litceysel.ru
добавить свой файл
1


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Вологодский государственный технический университет


Кафедра автоматики и вычислительной техники


Рабочая программа


по дисциплине “Базы данных“ для специальности:


230105 – программное обеспечение вычислительной техники и

автоматизированных систем


Электроэнергетический факультет


Вологда

2009

ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ


В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

  • основные модели данных, основы теории реляционных баз данных,

  • основы проектирования баз данных, уметь построить диаграмму «сущность - связь» для заданной предметной области

  • плюсы и минусы нормализации базы данных, требования третьей нормальной формы, иметь представление о нормальных формах более высоких порядков

  • хорошо знать язык SQL и одно из его процедурных расширений (PL/SQL), уметь записать сценарий создания объектов базы данных и любые запросы к базе данных,

  • архитектуры информационных систем и серверов баз данных

  • основные принципы безопасности данных, механизм транзакций, иметь представление о системе блокировок при многопользовательском доступе

  • основные способы доступа к данным, реализацию приложений-клиентов.



Т а б л и ц а 1

Распределение часов учебного плана по формам обучения и видам занятий

Виды занятий

Количество часов

Лекции

34

Лаб. Работы

34


Курсовой проект




Самост. работа

52

Всего

120

Итоговый контроль

экзамен



Т а б л и ц а 2

Распределение часов самостоятельной работы студента по видам работ


Виды работ

норма времени

всего часов

Подготовка к лекциям

0,4

14

Подготовка к лабораторным работам

0,35

13

Выполнение курсовых проектов




35

Всего




52

ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС


Тема 1.
Основные понятия о базах данных и информационных системах

Эволюция методов обработки данных. Современная концепция базы данных (БД) и информационной системы (ИС). Классификация ИС. Обзор аппаратного и программного обеспечения ИС. Архитектура «файл-сервер» и «клиент-сервер». Двухуровневая и многоуровневые системы «клиент-сервер». Использование Web-технологий в системах «клиент-сервер».

Обзор серверов БД и их особенности: Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase, Interbase, MySQL.


Понятие модели данных. Реляционная, постреляционная, иерархическая, сетевая, объектно-ориентированная модели данных. Основные понятия реляционной модели.


Тема 2. Реляционная модель данных

Структурная часть : отношение, домен, атрибут, кортеж. Свойства отношений.

Реляционная алгебра и реляционное исчисление. Операции реляционной алгебры: традиционные операции над множествами (объединение, пересечение, вычитание, декартово произведение), специальные реляционные операции (выборка, проекция, соединение, деление).

Потенциальные и первичные ключи (candidate key, primary key). Внешние ключи (foreign key). Простые и составные ключи. Правило ссылочной целостности данных.


Тема 3. Проектирование базы данных

Этапы проектирования базы данных. Семантическое моделирование БД. Диаграмма «сущности-связи» как основа реляционной модели. Правильные и слабые объекты. Виды взаимосвязей. Пример построения диаграммы для конкретной предметной области.

Функциональные зависимости. Необходимость нормализации отношений, полученных на этапе семантического моделирования. Теорема Хеза. Первая, вторая и третья нормальные формы. Нормальная форма Бойса-Кодда. Четвертая и пятая нормальные формы.

Плюсы и минусы нормализации. Сознательная денормализация. Хранилища данных.


Тема 4. Язык SQL и его процедурные расширения.

История языка SQL. Диалекты SQL. DDL и DML. Операторы языка SQL для создания, удаления и модификации структуры таблиц. Типы полей на примере серверной СУБД Oracle.

Индексы, способы хранения индексов (бинарные деревья и bitmap индексы), уникальные и неуникальные индексы. Операторы языка SQL для создания и удаления индексов.

Язык манипулирования данными (DML). Команды добавления, удаления и обновления строк таблицы. Запросы на выборку: условия отбора строк, отбор столбцов и создание вычисляемых столбцов, группировка и групповые (агрегатные) функции, условие отбора групп.


Внутреннее и внешнее соединение таблиц, задание условий соединения таблиц.

Вложенные запросы: преимущества и недостатки.

Представления (View) и их роль в базе данных. Команды SQL для создания и удаления представлений.

Программные компоненты базы данных. Процедурные расширения языка SQL. Основные конструкции языка PL/SQL. Явные и неявные курсоры, команды для работы с курсорами.

Хранимые процедуры (stored procedure) и функции. Создание, модификация, удаление.

Триггеры удаления, вставки и обновления (delete trigger, insert trigger, update trigger). Примеры.


Тема 5. Защита данных. Безопасность и целостность.

Понятие транзакции. Основные свойства транзакций (правило АСИД). Уровни изолированности транзакций. Поддержка транзакций в языке SQL (команды commit и rollback).

Журналы транзакций, схема заполнения журналов. Undo и Redo журналы. Методы восстановления данных после сбоев. Резервное копирование данных. Логические и физические копии. Стратегия резервного копирования.

Разграничение доступа, средства обеспечения безопасности данных. Привилегии и роли. Соответствующие команды языка SQL. Средства для аудита действий пользователя. Проблемы совместного доступа, различные виды блокировок.


ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ



Создание серверных компонентов для системы клиент-сервер – 4 часа

Заполнение базы данных, создание индексов – 4 часа

Отработка SQL-запросов – 8 часов

Разработка хранимых процедур – 6 часов

Разработка форм и отчетов – 8 часов

Защита лабораторных работ – 4 часа


ЗАДАНИЯ К КУРСОВЫМ ПРОЕКТАМ


Разработать прикладную информационную систему архитектуры «клиент-сервер» для заданной предметной области по вариантам.


  1. Склад продуктов для столовой или кафе
  2. Учет проживающих в гостинице


  3. Учет выдачи книг в библиотеке

  4. Расписание занятий

  5. Отдел кадров

  6. система для сбора и анализа данных при проведении чемпионата по футболу (или другому игровому виду спорта)

  7. Система для домоуправления, выполняющая начисление квартирной платы.

  8. Система автоматизации деятельности фирмы, работающей на рынке ценных бумаг.

  9. Система автоматизации деятельности торговой фирмы

  10. Система для автоматизации работы аптеки

  11. Банковская подсистема «Отдел вкладов»

  12. Банковская подсистема «Отдел кредитования»

  13. Система для учета средств вычислительной техники во всех подразделениях одной организации, например, университета

  14. Система для учета посещений в поликлинике

  15. Система для учета данных по амбулаторным больным для больницы

  16. Система для учета данных и подведения итогов при проведении областных предметных олимпиад

  17. Электронный журнал для учета посещаемости студентами различных занятий

  18. Выписка счетов за пользование услугами сотовой связи

  19. Система продажи билетов в железнодорожной кассе

  20. Система для продажи билетов на автовокзале

  21. Система продажи билетов в кинотеатре

  22. Книжный склад

  23. Система контроля знаний

  24. Система автоматизации работы приемной комиссии

  25. Система автоматизации работы деканата.



Литература





  1. Дейт, К. Введение в системы баз данных. 8 издание /К.Дж. Дейт; Пер. с англ. – М.: Вильямс , 2006. – 1326 с.

  2. Ульман, Д. Введение в системы баз данных /Д.Ульман, Д.Уидом; Пер. с англ. – М.: Лори , 2000. – 512 с.

  3. Грибер, М. Введение в SQL / М.Грибер, М., “Лори”, 1996.
  4. Базы данных: Учебник для ВУЗов / Под ред.А.Д.Хомоненко — СПб: Корона принт, 2000. – 416 с.


  5. Колби, Дж. SQL для начинающих / Джон Колби, Пол Уилтон - М.: Вильямс · 2006. - 496с.

  6. Кевин, Кл. SQL: Справочник / пер. с англ. Клайн Кевин - 2-е издание – М.: Кудиц-Образ, 2006. - 832 с.

  7. Полякова, Л. Основы SQL. Курс лекций: учебное пособие / Л.Н. Полякова – М.: ИНТУИТ.РУ, 2004. - 368 с.

  8. Эбби, М. Oracle 9i. Первое знакомство/ Эбби М., Кори М., Абрамсон Й. М.: Лори , 2003.

  9. Ржеуцкая, С. Базы данных. Рабочая программа, методические указания к лабораторным работам и курсовому проектированию, варианты заданий. / С.Ю.Ржеуцкая, М.Н.Артюгин — Вологда: ВоГТУ, 2007. – 48 с.