8018《实用数据库自学考试大纲》.docx

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8018《实用数据库自学考试大纲》

实用数据库（8018）自学考试大纲

一、课程的性质及其设置的目的

（一）课程的性质、地位与特点

实用数据库这门课程是高等教育自学考试计算机软件专业本科的学位课。

本门课程设置的目的是为了使应考者掌握数据库的基本原理和基本技术，掌握数据库设计的理论和方法，具备使用某种具体的数据库管理系统开发数据库应用系统的能力。

数据库技术是计算机软件与理论方向的一个重要分支，它研究存储、设计、管理和使用数据，有很强的理论性和实用性，基于数据库技术的计算机应用已成为计算机应用的主流，数据库已成为现代信息系统的基础设施。

（二）基本要求

本课程对应试者进行以下水平测试：

（1）对数据库的基本概念的识记、理解能力。

（2）对关系模型的理论问题的理解、简单应用的能力。

（3）熟练地使用SQL语言操作数据库的能力。

（4）关系数据库规范化设计理论与方法的理解、应用能力。

（5）数据库设计方法的综合应用能力

（6）对数据库系统实现技术的理解、应用能力。

（7）利用所学知识进行数据库开发与设计的能力。

（三）与相关课程的联系

本课程要求学生具备基本的计算机专业基础知识和上机实践经验。

先修课程为：

高级语言程序设计、数据结构、离散数学、操作系统原理等。

它的直接后续课程为软件工程。

二、课程内容和考核目标

第一章数据库概论

（一）学习目的和要求

本章总的要求是：

了解数据库的发展阶段，明确数据库系统的主要特点，掌握数据库技术中数据的描述方法，认识数据库的体系结构、数据库管理系统的组成与功能、数据库系统的组成。

本章的重点是数据模型、E-R图、数据库系统的三级体系结构，难点是E-R图的设计。

（二）课程内容

第一节引言

本节介绍了数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库技术等基本概念。

第二节数据库的由来和发展

本节通过介绍数据管理的发展过程，讨论了数据管理的不同阶段的特点，重点介绍了数据库的特点。

第三节数据描述

本节介绍了数据库技术中现实世界、信息世界、机器世界的数据描述方法，重点介绍了实体间存在的各种联系。

第四节数据模型

本节介绍了数据模型的定义、实体联系模型的概念、层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型的基本概念与特点。

第五节数据库的体系结构

本节介绍了数据库三级体系结构的组成和特点。

第六节数据库管理系统

本节介绍了数据库管理系统的组成与功能。

第七节数据库系统

本节介绍DBS的组成、DBS的全局结构、DBS结构的分类和DBS的效益。

（三）考核知识点

1、基本概念：

数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库技术、实体、实体集、实体标识符、逻辑数据、物理数据、数据与程序的物理独立性、数据与程序的逻辑独立性。

