Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных»





Скачать 193.04 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных»
Дата публикации24.03.2015
Размер193.04 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
100-bal.ru > Информатика > Программа дисциплины
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н. ТУПОЛЕВА


УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебно-методической

работе

_________________ И.К. Насыров
«__1___» __09_____________ 2007 г.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ




ОПД.Ф.10 «БАЗЫ ДАННЫХ»




Рекомендуется УМЦ КГТУ им. А.Н. Туполева для специальности



направление 230100 «Информатика и вычислительная техника»
специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» __________________________________

230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» _________________

специализация______________________________________________________
форма обучения очная, очно-заочная, заочная___________________________

Казань 2007 г.

Цели и задачи дисциплины
Курс относится к общепрофессиональному циклу дисциплин и имеет целью овладение знаниями в области применения баз данных в автоматизированных информационных системах.

В процессе аудиторного и самостоятельного изучения дисциплины студенты должны

- приобрести знания по основам концептуального проектирования баз данных (БД), логического проектирования и преобразования логической модели под структуру конкретной системы управления базами данных (СУБД), по принципам организации поиска данных из базы и обновления состояния БД.

- приобрести навыки и умения в решении задач проектирования логической и физической структуры реляционной БД, в применении языковых средств описания данных и манипулирования данными для создания БД, обновления состояния БД и поиска данных, в создании и поддержке автоматизированных информационных систем (АИС) на основе технологии БД.

Материал курса лекций основан на знаниях, навыках и умениях полученных студентами при изучении дисциплин «Информатика», «Математическая логика», «Программирование на языках высокого уровня». Студенты должны владеть основами информатики и иметь практические навыки программирования; требуется также знакомство с основными функциями операционных систем и оболочек.

Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения данного курса, могут быть использованы студентами при изучении дисциплин «Операционные системы», «Проектирование автоматизированных информационных систем», «Распределенные базы данных», «Геоинформационные системы», а также при выполнении дипломного проекта.



  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать


  • основные понятия и классификацию систем БД;

  • уровни представления информации в БД;

  • трехуровневую организацию систем БД;

  • классификацию моделей;

  • процесс проектирования БД;

  • операции над отношениями и язык запросов SQL.

  • Принципы работы с клиент-серверными СУБД.

  • Проблемы параллельного доступа к базам данных.

  • Принципы работы с базой данных в сетях ЭВМ.

Уметь





  • применять современную методологию для исследования и синтеза информационных моделей предметной области АСОИУ;

  • иметь навык выполнения работ на предпроектной стадии;

  • выполнять инфологическое проектирование БД, основываясь на системном анализе предметной области;

  • переходить от инфологических моделей к даталогическим моделям;

  • выполнять логическое проектирование реляционных БД путем нормализации отношений;

  • решать задачи поиска и обновления информации, содержащейся в БД.



Иметь опыт


  • проектирования реляционных БД;

  • применения современных СУБД;

  • разработки автоматизированных информационных систем на технологии БД для решений прикладных задач.

Иметь представление


  • о роли и месте систем БД в автоматизированных информационных системах;

  • об основных особенностях, преимуществах и недостатках моделей данных;

  • о файловых структурах физических моделей БД;

  • о тенденциях и перспективах развития современных систем управления базами данных.




  1. Объем дисциплины и виды учебной работы




Виды учебной работы

Всего часов

Семестры

очная

очно-заочная

заочная

4

4

4

Общая трудоемкость дисциплины


140

140

140

140

Аудиторные занятия (всего)





85

51

18

Лекции (ЛК)





34

34

12

Практические занятия (ПЗ)




17

-

-

Семинары (С)




-

-

-

Лабораторные работы (ЛР)




34

17

6

Другие виды аудиторных занятий





-

-

-

Самостоятельная работа (всего)





55

89

122

Курсовая работа





30

40

50

Расчетно-графические работы




-

-

-

Реферат




-

-

-

Другие виды самостоятельной работы




25

49

72

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)




Экзамен

Экзамен

Экзамен




  1. Содержание дисциплины.
    1. Тематический план







пп


Наименование тем

Формы обучения

очная

очно- заочная

заочная

Лк

Лб

Пр

Лк

Лб

Лк

Лб

1

Введение.

