数据库原理及应用课程设计完整版
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案一、教学目标1. 了解数据库的基本概念、发展历程和分类。
2. 掌握数据库管理系统的基本功能和常用数据库管理系统。
3. 理解关系模型和关系运算。
4. 掌握SQL语言的基本语法和使用方法。
5. 学会数据库的设计和建立基本表。
二、教学内容1. 数据库概述1.1 数据库的基本概念1.2 数据库的发展历程1.3 数据库系统的组成1.4 数据库的分类2. 数据库管理系统2.1 数据库管理系统的基本功能2.2 常用数据库管理系统3. 关系模型与关系运算3.1 关系模型的基本概念3.2 关系运算的定义及分类4. SQL语言4.1 SQL语言的基本概念4.2 SQL语言的基本语法4.3 SQL语言的使用方法5. 数据库设计与建立基本表5.1 数据库设计的基本步骤5.2 建立基本表的方法三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：通过实例分析，使学生更好地理解和掌握数据库的设计和应用。
3. 实践操作法：引导学生实际操作数据库管理系统，提高实际应用能力。
四、教学环境1. 教室环境：宽敞明亮的教室，配备多媒体教学设备。
2. 计算机实验室：每台计算机安装有数据库管理系统软件，如MySQL、Oracle等。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 实践操作：评估学生在实验室进行的实践操作表现。
3. 期末考试：采用闭卷考试方式，测试学生对数据库原理及应用的掌握程度。
六、教学内容6. 数据库规范化理论6.1 规范化理论的基本概念6.2 函数依赖与范式6.3 数据库的规范化过程7. 数据库查询语言7.1 查询语言的基本概念7.2 选择、投影和连接操作7.3 SQL查询语言的使用8. 数据库事务管理8.1 事务的基本概念8.2 事务的属性8.3 事务管理的方法9. 数据库安全性与完整性9.1 数据库安全性的基本概念9.2 用户权限管理9.3 数据库完整性约束10. 数据库性能优化10.1 数据库性能优化的基本概念10.2 查询优化策略10.3 数据库配置优化七、教学方法1. 讲授法：讲解数据库规范化理论、查询语言、事务管理、安全性与完整性以及性能优化的基本概念和原理。
数据库原理及应用教案完整版
NoSQL数据库适用于需要处理大量非结构化或半结构化数据、对数据一致性要 求不高、需要快速读写和水平扩展等场景，如社交网络、实时分析、日志处理等 。
大数据时代下的数据库挑战与机遇
大数据时代下的数据库挑战
大数据时代下，数据库面临着数据量爆炸式增长、数据多样性增加、处理速度要求提高等挑战。传统 的关系型数据库在应对这些挑战时显得力不从心，需要采用新的技术和方法来应对。
3
运维管理
对数据库应用系统进行日常的维护和管理，包括 数据的备份与恢复、系统的监控与报警、性能的 优化与调整等。
06
新型数据库技术发展趋势探讨
分布式数据库技术原理及应用场景
分布式数据库技术原理
分布式数据库采用数据分片、数据复制和分布式事务等技术 ，将数据分散存储在多个物理节点上，通过网络连接实现数 据的共享和访问。这种技术可以提高系统的可扩展性、可用 性和容错性。
物理结构设计
介绍物理结构设计的基本概念和方 法，包括数据的存储结构、存取方 法、索引技术等。
数据库实施与维护
简要介绍数据库实施的过程和维护 的方法，包括数据的导入/导出、备 份/恢复等。
03
SQL语言基础与应用
SQL语言概述及基本语法
SQL语言概述
SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是用于管理关系数据 库的标准语言，包括数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制等功能。
使用DROP TABLE语句删 除表及其所有数据。
数据操纵语言（DML）
更新数据
使用UPDATE语句更新表中的数 据，可以设置条件来更新特定数 据。
查询数据
使用SELECT语句从表中检索数 据，可以设置条件、RT INTO语句向表中插 入新数据。
数据库原理与应用课程设计
数据库原理与应用课程设计一、课程设计背景。
随着信息技术的迅猛发展，数据库技术在各行各业中得到了广泛的应用。
数据库原理与应用课程的设计，旨在帮助学生全面了解数据库的基本原理和应用技术，掌握数据库设计、管理、维护和应用的基本方法，培养学生的数据库应用能力和解决实际问题的能力。
二、课程设计目标。