2、数据管理技术的发展过程、数据库系统的特点

3、现实世界、信息世界、机器世界的数据描述。

4、数据之间的联系

5、数据库数据模型的三要素

6、实体联系模型

7、层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型的基本概念。

8、数据库的三级体系结构

9、数据库管理系统的主要功能和系统组成

10数据库系统的组成、全局结构、分类与效益

（三）考核要求

1、识记：

本章的有关基本概念

2、识记：

数据管理技术的发展过程

领会：

不同阶段的特点

3、识记：

数据库数据模型的三要素

简单应用：

实体联系模型

4、识记：

层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型的基本概念。

5、领会：

数据库的三级体系结构的组成和作用。

6、识记：

数据库管理系统的主要功能和系统组成

7、识记：

数据库系统的组成、全局结构、分类与效益

第二章关系模型

（一）学习目的和要求

本章总的要求是：

掌握关系模型的基本概念，深刻理解关系代数的理论，了解查询优化的基本规则和策略。

本章的重点是关系模型的三类完整性要求、关系代数。

本章的难点是关系演算。

（二）课程内容

第一节关系模型的基本概念

第二节关系代数

第三节关系演算

第四节查询优化

（三）考核知识点

1、基本概念：

关系模型超键候选键主键外键

2、关系的定义、关系模式、子模式、存储技术

3、关系模型的三类完整性规则

4、关系模型的形式定义和优点

5、ER模型向关系模型的转换

6、关系代数的基本运算

7、元组关系演算

8、域关系演算

9、关系代数优化的一般策略和优化算法

（四）考核要求

1、识记：

本章的基本概念

2、识记：

关系模型的形式定义

关系模型的优点

领会：

关系的定义及数据库中对关系的限制

系模式、子模式、存储技术的定义

简单应用：

关系的三类完整性

ER模型向关系模型的转换

3、简单应用：

关系代数的基本运算

4、识记：

元组关系演算

域关系演算

5、识记：

关系代数优化的一般策略

简单应用：

关系代数的优化算法

第三章关系数据库语言SQL

（一）学习目的和要求

本章总的要求是：

熟练掌握SQL语言。

SQL语言是关系数据库语言的标准，已经被广泛应用，本章是本门课程的重点。

本章的重点是SQL数据查询语句，难点是查询语句的灵活应用、嵌入式SQL语言。

（二）课程内容

第一节SQL的体系结构

第二节SQL的数据查询

第三节SQL的数据更新

第四节SQL的数据定义

第五节视图的定义和对视图的更新

第六节嵌入式SQL

（三）考核知识点

1．SQL数据库的体系结构

2．SQL的组成

3．SQL查询语句

4．SQL的插入操作、删除操作、修改操作

5．各种SQL数据定义的语句和方法

6．视图的概念和对视图的操作

7．嵌入式SQL的使用方法：

主变量、SQL通讯区、游标

（四）考核要求

1．领会：

SQL数据库的体系结构

2．识记：

SQL的组成

3．综合应用：

与SQL查询语句有关的各种语法、短语、量词、表达式、运算符、函数以及各种复杂结构的查询

4．简单应用：

SQL的插入操作、删除操作、修改操作

5．简单应用：

模式的定义和撤销

关系的定义、修改和撤销

索引的定义和撤销

6．识记：

视图的概念

简单应用：

视图的定义和撤销

视图的更新操作

领会：

视图更新的规则

视图的优点

7．识记：

游标的定义

领会：

嵌入式SQL的使用规定

嵌入式SQL的使用技术

嵌入式SQL的动态技术

第四章关系数据库的规范化设计

（一）学习目的和要求

本章总的要求是：

了解关系数据库的规范设计的意义，掌握关系数据库的规范化的理论并学会将其应用于具体数据库设计，掌握数据库的设计方法。

本章的重点是关系模式范式的定义数据库设计的方法，难点是无损联接、保持函数依赖的分解的算法与判定。

（二）课程内容

第一节关系模式的设计问题

第二节函数依赖

第三节关系模式的分解特性

第四节关系模式的范式

第五节数据依赖和模式的规范化理论

第六节数据库设计的全过程

（三）考核知识点

1、关系模型的外延和内涵

2、关系模式的存储异常问题：

数据冗余、插入异常、删除异常、修改异常

3、函数依赖的定义、逻辑蕴含、FD的推理规则、FD集的闭包、FD与键的联系、属性集闭包、FD集的等价与覆盖、最小函数依赖集

4、模式分解的定义和问题

