Программа дисциплины «Управление данными» Рекомендуется для направления подготовки 080500. 62 «Бизнес информатика»

Вид материала

Программа дисциплины

Содержание

Подобный материал:

Правительство Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный исследовательский университет

Высшая школа экономики

Факультет бизнес-информатики

Программа дисциплины

«Управление данными»

Рекомендуется для направления подготовки

080500.62 – « Бизнес – информатика»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Автор: А.С.Акопов

Утверждено Ученым советом

факультета бизнес-информатики

Ученый секретарь

___________________ В.А.Фомичев

«___» _______________2011 г.

Москва – 2011

I. Тематический план учебной дисциплины

№	Наименование	ВСЕГО	Аудиторные занятия		Самостоятельная работа
п/п	тем и разделов	(часов)	(час)
			в том числе
			Лекции	Семинары и практич. занятия
1.	МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ	84	22	22	40
1.1	Введение в базы данных	8	2	2	4
1.2	Основы теории реляционных баз данных	8	2	2	4
1.3	Проектирование баз данных - инфологическое моделирование	8	2	2	4
1.4	Проектирование физической модели БД	8	2	2	4
1.5	Язык SQL	14	4	4	6
1.6	Обеспечение целостности и безопасности данных	8	2	2	4
1.7	Триггеры и хранимые процедуры	6	2	2	2
1.8	Роль и функции администратора БД	8	2	2	4
1.9	Разработка приложений баз данных под Windows	8	2	2	4
1.10	Разработка приложений баз данных под Web	8	2	2	4
2.	ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ	24	8	8	8
2.1	Введение в инструментальные средства СУБД MS SQL Server и язык Transact SQL.	6	2	2	2
2.2	Введение в инструментальные средства СУБД Oracle и язык PL/SQL.	6	2	2	2
2.3	Введение в инструментальные средства СУБД MySQL Server.	6	2	2	2
2.4	Введение в инструментальные средства СУБД IBM DB2	6	2	2	2
ИТОГО		108	30	30	48

II. Базовые учебники

Акопов А.С. Учебно-методическое пособие по курсу «Базы данных» по теме Разработка web-приложений на стороне сервера. Утверждено Учебно-методическим советом факультета «Бизнес-информатика» ГУ-ВШЭ в качестве учебного пособия для студентов 20.04.2010.
Джефри Д. Ульман, Дженнифер Уид «Введение в системы баз данных», изд. Лори, 2006 г.
Диго С.М. Базы данных: проектирование и использование. Учебник. Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника. Учебник. М.: ФиС, 2005 г.
Линн Бейли, Майкл Моррисон. Изучаем PHP и MySQL. Издательство: ссылка скрыта, 2010 г.
Мартин Грабер. Введение в SQL. Лори, 2008 г.

III. Формы контроля

В рамках учебной дисциплины применяются следующие формы текущего и итогового контроля:

контрольная работа по 1 разделу (проверка знания языка SQL и навыков построения ER-модели);
курсовая работа 1 и 2 разделу (проектирование домашней БД);
экзамен по дисциплине.

Итоговая оценка по учебной дисциплине складывается следующим образом:

R = 0,4  M₁ + 0,6  M₂

где M₁ – оценка за контрольную работу;

M₂ – оценка за экзамен.

IV. Содержание программы

Раздел 1. МЕТОДОЛОГИЯ МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Тема 1.1. Введение в базы данных

Основные понятия. Проблемы хранения информации в файловой системе.

Основные функции БД с точки зрения решения поставленных проблем (управление данными, доступом, транзакциями, поддержка согласованности и устранение избыточности данных). Исторические подходы к организации БД (иерархические, сетевые БД, БД на инвертированных списках) их достоинства и недостатки. Краткое введение в реляционную модель данных. Обобщенная структура современных СУБД. Настольные и серверные СУБД. Централизованная архитектура, файл-сервер, клиент-сервер, многозвенная архитектура. Особенности OLTP и OLAP систем. Реляционные базы данных. Объектно-ориентированные БД. Распределённые БД. Сравнительный анализ и тенденции развития современных платформ СУБД. Архитектура СУБД на примере промышленной СУБД.