0,5







0,5




0,5




2

Основные понятия систем БД. Основы организации БД.

1,5







1,5




1




3

Проектирование БД.

6

2

8

6

1

2




4

Модели данных и их классификация.

2







2




0,5




5

Операции над отношениями. Язык SQL.

8

4

6

8

4

2

2

6

Основные компоненты СУБД  MS Access 2000.

2

12




2

4

1

4

7

Основные компоненты СУБД FoxPro.

2

8

3

2

4

1




8

Распределенные Базы данных

8







8




2




9

СУБД Oracle, язык PL/SQL Oracle.

3

8




3

4

1,5




10

Основные тенденции развития систем БД.

1







1




0,5







ИТОГО

34

34

17

34

17

12

6




    1. Содержание разделов дисциплины

(курсивом выделены понятия, указанные в ГОСах)
1. Введение (очная – 0,5/1 ч., очно-заочная – 0,5/2ч., заочная – 0,5/2 ч.)

Цель и задачи дисциплины. Обзор литературы. История развития систем обработки данных. Роль и место баз данных (БД) в автоматизированных информационных системах (АИС). Преимущества интеграции и централизованного управления данными.

2. Основные понятия систем баз данных (очная – 1,5/2 ч., очно-заочная – !.5/3 ч., заочная – ).5/6 ч.)

Банк данных, система баз данных. Назначение и основные компоненты систем баз данных: база данных, система управления базами данных (СУБД), программные и языковые средства СУБД, пользователи баз данных, администратор систем баз данных и его функции.

Классификация систем баз данных по форме представления информации, по типу хранимой информации, по типу СУБД как программы, по характеру организации хранения и доступа к данным.
Основы организации БД.

Информация и данные. Предметная область баз данных. Понятие модели данных. База данных как информационная модель предметной области. Три основных уровня представления информации: внешний, концептуальный и внутренний уровни и соответствующие им модели.

Трехуровневая организация систем БД. Понятие схемы и подсхемы. Логическая и физическая независимость при работе с данными. Основные интерфейсы БД. Взаимодействие основных компонентов БД.

3. Проектирование баз данных (очная – 6/7 ч., очно-заочная – 6/10 ч., заочная – 2/15 ч.)

Основные этапы проектирования БД: системный анализ предметной области, внешнее и концептуальное инфологическое проектирование, логическое и физическое (даталогическое) проектирование.

3.1. Инфологическое проектирование БД с использованием метода «Сущность-связь»

Понятия объект, свойства, отношения объектов, классы объектов, экземпляры объектов, идентификатор экземпляров объектов. Понятия сущность, атрибуты, связи, первичные ключи сущностей. Типы связей. Проектирование БД с использованием метода «Сущность - связь». Построение семантической модели взаимосвязи объектов предметной области с помощью диаграмм ER - типа.
3.2. Даталогическое проектирование БД

Выбор модели СУБД. Общие сведения о даталогическом проектировании. Алгоритмы перехода от инфологической модели к реляционной базе данных (РБД) в виде совокупности взаимосвязанных отношений. Инструментальные средства, поддерживающих процесс разработки АИС на технологии БД.

3.3. Логическое и физическое проектирование реляционных баз данных

Отношения, атрибуты отношений и их домены, схема отношения. Табличное представление отношений. Проектирование РБД путем декомпозиции отношений. Функциональные зависимости (ФЗ), полнофункциональные зависимости, транзитивные зависимости. Нормальные формы и нормализация отношений путем анализа ФЗ.
4. Модели баз данных (очная – 2/3 ч., очно-заочная – 2/4 ч., заочная – 0,5/8 ч.)

Классификация моделей БД. Инфологические, даталогические и физические модели. Три основные даталогические модели: иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур и ограничения, достоинства и недостатки.

5. Операции над отношениями. Реляционная алгебра (очная – 8/4 ч., очно-заочная – 8/10 ч., заочная – 2/15 ч.)

Основные операции над отношениями: идентификация данного и нахождение его позиции в БД, выборка (чтение), модификация данных: удаление, обновление, добавление (запись).

Основные операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, разность, симметричная разность, декартово произведение, ограничение, проекция, соединение, деление.
Язык манипулирования данными для РБД. Язык SQL.