1. 理解数据库的基本概念和原理，掌握数据库系统的结构和功能。
2. 掌握数据库设计的基本方法和技术，能够进行数据库的设计和规划。
3. 熟练掌握SQL语言，能够编写SQL语句进行数据库的操作和管理。
4. 理解数据库管理系统的基本原理和技术，能够进行数据库的管理和维护。
5. 能够运用数据库技术解决实际问题，具有一定的数据库应用能力。
三、课程设计内容。
1. 数据库基本概念和原理。
数据库的定义和特点。
数据库管理系统的组成和功能。
数据模型和数据结构。
2. 数据库设计。
数据库设计的基本步骤。
实体-关系模型。
数据库范式理论。
3. SQL语言。
SQL语言的基本概念。
SQL语句的分类和用法。
SQL语句的高级应用。
4. 数据库管理系统。
数据库存储结构。
数据库索引技术。
数据库事务和并发控制。
5. 数据库应用。
数据库安全性和完整性。
数据库备份和恢复。
数据库性能优化。
四、课程设计方法。
1. 理论教学与实践相结合。
通过理论教学，让学生了解数据库的基本概念和原理；通过实践操作，让学生掌握数据库设计、SQL语言编写和数据库管理系统的使用。
2. 项目实践。
设计数据库应用项目，让学生在实际项目中运用所学知识，锻炼数据库应用能力和解决问题的能力。
3. 案例分析。
结合实际案例，让学生分析和解决实际数据库问题，培养学生的实际应用能力。
五、课程设计评价。
1. 学生课堂表现。
考察学生对数据库基本概念和原理的理解，以及对SQL语言和数据库管理系统的掌握程度。
2. 课程设计报告。
要求学生完成一个数据库设计和应用项目，并撰写课程设计报告，评价学生的数据库设计和应用能力。
数据库原理及应用课程设计
课程设计采用分组答辩的方式进行考核。学生需在规定时间内提交课程设计报告，并参加答辩环节。答辩过程中 ，学生需展示系统实现效果，并回答评委的提问。
02
数据库系统基本概念
数据库定义及特点
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的、有 组织的、可共享的、统一管理的大量数据 的集合。
数据可控性
数据库管理系统提供了数据安全性、完整 性、并发控制等功能，确保数据的可控性 。
物理结构设计阶段
选择存储结构
根据数据库管理系统的特性和应用需 求，选择合适的存储结构，如行存储 、列存储等。
设计索引
为提高查询效率，对经常需要查询的 列或组合列设计索引。
配置存储参数
根据数据库性能和存储需求，配置数 据库的存储参数，如缓冲区大小、日 志文件大小等。
考虑数据备份与恢复策略
设计合理的数据备份与恢复策略，确 保数据库的安全性和可靠性。
用户界面不够友好
当前系统的用户界面较为简单，未来可以进一步优化界面设计，提升用户体验。
对未来数据库技术发展的展望
分布式数据库技术
随着互联网和大数据技术的不断 发展，分布式数据库技术将成为 未来数据库领域的重要发展方向 ，具有更高的可扩展性和性能表 现。
数据库智能化
随着人工智能技术的不断发展， 数据库将越来越智能化，例如支 持自动优化、智能查询等功能。
培养学生综合能力
课程设计涉及需求分析、概念设计、逻辑设计、 物理设计、系统实现等多个环节，有助于培养学 生的综合能力和创新思维。
为后续课程打下基础
数据库原理及应用是计算机专业的核心课程之一 ，通过课程设计可以为学生后续的专业课程学习 打下坚实的基础。
设计任务与要求
《数据库原理与应用》课程设计全部
《数据库原理与应用》课程设计一、课程设计目的1、培养学生运用所学课程《数据库原理与应用》的理论知识和技能以及对数据库组织、管理和使用能力。
2、掌握数据库应用系统的整个设计过程（包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计与物理设计与实施）二、实施时间本课程设计时间为一周。
三、课程设计的具体要求1．功能设计：用Visual FoxPro，Visual Basic、PB等开发工具与数据库管理系统SQL-SEVER制作一个小型管理系统。
所设计的小型管理系统应包含输入输出、查询、插入、删除等基本功能。
设计课题可以从候选的项目中选出，根据题目的基本需求，画出流程图，编写程序，并写出详细的设计说明书。
2．数据库的设计：通过需求分析和系统分析，进行数据库的概念结构设计、逻辑结构设计：◆概念结构设计的E－R图◆数据库逻辑结构设计是以表格的形式说明数据库中有几个表，每个表的表名以及每个表的各字段名，类型和约束；◆确定表之间的关联（一对一、一对多、多对多）四、编写课程设计报告1、前言：前言主要对本课题的目的和意义进行简要的说明。
2、系统分析与设计（1）系统中涉及到的教师、课程、系别等调查表，收集有关数据，建立基本数据项表；（2）数据库的E－R图；（3）数据库的逻辑结构。
3、系统功能（1）系统总体设计功能模块图；（2）程序调试情况：系统在调试过程中出现问题都要加以说明；（3）结论。
对本系统作一个全面的评价：包括有何特点、存在的问题、改进意见等。
（4）结束语。
通过搞课程设计，你有何感想，学到了什么？五、课程设计的验收学生的课程设计说明书编写好之后，应交指导教师审阅，教师根据学生的设计资料，程序及运行结果进行评定并给出成绩。
附录：设计题目一：人事管理系统1、系统功能的基本要求：员工各种信息的输入，包括员工的基本信息、学历信息、婚姻状况信息、职称等。
员工各种信息的修改；对于转出、辞职、辞退、退休员工信息的删除，转入一个人员历史库；按照一定的条件，查询、统计符合条件的员工信息；至少应该包括每个员工详细信息的查询、按婚姻状况查询、按学历查询、按工作岗位查询等，至少应该包括按学历、婚姻状况、岗位、参加工作时间等统计员工信息；对查询、统计的结果打印输出。
数据库原理及应用的整体教学设计
数据库原理及应用的整体教学设计一、引言数据库是计算机科学中非常重要的概念，它在各个领域有着广泛的应用。
本文旨在设计一套完整的教学方案，帮助学生全面掌握数据库原理和应用。
二、教学目标1.理解数据库的基本概念和原理；2.掌握数据库的设计和管理技术；3.学会使用数据库管理系统进行数据操作和查询；4.能够应用数据库技术解决实际问题。
三、教学内容3.1 数据库基础知识•数据库的定义和分类•数据库管理系统的基本功能•数据库模型（关系模型、层次模型、网络模型等）•数据库的完整性约束3.2 关系数据库的设计与规范•关系模型的基本概念（关系、元组、属性等）•关系数据库的规范化理论•实体-关系模型（E-R模型）的基本概念•实体-关系模型和关系模型的转换3.3 SQL语言及其应用•SQL语言的基本结构和语法•SQL语句的分类（查询语句、插入语句、更新语句等）•SQL的高级应用（聚合函数、子查询、连接查询等）•数据库视图的概念和应用3.4 数据库管理与优化•数据库的安装和配置•数据备份与恢复•数据库性能优化的基本方法•数据库安全性与权限管理3.5 数据库应用案例分析•学习并分析一些数据库应用的实际案例•使用数据库解决实际问题的方法和思路•分析数据库应用中的挑战和解决方案四、教学方法与手段1.讲授结合案例分析：通过实际案例，引入数据库的概念和原理，并讲解相关知识点。
2.课堂练习与实践：带领学生进行数据库的操作练习，包括SQL语句编写和数据库管理操作。
3.项目实践：组织学生参与设计和开发一个小型数据库应用项目，加深对数据库应用的理解和实践能力。
4.课外作业：布置相关作业，要求学生自主学习和探索，加强对知识的巩固和应用能力的培养。
五、教学评估与考核1.平时成绩：包括课堂表现、实验报告、作业完成情况等。
2.期中考试：考察对数据库基本概念、SQL语句和数据库应用的理解和掌握程度。
3.期末项目：评估学生的数据库设计和开发能力，以及解决实际问题的能力。
数据库原理及应用实验教案
数据库原理及应用实验教案第一章：数据库基础1.1 实验目的了解数据库的基本概念掌握数据库的基本操作1.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具1.3 实验内容实验一：创建数据库和表学习使用数据库管理系统的命令行工具或图形界面工具创建数据库学习使用SQL语句创建表实验二：数据库的简单操作学习使用SQL语句进行数据的插入、查询、更新和删除操作第二章：数据库设计2.1 实验目的掌握数据库设计的基本步骤和方法学会使用实体-关系模型设计数据库2.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具2.3 实验内容实验三：实体-关系模型设计学习实体-关系模型的基本概念和表示方法根据给定的需求设计实体-关系模型实验四：将实体-关系模型转换为数据库模式学习将实体-关系模型转换为数据库模式的方法将设计的实体-关系模型转换为数据库模式第三章：SQL语言3.1 实验目的掌握SQL语言的基本操作学会使用SQL语言进行数据库的创建、查询和更新操作3.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具3.3 实验内容实验五：SQL语言的基本操作学习使用SQL语言创建数据库、表、视图和索引学习使用SQL语言进行数据的插入、查询、更新和删除操作第四章：数据库的安全与保护4.1 实验目的了解数据库的安全与保护的基本概念和方法学会使用数据库管理系统的权限管理和备份恢复功能4.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具4.3 实验内容实验六：数据库的权限管理学习使用数据库管理系统的权限管理功能，创建用户和角色，分配权限实验七：数据库的备份与恢复学习使用数据库管理系统的备份与恢复功能，进行数据库的备份和恢复操作第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 实验目的掌握数据库应用系统的设计与实现的基本步骤和方法学会使用数据库管理系统进行应用程序的开发5.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具编程语言环境和开发工具（如Java、Python或C等）5.3 实验内容实验八：数据库应用系统的设计与实现学习使用数据库管理系统进行应用程序的连接、查询和更新操作实验九：实现简单的数据库应用功能使用编程语言环境和开发工具，实现用户登录、数据查询和数据增删改等功能实验十：测试与优化数据库应用系统对实现的数据库应用系统进行测试和优化，确保系统的稳定性和性能第六章：数据库性能优化6.1 实验目的学习数据库性能优化的基本策略和方法。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库概述1.1 数据库的基本概念理解数据库的定义理解数据和信息的关系理解数据模型的概念1.2 数据库系统的结构理解数据库系统的组成部分理解数据库管理系统的作用理解应用程序和数据库之间的交互过程1.3 数据库的发展历史了解数据库的起源和发展过程了解关系数据库和面向对象数据库的区别了解当前数据库技术的发展趋势第二章：关系数据库理论2.1 关系模型的基本概念理解关系表的定义和表示方法理解关系模型的特点和优势理解实体和属性的概念2.2 关系的操作理解选择、投影和连接操作的含义和应用掌握关系代数和SQL语言的使用方法理解关系的性质和操作的限制条件2.3 关系的完整性约束理解实体完整性和参照完整性的概念理解主键和外键的作用和定义掌握关系的完整性约束的实现方法第三章：数据库设计3.1 需求分析理解需求分析的目的和重要性掌握需求分析的方法和技术理解数据字典和数据流图的使用3.2 概念设计理解概念设计的概念和目的掌握实体-关系模型的表示方法理解概念设计到逻辑设计的转换方法3.3 逻辑设计理解逻辑设计的概念和目的掌握关系模型的设计方法理解关系数据库设计的原则和方法第四章：数据库管理4.1 数据库的创建和管理理解数据库的创建和管理过程掌握SQL语言创建和管理数据库的方法理解数据库的备份和恢复的概念和方法4.2 数据库的安全性和完整性理解数据库安全性的概念和重要性掌握数据库的权限管理和访问控制方法理解数据库完整性的概念和实现方法4.3 数据库性能优化理解数据库性能优化的概念和方法掌握查询优化和索引的使用方法理解数据库缓存和分区的概念和方法第五章：数据库应用系统开发5.1 数据库应用系统的设计和实现理解数据库应用系统的设计和实现过程掌握数据库应用系统的设计原则和方法理解应用程序和数据库之间的交互过程5.2 常用数据库开发工具了解常用的数据库开发工具的概念和功能掌握数据库开发工具的使用方法理解不同开发工具的优缺点和适用场景5.3 数据库应用系统的运行和维护理解数据库应用系统的运行和维护的重要性掌握数据库应用系统的运行和维护方法理解故障排除和性能监控的概念和方法第六章：SQL语言6.1 SQL语言基础理解SQL语言的作用和特点掌握SQL语言的基本语法和操作理解数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）的概念6.2 SQL数据查询掌握SQL查询语句的编写和执行理解选择、投影和连接操作的SQL实现掌握子查询和联合查询的使用方法6.3 SQL数据定义和操纵掌握SQL语言创建表、视图和索引的方法掌握插入、更新和删除数据的SQL语句理解SQL语言的数据类型和约束定义第七章：数据库事务管理7.1 事务的基本概念理解事务的定义和特性掌握事务的ACID属性理解事务的作用和重要性7.2 事务管理理解事务的提交和回滚掌握事务控制语句的使用理解事务隔离级别的概念和作用7.3 事务日志和恢复理解事务日志的作用和结构掌握数据库的恢复机制理解崩溃后的数据库恢复过程第八章：数据库高级特性8.1 数据库触发器和存储过程理解触发器和存储过程的定义和作用掌握创建和调用触发器和存储过程的方法理解触发器和存储过程在数据完整性管理中的应用8.2 数据库视图和索引理解视图的概念和作用掌握创建和使用视图的方法理解索引的原理和作用掌握索引的创建和管理方法8.3 