Тема 1.2. Основы теории реляционных баз данных

Отличительные особенности реляционной модели данных. Основные понятия: отношение, кортеж, атрибут, домен, ключ. Связывание таблиц. Внешний ключ. Функциональные зависимости. Многозначные зависимости. Операции реляционной алгебры. Трёхзначная логика (3VL). Теория нормализации. Понятие 1НФ, 2НФ, 3НФ, 4НФ, 5НФ

Алгоритмы нормализации.

Тема 1.3. Проектирование баз данных - инфологическое моделирование

Жизненный цикл информационных систем на основе баз данных. Типовые роли участников процесса разработки/ сопровождения. Этапы и инструментальные средства проектирования баз данных. Понятие предметной области. Концептуальная модель. Способы описания предметной области. ER-модели. Объекты и классы объектов. Атрибуты объектов. Типы объектов. Виды связей. Классы членства. Сравнение методик инфологического моделирования. Модель «сущность-связь». Методология IDEF1X. Методология UML. Общие сведения и основные этапы построения логических моделей. Особенности построения логических моделей. Влияние особенностей модели на проектные решения.

Факторы, влияющие на проектирование БД. Критерии оценки проекта БД.

Тема 1.4. Проектирование физической модели БД

Методология построения физических моделей. Типы данных. Физическое хранение данных (файлы, файловые группы, страницы, экстенты, индексы, секции). Влияние нормализации/денормализации.

Тема 1.5. Язык SQL

Стандарты. Диалекты. Составные части языка SQL (DDL, DML, DCL). Расширения языка. Визуальные построители запросов. Структура языка и синтаксис основных операторов SQL. Запросы и подзапросы. Управление выполнением сценария. Хранимые процедуры. Табличные и скалярные функции. Представления. Работа с метаданными на основе системных представлений. Динамическое формирование запросов.

Планы выполнения запросов.

Тема 1.6. Обеспечение целостности и безопасности данных

Организация ссылочной целостности данных. Аномалии модификации. Проблемы грязного чтения и конкуренции за ресурсы. Транзакции, уровни изоляции транзакций и блокировки. Проблемы обеспечения безопасности данных. Уровни безопасности. Физическая безопасность. Безопасность сетевого протокола. Авторизация и аутентификация. Распределение полномочий. Шифрование данных. Безопасность приложений. SQL-инъекции.

Тема 1.7. Триггеры и хранимые процедуры

Разработка триггеров БД. Условия выполнения триггера (триггерные события). Тело триггера. Использование триггеров для проверки корректности введенных данных и выполнения сложных ограничений целостности данных. Использование триггеров для обновления данных в смежных таблицах. Разработка хранимых процедур БД. Общее представления о языках разработки хранимых процедур (TSQL и PL/SQL).

Тема 1.8. Роль и функции администратора БД

Установка. Планы обслуживания. Резервное копирование и восстановление данных. Вопросы безопасности и управления доступом. Мониторинг и аудит. Перенос объектов БД и данных между серверами. Выделение дискового пространства. Загрузка и обновление данных.

Тема 1.9. Разработка приложений баз данных под Windows

Интерфейсы доступа к данным ODBC и ADO. Разработка приложений баз данных под Windows с использованием Visual Studio. Разработка приложений баз данных под Windows с использованием MS Office на VBA. Совместное использование VBA и SQL. Организация загрузки и выгрузки данных из БД в приложения под Windows

Тема 1.10. Разработка приложений баз данных под Web.

Основы разработки приложений баз данных под WEB с использованием PHP и Microsoft .NET (ASP.NET). Инсталляция PHP и настройка IIS. Основные функции PHP и VB.NET. Обеспечение доступа из PHP (ASP.NET) приложений к БД. Выгрузка данных из БД на динамические WEB-страницы. Передача данных с WEB-страниц на сервер БД.

Раздел 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ

Тема 2.1. Введение в инструментальные средства СУБД MS SQL Server и язык Transact SQL.

Работа с MS SQL Enterprise Manager. Создание новых объектов БД с помощью MS SQL Enterprise Manager. Управление настройками и пользователями. OLAP сервисы MS SQL Enterprise Manager (Reporting Services). Введение в TSQL. Пакетная (массовая) загрузка данных.

Тема 2.2. Введение в инструментальные средства СУБД Oracle и язык PL SQL.

Работа с Oracle Enterprise Manager. Создание новых объектов БД с помощью Orcale Enterprise Manager. Управление настройками и пользователями. Введение в PL/SQL. Использование курсов. Циклы и управляющие конструкции в PL SQL.

Тема 2.3. Введение в инструментальные средства СУБД MySQL Server.

Работа с EMS SQL Manager for MySQL. Визуальное проектирование БД MySQL в EMS. Экспорт и импорт данных. Создание новых объектов БД с помощью EMS (таблицы, триггеры, процедуры и т.д.).

Тема 2.4. Введение в инструментальные средства СУБД IBM DB2

Работа с IBM Data Studio. Инсталляция DB2. Основы работы с продуктами IBM: Rational Data Architect, Data Studio Developer, Data Studio pureQuery Runtime и Data Studio Administrator. Интегрированное управление данными DB2.

Основная литература

Акопов А.С. Учебно-методическое пособие по курсу «Базы данных» по теме Разработка web-приложений на стороне сервера. Утверждено Учебно-методическим советом факультета «Бизнес-информатика» ГУ-ВШЭ в качестве учебного пособия для студентов 20.04.2010.
Джефри Д. Ульман, Дженнифер Уид «Введение в системы баз данных», изд. Лори, 2006 г.
Диго С.М. Базы данных: проектирование и использование. Учебник. Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника. Учебник. М.: ФиС, 2005 г.
Линн Бейли, Майкл Моррисон. Изучаем PHP и MySQL. Издательство: ссылка скрыта, 2010 г.
Мартин Грабер. Введение в SQL. Лори, 2008 г.

Дополнительная литература:

Дьюсен Р. SQL Server 2008 для начинающихся разработчиков: Пер с англ.- СПб.:БХВ-Петербург, 2009.- 704с.
Кузнецов С.Д. Объектно-реляционные базы данных: прошедший этап или недооцененные возможности? Труды Института системного программирования, т. 13, часть 2, М., ИСП РАН, 2007, стр. 115-140.
Браст Э., Форте С. Разработка приложений на основе Microsoft SQL Server 2005. Мастер-класс: Пер с англ. – М.: Русская редакция, 2007. – 880 с.
Маклаков С. В. Создание информационных систем с ALLFusion Modeling Suite. М.:ДИАЛОГ-МИФИ, 2005 – 432 с.
«Репликация Microsoft SQL Server 2005/2008»-М.: Эком Паблишерз, 2009, 288 страниц
Microsoft SQL Server. Полезные алгоритмы от SQL.RU (+CD) 1-е издание, Издательский дом Питер, 2007 год, 272 стр.
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта/
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта
ссылка скрыта

V. Тематика заданий по различным формам текущего контроля

Примерная тематика курсовых работ

Проектирование баз данных для конкретных предметных областей

Проектирование БД работы склада производственного предприятия.
Проектирование БД работы склада предприятия розничной торговли.
Проектирование БД работы склада оптовой торговли.
Проектирование БД интернет-магазина.
Проектирование БД интернет-аукциона.
Проектирование БД службы онлайн-объявлений.
Проектирование БД сайта поиска работы.
Проектирование БД социальной сети.
Проектирование БД новостной интернет-службы.
Проектирование БД регистрации обращений граждан в государственные органы.
Проектирование БД для учета контингента студентов ВУЗа
Проектирование БД для управления работой компьютерного класса
Проектирование БД для начисления заработной платы
Проектирование БД для контроля успеваемости студентов.
Проектирование БД детского сада.
Проектирование БД спортивной школы.
Проектирование БД фитнес-центра.
Проектирование БД центра детского творчества
Проектирование БД для расчета заработной платы.
Проектирование БД для учета домашних финансов.
Проектирование БД для домашней библиотеки.
Проектирование БД для районной библиотеки.
Проектирование БД для домашней видеотеки.
Проектирование БД для пункта проката видеофильмов.
Проектирование БД кинотеатра.
Проектирование БД риэлтерского агентства.
Проектирование БД для учета услуг, оказываемых юридической консультационной фирмой.
Проектирование БД автосервиса.
Проектирование БД автозаправочной станции.
Проектирование БД центра по продаже автомобилей.
Проектирование БД службы такси.
Проектирование БД для учета кадров коммерческого предприятия.
Проектирование БД для ведения документооборота предприятия.
Проектирование БД для ведения бухгалтерского учета в малом бизнесе.
Проектирование БД службы знакомств.
Проектирование базы данных туристического агентства.
Проектирование базы данных туристического клуба
Проектирование БД поликлиники.
Проектирование базы данных аптеки.
Проектирование базы данных гостиницы.
Проектирование базы данных издательства.
Проектирование базы данных для учета расчетов с клиентами в банке.
Проектирование базы данных для учета выдачи и погашения кредитов.
Проектирование базы данных ведения операций по пластиковым карточкам.
Проектирование базы данных строительной фирмы.
Проектирование базы данных учета телефонных звонков.
Проектирование базы данных торговой организации.
Проектирование базы данных учета транспортных средств в ГИБДД.
Проектирование базы данных пункта по ремонту бытовой техники.
Проектирование БД для пункта проката автомобилей.

VI. Вопросы для оценки качества освоения дисциплины

Примерные вопросы на экзамене

Раздел 1. МЕТОДОЛОГИЯ МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Дайте определение реляционной База Данных? Роль системы управления базами данными (СУБД) в организации.
Архитектура современных СУБД. В чем суть логического и инфологического моделирования?
Этапы проектирования СУБД. Каковы принципы построения ER-модели?
Нормализация БД. В чем особенности первой, второй и третей нормальной формы?
Какие задачи по проектированию БД могут решаться с помощью инструментальных средств ErWin/BpWin.
Каково назначение языков DDL и DML. Как создать таблицу БД используя DDL.
Какие существуют операторы языка SQL для чтения и записи данных?
Какие существуют операторы языка SQL для обновления (редактирования) и удаления данных?
Какие существуют операторы языка SQL предоставления прав доступа к отдельным объектам БД различным пользователям?
В чем отличия архитектуры клиент-сервер от архитектуры файл-сервер? Каковы особенности работы БД в многопользовательском режиме?
Роль интерфейсов ODBC и ADO в проектах разработки приложений баз данных под Windows?
Какие основные функции языка программирования PHP используются для организации доступа к объектам СУБД MySQL Server в WEB-приложениях.
Как осуществить доступ к БД из приложений под Windows, используя VBA и ADO.
Опишите основные этапы проектирования приложений БД под WEB. Как осуществить передачу данных с WEB-страницы серверу БД?
Перечислите функции администратора БД. Как осуществить физический перенос объектов БД c данными между различными серверам (например, в MS SQL Server).

Раздел 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ

Перечислите основные инструментальные средства инструментальные средства СУБД MS SQL Server?
Каково предназначение инструментального средства инструментального средства служб Reporting Services?
Каково назначение оператора BULK INSERT в Transact SQL?
Каково назначение функций – указателей в Transact SQL?
Перечислите основные инструментальные средства инструментальные средства СУБД Oracle?
Какие функции управления данными могут быть реализованы с помощью Oracle enterprise manager?
Из каких ключевых блоков состоит программа PL/SQL?
Как осуществить запрос нескольких строк из базы данных, используя курсоры PL/SQL?
Какие задачи, связанные с проектирование СУБД MySQL Server могут быть выполнены с помощью программы EMS SQL Manager for MySQL?
Какие задачи, связанные с управлением данными в СУБД IMB DB2 могут быть выполнены с помощью IBM Data Studio?

Авторы программы:

_____________________________ (А.С. Акопов)

Blog

Программа дисциплины «Управление данными» Рекомендуется для направления подготовки 080500. 62 «Бизнес информатика»

Содержание

Правительство Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Программа дисциплины

«Управление данными»

Рекомендовано секцией УМС Одобрено на заседании

Секция «Бизнес-информатика» кафедры бизнес-аналитики

Утверждено Ученым советом

факультета бизнес-информатики

Раздел 1. МЕТОДОЛОГИЯ МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Раздел 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ

Раздел 1. МЕТОДОЛОГИЯ МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ

Раздел 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