Структурированный язык запросов - SQL. Простая выборка, выборка с использованием соединения отношений, подзапросы, коррелированные подзапросы. Запросы на обновление отношений. Представления. Внутренние и внешние соединения отношений. Табличный язык запросов - QBE.


6. Основные компоненты СУБД MS Access 2000 (очная – 2/8 ч., очно-заочная – 2/12 ч., заочная –1/20 ч.)

Определение данных. Обработка данных. Управление данными. Взаимодействие основных объектов в MS Access. Разработка приложений.

Создание и модификация БД. Типы данных. Создание и модификация таблиц. Создание схемы РБД. Индексирование и определение ограничений целостности таблиц БД. Создание запросов для выполнения поиска информации, сортировки, группировки данных. Создание форм для организации интерфейса пользователя. Создание отчетов по информации из таблиц и запросов.

7. Основные компоненты СУБД FoxPro (очная – 2/8ч., очно-заочная – 2/16 ч., заочная –1/20 ч.)

Определение данных. Обработка данных. Управление данными. Программирование основных операций обработки данных. Разработка приложений.

Создание и модификация БД. Типы данных. Создание, модификация и индексирование таблиц БД. Создание запросов и разработка программ для выполнения поиска информации, сортировки, группировки данных. Создание форм и отчетов средствами СУБД FoxPro.
8. Распределенные Базы данных. (очная – 8/8ч., очно-заочная – 8/15 ч., заочная –2/15ч.)

Принципы работы с клиент-серверными СУБД. Классификация систем по способам распределения данных. архитектура распределенных ьаз данных. Фрагментация данных. Стратегия размещения данных в РБД по узлам сети. Централизованные системы. Иерархические, разделенные, расчлененные, реплицированные и гетерогенные системы БД. однородные и неоднородные системы БД. Модели доступа к БД. Модель файлового сервера. Модель клиент-сервер. Многоуровневые модели.

Параллельный доступ к базам данных. Параллельные операции при взаимодействии с БД. Модели параллельных процессов. Бесконечные ожидания и тупики. Сериализуемость. Примеры последовательного, сериализуемого и несериализуемого расписания. Транзакции. Модели транзакций. Протокол, гарантирующий сериализуемость. Блокировки. Модель блокировки для чтения и записи. Безопасность БД.

9. СУБД Oracle, язык PL/SQL Oracle(очная – 3/8ч., очно-заочная – 3/12 ч., заочная –1,5/15 ч.)
Основные этапы развития системы Oracle, и ее характеристики. Язык PL/SQL Oracle, его архитектура. типы блоков. Среды программирования на PL/SQL . команды управления. команды SQL в PL/SQL. Манипулирование данными в PL/SQL. Курсор SQL. Курсорный цикл. Процедуры и функции.

10. Основные тенденции развития систем БД (очная – 1/4 ч., очно-заочная – 1/5 ч., заочная – 0,5/6 ч.)

Тенденции развития баз данных. Создание параллельных, т.е. использующих несколько процессоров, СУБД. Объектно-ориентированный подход к разработке СУБД. Доступ к корпоративным базам данных через Internet. Концепция хранилищ данных. использование СУБД в географических информационных запросах.

Лабораторный практикум.


№ пп

№ темы
Наименование лабораторных работ
объем в часах
очная
очно-заочная
заочная

1

7

СУБД FOXPRO. Создание, загрузка, редактирование и просмотр базы данных

6


4




2

7

Программирование в среде СУБД FOXPRO

6







3

6,7

Поиск информации в базе данных.

Язык SQL

4




2

4

6

Проектирование баз данных. СУБД MS Access. Создание таблиц и их связывание.

4

4

4

5

6

СУБД MS Access. Создание запросов, отчетов, форм.

4

4




6

6

СУБД MS Access. Использование макросов .


2

5




7

8,9

Oracle. Основы программирования на языке PL/SQL.


4







8


8,9

Oracle.Команды выборки и манипулирования данными на языке

PL/SQL.

4









    1. Курсовая работа, ее содержание.


Целью курсовой работы является приобретение практических навыков по проектированию и построению реляционных баз данных.