5、无损联接的定义和测试算法

6、保持函数依赖的分解的定义

7、1NF、2NF、3NF、BCNF的定义、性质和判定方法

8、分解成BCNF范式的算法

9、分解成3NF范式的算法

10、模式设计方法的原则

11、多值依赖的定义

12、4NF范式的定义和判定

13、基本的数据库设计步骤

14、需求分析阶段的基本方法

15、概念设计阶段的基本方法

16、逻辑设计阶段的主要任务

17、物理设计阶段的主要任务

18、数据库实现阶段的主要任务

19、数据库运行和维护阶段的主要任务

（四）考核要求

1、识记：

关系模型的外延和内涵

领会：

关系模式的存储异常问题

2、领会：

函数依赖的定义、FD与键的联系

识记：

逻辑蕴含、FD集的闭包、属性集闭包、FD集的等价与覆盖、最小函数依赖集

简单应用：

FD的推理规则

3、识记：

模式分解的定义和问题

4、识记：

无损联接的定义

领会：

无损联接的测试算法

5、识记：

保持函数依赖的分解的定义

6、领会：

1NF、2NF、3NF、BCNF的定义

识记：

分解成BCNF范式的算法

分解成3NF范式的算法

7、领会：

模式设计方法的原则

8、识记：

多值依赖的定义

4NF范式的定义

9、识记：

基本的数据库设计步骤

逻辑设计阶段的主要任务

物理设计阶段的主要任务

数据库实现阶段的主要任务

数据库运行和维护阶段的主要任务

领会：

需求分析阶段的基本方法

综合应用：

概念模型设计

第五章系统实现技术

（一）学习目的和要求

本章总的要求是：

掌握DBMS对数据库的并发控制、数据库恢复、数据库安全性控制、完整性控制的实现方法。

本章的重点是事务与并发控制、数据库恢复的基本策略、SQL中完整性约束、SQL中用户的权限及其操作。

（二）课程内容

第一节系统目录

第二节事务数据库的并发控制

第三节数据库的恢复

第四节数据库的完整性

第五节数据库的安全性

（三）考核知识点

1、数据字典与数据目录

2、关系DBMS的目录

3、系统目录的扩充ER图

4、系统目录和DBMS各子系统的联系

5、事物的概念、性质、状态变迁

6、事务的并发调度

7、并发事务的可串行性

8、并发事务的可恢复性

9、SQL中的事务定义

10、数据库并发操作带来的问题

11、排他性封锁和PX协议

12、活锁与死锁

13、共享型封锁

14、两段封锁法

15、故障的种类

16、存储器结构

17、恢复与原子性的联系

18、基于日志的恢复技术

19、阴影页技术

20、并发事务的恢复

21、完整性子系统

22、完整性规则

23、SQL2的完整性规则

24、SQL3中的触发器

25、安全性的定义与级别

26、权限的定义

27、权限的转授与回收

28、SQL中的用户权限及其操作

29、统计数据库的安全性

30、自然环境的安全性

（四）考核要求

1．识记：

数据字典与数据目录关系DBMS的目录系统目录的扩充ER图

系统目录和DBMS各子系统的联系

2．识记：

事物的概念、性质、状态变迁

并发事务的可恢复性

SQL中的事务定义

领会：

事务的并发调度

简单应用：

并发事务的可串行性

3．识记：

排他性封锁和PX协议

领会：

数据库并发操作带来的问题

活锁与死锁

共享型封锁

两段封锁法

4．识记：

故障的种类

存储器结构

阴影页技术

并发事务的恢复

领会：

恢复与原子性的联系

基于日志的恢复技术

5．识记：

完整性子系统

完整性规则

简单应用：

SQL2的完整性规则

SQL3中的触发器

6．识记：

安全性的定义与级别

权限的定义

统计数据库的安全性

自然环境的安全性

简单应用：

权限的转授与回收

SQL中的用户权限及其操作

第六章分布式数据库

（一）学习目的和要求

本章总的要求是：

了解分布式数据库系统的概念和体系结构。

本章只需要达到“识记”的程度。

（二）课程内容

第一节分布式数据库系统

第二节分布式数据库设计及系统的体系结构

（三）考核知识点

1、分布式数据库系统的定义

2、分布式数据库系统的透明性

3、分布式数据库系统的优点

4、分布式数据库系统的弱点

5、分布式数据库系统的分类

6、分布式数据库系统与客户/服务器体系结构

7、分布式数据库系统中存在的问题

8、分布式数据库设计的任务

9、数据分片

10、数据分配

11、分布式数据库系统的体系结构

12、分布透明性

13、分布式数据库管理系统的功能及组成