10141207-何伟_教学设计方案

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1、《数据库——事务和并发控制》教学设计方案姓名何伟学号10141207班级10计2Z一、教学内容分析事务与并发控制属于数据库保护的知识范畴，数据库保护同时还包括安全管理、数据库备份与恢复等部分。事务是数据库中一系列的操作，这些操作是一个完整的执行单元，它是保证数据一致性的基本手段。数据库是一个多用户的共享资源，因此当多个用户同时操作相同的数据时，如何保证数据的正确性，是并发控制要解决的问题。数据库中的数据是共享的资源，因此，允许多个用户同时访问相同的数据。当多个用户同时增、删、改相同的数据时，如果不采取任何措施，则会造成数据异常。事务就是为防止这种情况发生而

2、产生的概念。二、学习者分析数据库的并发控制，并发控制带来的三类问题：（1）丢失更新的问题（2）不一致分析问题（3）“脏数据”的读出。（在数据库技术中，未提交的随后又被撤消的数据为“脏数据”。）设T1，T2，T3是如下三个事务，其中R为数据库中某个数据项，设R的初值为0.T1：R：=R+5T2：R：=R*3T3：R：=2若允许三个事务并行执行，试列出所有可能的正确结果。采用什么手段，可以解决并行调度的不一致问题？以上三类问题结合多事务的并行操作进行理解。采用封锁，可以解决并行调度的不一致问题。为解决并发控制带来的问题，通常要采用封锁（locking）技术，常

3、用的封锁有：排它型封锁（X封锁）和共享型封锁（S封锁）两种。三、教学目标1．知识与能力掌握事务的基本概念和事务处理模型，并且掌握并发控制，从而引发并发操作所带来的数据不一致的四种情况，包括：丢失数据修改、读“脏”数据、不可重复读和产生“幽灵”数据。并且掌握并发控制措施（共享锁和排他锁）。还有了解封锁协议。了解掌握并发控制引起活锁和死锁问题。2．过程与方法先将理论知识灌输到同学们脑中，让同学们知道并发控制和引发的活锁和死锁问题；从而知道并发控制的措施。3．情感态度与价值观了解数据库原理与应用中的事务和并发控制，喜欢上数据库原理与应用这门应用性很强的课程。通过

4、本书的学习能够具备一般的数据库分析与设计能力。四、重点难点及处理重点：1、事务的特征2、并发操作所带来的数据不一致的4种情况3、了解三级封锁协议难点：1、并发控制的主要措施2、并发控制引发的活锁和死锁五、教学准备采用PPT教学，以讲授为主采集相关素材，制作相关PPT六、教学思路（教学策略等）先让同学们知道什么是事务和并发控制，然后举例说明什么叫做数据不一致，从而引出并发操作所带来的数据不一致的四种情况，包括：丢失数据修改、读“脏”数据、不可重复读和产生“幽灵”数据，并作出相应的解释，从而引出产生这四种情况的主要原因：并发操作破坏了事务的隔离性。并发控制就是

5、要用正确的方法调度并发操作，使一个事务的执行不受其他事务的干扰，避免造成数据的不一致情况。从并发控制带来的数据不一致，提出并发控制措施，从而引出锁的两种类型（共享锁和排他锁）。然后向同学们解释什么是加锁协议，由于封锁方式规定的不同，就有不同的封锁协议，引出三级封锁协议。然后由于并发控制的封锁方法引起活锁和死锁。七、教学过程多外用户改变数据，引发数据异常，引出事务和并发控制的概念封锁协议概念并发控制的概念事务的基本概念三级封锁协议数据不一致的四种情况事务的特征并发控制措施事务处理模型教学引入：当多个用户同时增、删、改相同的数据时，如果不采取任何措施，则会造成

6、数据异常。事务就是为防止这种情况发生而产生的概念。从而引出事务和并发控制的基本概念，以及三级封锁协议和活锁死锁。知识点学习：1、事务的基本概念：用户定义的数据操作系列。事务的特征：原子性（是指事务是数据库的逻辑工作单位，事务听操作，要么都做，要么都不做）一致性（是指事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。）隔离性（是指数据库中一个事务的执行不能被其他事务干扰）持久性（是指事务一旦提交，则其对数据库中数据的改变就是永久的，以后的操作不会对事务的操作结果产生任何影响）事务处理模型：一种是显式事务，一种是隐式事务。隐式事务是指每一条数据

7、操作语句都自动地成为一个事务，显式事务是有显式的开始和结束标记的事务。教学引入：在同一时刻同时运行的事务可达数百个，若对多用户的并发操作不加控制，就会造成数据存取的错误，破坏数据的一致性和完整性。知识点学习：2、并发操作带来的数据不一致情况丢失数据修改：两个事务T1和T2读入同一数据并进行修改，T2提交的结果破坏了T1提交的结果，导致T1的修改被T2覆盖了。读“脏”数据：事务T1修改了某一数据，并将修改结果写回到磁盘，然后事务T2读取了同一数据，但T1后来由于某种原因撤销了它所做的操作，这样被T1修改过的数据又恢复为原来的值，那T2读到的值与数据库中实际的

8、数据值不一致了。不可重复读：事务T1读取数据后，事务T2执行了更新