В результате выполнения курсовой работы студенты должны:

1. изучить основные методы и принципы организации баз данных, назначение основных компонентов, технологию проектирования баз данных, принципы организации взаимодействия с пользователем, вопросы эксплуатации и поддержания баз данных в актуальном состоянии.

2. научиться применять на практике технологию проектирования баз данных, использовать средства описания данных и манипулирования данными, языки запросов, разрабатывать интерфейс конечного пользователя.


  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

    1. Рекомендуемая литература.

а) основная литература:

1. Ризаев И.С., Яхина З.Т. Базы данных. Учебное пособие. Казань.: КГТУ. 2002.

2. Ризаев И.С., Яхина З.Т. Базы данных. Лабораторный практикум. -Казань, КГТУ, 2002.

3. Захарова З.Х., Ризаев И.С., Яхина З.Т. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Базы данных». - Казань, КГТУ, 2006.


  1. Карпова Т.С.. Базы данных: Модели, разработка, реализация. Учебник. - СПб.: Питер, 2001.

  2. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник. Москва : Бином – Проесс, 2006.


б) дополнительная литература:

1. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. - М.: Мир, 1980.

2. Дейт К. Введение в системы данных. - М.:Наука,1980.

3. Диго С.М. Проектирование и использование баз данных. Финансы и статистика, 1995.

4. Попов А.А. Программирование в среде СУБД FoxPro 2.0. - M.: Радио и связь, 1993.

5. Каратыгин С.А. и др. Программирование в FoxPro для Windows на примерах версии 2.5, 2.6. М., 1995.

6. Каратыгин С.А. и др. Visual FoxPro 5. К вершинам мастерства. М., Бином, 1997.

7. И.Харитонова, Н.Вольман. Программирование в Access 2002. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2003.

8. Л.Шкарина. Язык SQL: учебный курс. – СПб.: Питер, 2003.

9. Использование Microsoft Office 97, профессиональный выпуск, 1998.

10. СУБД:DBASE,REBUS,FOXBASE. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Базы и банки данных и знаний" Казананский государственный технический университет; Сост. И. С. Ризаев, З. Х. Захарова. Казань, 1994.

11. Спенс Р. Clipper. Руководство по программированию. Версия 5.01. - Мн.:Тивали, 1994.

12. Paradox for Windows: Практическое руководство. Из-во АОЗТ "Алевар", 1993.

13. Конноли Т., Бегг К. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 2-е изд. – М.:Изд.дом «Вильямс». 2000.


    1. Средства обеспечения освоения дисциплины:

Необходимое программное обеспечение для выполнения лабораторных работ: пакет программ MS Office (профессиональный выпуск), операционная система Windows 2000 или Windows XP.


  1. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Компьютерный класс, обеспеченный персональными компьютерами.




7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины


Рекомендуемый список контрольных вопросов по курсу:


  1. Роль и место БД в автоматизированных информационных системах.

  2. Преимущества интеграции и централизованного управления данными.

Основные понятия банков данных и знаний

  1. Основные компоненты систем БД.

  2. Программные и языковые средства СУБД.

  3. Пользователи систем БД.

  4. Администратор систем БД и его функции.

  5. Классификация систем БД.

  6. Информация и данные. Понятие модели данных.

Организация БД

  1. Три основных уровня представления информации в БД.

  2. Понятие схемы, подсхемы, схемы хранения.

  3. Трехуровневая архитектура систем БД.

  4. Логическая и физическая независимость данных.

Модели баз данных

  1. Классификация моделей баз данных.

  2. Иерархическая модель данных, типы структур, основные операции и ограничения.

  3. Сетевая модель данных, типы структур, основные операции и ограничения.

  4. Реляционная модель данных, типы структур, основные операции и ограничения.

Проектирование БД

  1. Этапы проектирования БД.

  2. Задачи системного анализа предметной области.

  3. Инфологическое проектирование БД с использованием метода «Сущность – связь».

  4. Даталогическое проектирование БД.

  5. Даталогическое проектирование РБД. Алгоритмы перехода от инфологической модели к реляционной базе данных.

  6. Даталогическое проектирование РБД. Метод декомпозиции.

