大专院校，计算机课程的实验课在教学计划中所占的比重是相当大的，例如，我系计算机专业教学计划中FoxPro程序设计的总课时数是80，其中讲课44课时，实验36课时，由此可见，计算机课程的实验课是计算机教学不可缺少的重要环节，有着举足轻重的作用。

在计算机课程的教学中开设实验课，就是给学生一个理论和实际相结合的机会，学生在实验中必须亲自动手 *** 作，来加深对计算机理论知识的理解，掌握计算机是怎样 *** 作、如何运行的。通过上机实验让学生演示和 *** 作软件的各种功能，了解它的特点和作用，逐步熟悉和掌握软件的功能及使用。尤其是《数据结构》，《高级语言程序设计》，《数据库程序设计》等课程，学生在实验中要自己编写程序，在计算机上进行编辑处理，程序调试和运行，从中可以发现问题，改正错误，学习编程的经验，最终获得所需的结果。因此，如何开好计算机实验课，对促进学生掌握理论知识，提高实践动手能力有积极的作用。下面我们从几个方面来讨论怎样上好计算机课程的实验课。

1．完善的实验课计划和提纲

上机实验计划是实验课的总体安排。包括实验题目、时间、地点、课时分配、实验次数，硬件和软件环境等内容。以便任课老师和实验室管理人员之间能够很好的配合，提前安排上机实验的有关事项。每一次上机实验都要有实验提纲。实验提纲格式为：

（一）实验题目

（二）实验目的

（三）实验要求

（四）实验内容

（五）实验步骤及注意事项

（六）实验思考题

实验提纲必须和实验计划一起编制，两者协调一致，实验提纲是实验计划的具体内容和实施细则。由系或者教研组组织有经验的教学效果比较好的专业课教师，对每一门计算机课程的实验计划和提纲进行精心策划，统一编制，在教学中不管是那个老师上这门课，都要按照统一的'实验计划和提纲进行实验，学生在实验提纲的指导和安排下上机，完成实验课程，根据实验提纲执行情况书写实验报告。教师也是按实验提纲的要求来检查实验结果，评定学生成绩。因此，教师在进行实验提纲编制时对每门课程的每一次实验课都要有周密的安排，进行精心的设计。

2．计算机实验课程的准备工作

计算机实验课程的准备工作是非常繁琐同样也是非常重要的，通常包括以下几个方面的工作：

（1）硬件环境

实验室内学生上机所需的计算机及有关外部设备都要能正常运行，功能完好，适合学生上机实验，学生所用的磁盘要合理分配，集中管理，一些辅助教学设备（如投影仪、无尘黑板等）都要能满足上机实验的要求。

（2）软件环境

实验室管理人员要根据实验计划，选择好所需的 *** 作系统软件、高级语言环境、应用系统和辅助教学软件，预先把这些软件装入计算机内并调试好随时可供调用。若有网络环境，管理员要为每一个上机的班级设置各自的帐号，根据实验计划分配所需的软件和必要的权限。另外，版本新、功能强的杀毒软件也是必不可少的，管理人员要随时用它来清除计算机系统内的病毒。

（3）组织和管理

计算机的使用要严格管理，要保持良好的秩序、严令学生遵守实验室各项规章制度，有条件的实验室要实行学生上机自动管理（学生上机之前用上机证划卡，系统自动为学生分配一个机号，该生即可在这台计算机上上机，否则该生不能上机），该系统还可以自动记录学生的上机时间，我们曾经根据这个功能破获了学生盗窃计算机内存芯片的案件。如果实验学生的人数超过计算机台数，最好是分组进行实验，使每个学生都有上机的机会，同时也便于管理和辅导。管理人员要严格控制学生使用外来磁盘，预防计算机病毒带入实验室。

（4）教师和学生

教师要对实验课的全过程进行周密的思考，要避免出现漏洞和疏忽；而学生要按实验提纲作好实验课前的准备工作，特别要学生自己编程上机时，学生一定要在上机前准备好程序，实验时主要是编辑输入程序和调试程序。

3．实验课的实施

计算机实验课是计算机课堂教学的继续，也是教学效果的初步体现。为了上好计算机实验课还必须做好以下工作。

实验课开始时，老师要重申本次实验课的目的和要求，指明实验要点和要注意的事项，对实验中的疑难之处和可能出现的问题要给予必要的提示和说明。在实验过程中学生初次使用的应用软件或生疏命令，教师要首先进行演示和讲解。

在实验中要尽可能发挥计算机的优势，充分利用计算机辅助教学软件和多媒体教学手段，特别是学生进行程序设计的实验时，教师可以先演示和讲解自己在科研工作中开发的一些应用软件，将一些程序设计的经验传授给学生，使学生有了一些感性认识以后能尽快动手进行程序设计。另外，教师要根据教学内容选择一些效果比较好的辅助教学软件，例如，《数据结构》课程的实验课，可选择集编辑、编译、调试为一体的Pascal可视集成环境VP1和算法与数据结构的作业系统AD1，Pascal源程序可以在VP1上可视执行，能同步演示程序和数据的动态视图，为学生理解算法、学习编程，调试程序提供了便利的环境，AD1可对数据结构的程序设计作业进行测试评分，可以大大提高软件基础课的教学效果和质量。

最后一点，对学生的基本技能的训练要有高标准严要求，学生在 *** 作计算机时一定要按规范和标准进行，如，开机、关机、入网、退网等要按正确的步骤，键盘打字的姿势要正确，特别是学生在编程时要训练学生养成良好的编程习惯和风格。要注意培训学生在计算机使用中的应用能力和应变能力，为学生今后独立 *** 作和使用计算机打好基础。

4．实验课的总结

通过上机实验，学生对老师讲授的计算机理论知识、技术和有关算法都有了较为深刻的体会和认识，每个学生都会有不同程度的收获。此时，教师要及时督促学生总结上机实验中的收获，巩固所学的知识。为此，要求学生写好实验报告。

实验报告直接体现了学生上机 *** 作的情况，是对实验过程进行概括和总结，具体内容如下：

（一）班级、学号、姓名、实验时间及课时数

（二）实验题目

（三）实验目的

（四）实验要求

（五）实验过程

（六）实验总结其中实验题目、目的、要求与实验提纲上的内容保持一致，实验过程要求学生根据上机 *** 作中的真实体会如实填写，实验总结要明确实验任务完成情况及是否达到了实验要求，对于实验过程中遇到的问题及解决情况要有分析说明，实验后的收获和感想、建议和要求要敞开思想、各抒己见。这样才能真实的反映出学生的实验状况和水平，总结出宝贵经验和教训。

计算机课程的每门实验课都有着自己的特点和规律，只要教师能认真考虑它的特点和规律，抓好实验的每一个环节，计算机课程的实验就能获得成功，搞好计算机课程的教学也就有了保证。

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