数据库分区理解分区的作用和原理掌握分区的创建和管理方法理解分区对数据库性能的影响第九章：数据库性能优化9.1 查询优化理解查询优化的目的和方法掌握查询优化技术理解查询优化器的工作原理9.2 数据库索引设计理解索引的作用和类型掌握索引的设计原则和方法理解索引维护和更新策略9.3 数据库缓存和并发控制理解数据库缓存的作用和原理掌握缓存优化策略理解并发控制的重要性掌握并发控制技术第十章：数据库应用案例分析10.1 数据库应用案例介绍分析实际数据库应用案例理解案例中数据库的设计和实现方法理解案例中数据库的应用场景和效果10.2 数据库应用案例分析分析案例中的数据库需求和设计分析案例中的数据库管理和维护方法分析案例中的数据库性能优化措施10.3 数据库应用案例实践基于案例进行数据库设计和实现实践案例中的数据库管理和维护方法实践案例中的数据库性能优化措施重点和难点解析重点环节1：关系模型的基本概念关系表的定义和表示方法关系模型的特点和优势实体和属性的概念重点环节2：关系的操作选择、投影和连接操作的含义和应用关系代数和SQL语言的使用方法关系的性质和操作的限制条件重点环节3：关系的完整性约束实体完整性和参照完整性的概念主键和外键的作用和定义关系的完整性约束的实现方法重点环节4：数据库的创建和管理数据库的创建和管理过程SQL语言创建和管理数据库的方法数据库的备份和恢复的概念和方法重点环节5：数据库的安全性和完整性数据库安全性的概念和重要性数据库的权限管理和访问控制方法数据库完整性的概念和实现方法重点环节6：数据库性能优化查询优化和索引的使用方法数据库缓存和分区的概念和方法数据库性能优化的概念和方法重点环节7：数据库事务管理事务的定义和特性事务的ACID属性事务的提交和回滚重点环节8：数据库高级特性触发器和存储过程的定义和作用视图和索引的原理和作用分区对数据库性能的影响重点环节9：数据库性能优化查询优化技术索引的设计原则和方法缓存优化策略重点环节10：数据库应用案例分析数据库应用案例的需求分析和设计数据库应用案例的管理和维护方法数据库应用案例的性能优化措施全文总结和概括：本文主要分析了数据库原理及应用教案中的重点环节，包括关系模型的基本概念、关系的操作、关系的完整性约束、数据库的创建和管理、数据库的安全性和完整性、数据库性能优化、数据库事务管理、数据库高级特性、数据库应用案例分析等。
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数据库原理及应用课程
设计
《图书馆管理系统》
数据库设计报告
成都信息工程学院信息管理与信息系统专业
班级：09级二班
姓名：谢泽勇、彭广川、彭圆圆、肖玲
在信息时代，图书馆已成为全社会的一个重要的公共信息资源，面对成千上万的图书和众多的借阅者，妥善的管理图书
和借阅者的资料是及其重要的，借助计算机信息系统可大大减
轻工作强度，提高工作效率。
本文根据《数据库技术及应用》课程要求而做。
课程作业要求如下：
1、严格按照数据库设计步骤，完成该系统的需求分析、概念模型设计、逻辑结
构设计；
2、需求分析分需求调查和需求分析两部分。
其中需求调查应首先明确调查对象
（即，图书馆）。
然后按照课程讲授的需求调查内容、步骤与方法，对图书馆进行调查。
调查结果通过需求分析得到“图书馆管理信息系统”的数据字典和数据流程图，并严格按照数据字典和数据流图的标准格式与图符进行描述。
3、在得到的数据字典和数据流程图基础上，通过概念模型设计方法，得到“图
书馆管理信息系统”的E-R图。
4、将“图书馆管理信息系统”的E-R图转换为SQL Server2000支持的关系模式，
并按标准关系模式格式描述。
5、通过SQL Server2000对数据库物理结构进行设计；组织数据入库，利用SQL
语言进行简单、连接、嵌套、组合、统计等查询操作，将SQL代码及其运行结果保存；利用SQL语言对数据进行更新、删除和修改操作。
一、功能分析
(1) 读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、
借书期限、备注。
(2) 书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关
键词、备注。
(3) 借书信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、读者编号、借
书日期、借书期限、备注。
(4) 还书信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、读者编号、还
书日期、还书期限、备注。
(5) 有条件、多条件查询各种信息.
二、数据字典
三、数据流图。