  7. Функциональные зависимости. Полная функциональная зависимость. Транзитивная зависимость.

  8. Нормальные формы. Нормализация отношений.

Манипулирование данными

  1. Операции над отношениями.

  2. Основные операции реляционной алгебры.

  3. Язык запросов SQL. Оператор SELECT.

  4. Язык запросов SQL. Использование группировок и стандартных функций.

  5. Язык запросов SQL. Операторы обновления отношений.

  6. Объединение отношений. Внешние объединения.

  7. Принципы обеспечения целостности в РМД.


Распределенные базы данных

  1. 5 основных продуктов ORACLE.

  2. Основные блоки программ PL/SQL.

  3. Отличие анонимных блоков от именованных.

  4. Основные переменные PL/SQL.

  5. Инициализация переменных.

  6. Основные команды управления в PL/SQL.

  7. Циклы программ.

  8. Однострочная выборка из базы данных.

  9. Использование понятие «курсор».


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 654600 «Информатика и вычислительная техника» по специальностям 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления».
Программу составили:

Ризаев И.С. доцент, каф. АСОИУ КГТУ им. А.Н. Туполева

Яхина З.Т. доцент, каф. АСОИУ КГТУ им. А.Н. Туполева
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры _________
«____» ______________200__г., протокол №_____.

Зав. кафедрой АСОИУ _____________________

(подпись) Ф.И.О.

Зав. кафедрой КС _____________________

(подпись) Ф.И.О.
Председатель Учебно-методической _____________________

комиссии факультета (подпись) Ф.И.О.

Декан факультета _____________________

(подпись) Ф.И.О.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconУрок по информатике по теме "Системы управления базами данных. Создание...
Повторить понятие “База данных”, “поле базы данных”, “запись базы данных”, “субд”
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconБазы данных
Для признания исключительного права на базы данных не требуется специальной регистрации (однако предпочтительно осуществлять государственную...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconКурсовая работа Тема: «Создание базы данных ’’Поставщики’’»
Базы данных обеспечивают надежное хранение информации, структурированном виде и своевременный доступ к ней. Практически любая современная...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconПонятие информационно – коммуникационных технологий – (икт) и их роль в образовательном процессе
Повторить понятие “База данных”, “поле базы данных”, “запись базы данных”, “субд”
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconПрограмма дисциплины "Базы данных" для направления 230100. 01 "
Программа дисциплины "Базы данных" для направления 230100. 01 "Информатика и вычислительная техника" подготовки бакалавров
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconРабочая программа учебной дисциплины базы данных
Целью дисциплины является изучение основ информационного обеспечения автоматизированных информационных систем в виде баз и банков...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconБазы данных, экспертные системы реферат «Реляционная модель данных...
...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconПрограмма дисциплины Анализ данных и прогнозирование для направления...
Требования к студентам: Приступая к изучению данной дисциплины, студент должен обладать знаниями информатики в объеме общеобразовательной...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconРабочая программа дисциплины «Корпоративные информационные системы...
Корпоративные информационные системы и базы данных: рабочая программа /Малов Ю. Ю.– Спб.: Ивэсэп, 2012. – 13 с
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconЦикла (nazv)- строка до 120 символов, обязательного заполнения
Задание: Для модели базы данных, разработанной в первой самостоятельной работе [1], используя DataBase Desktop, дать описание системы...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» icon2. Реляционные базы данных. Занятия 7-10 Занятие Практическая работа...
Цель занятия: закрепление практических навыков построения Базы данных, составления простых и сложных запросов, в том числе, с использованием...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconРеферативные и библиографические базы данных
Библиотека Омгу предоставляет своим читателям возможность воспользоваться локальными и удаленными электронными ресурсами: библиографические,...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
В этой теме мы рассмотрим работу с базами данных оборудования: создание новой базы, подключение существующей базы; создание, копирование...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconУчебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 22 Опд. Ф. 21 Опд....
...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconОтчет по дисциплине «информационные системы и технологии»
Оcнову всех cиcтем информационного здравоохранения cоcтавляют гоcударственная статистическая документация, данные социологических...
Программа дисциплины опд. Ф. 10 «базы данных» iconРабочая программа дисциплины б. 7 «базы данных»



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск