Современной Гуманитарной Академии © современная гуманитарная академия, 2011 оглавление методическое пособие

Вид материала

Содержание

Методическое пособие
Методическое пособие по курсовой работе
2 Цель и задачи курсовой работы
3 Темы курсовых работ и примерные дидактические планы
Основные понятия ER-модели.
Концептуальные ER-модели.
Основные понятия реляционных баз данных
Нормализация реляционной базы данных.
Общие понятия объектных СУБД.
Объектно-реляционные СУБД (ОРСУБД).
Общие понятия объектных СУБД.
Языки программирования и языки запросов объектно-ориентирован-ных СУБД.
Общие понятия объектных СУБД.
Типы данных в ОРСУБД.
Подходы к построению объектно-реляционных СУБД.
Общие понятия распределенных СУБД.
Функции и архитектура распределенных СУБД.
Средства для работы с распределенными данными.
Основные понятия реляционных баз данных
Двенадцать правил Кодда определения реляционных БД.
...
Полное содержание

Подобный материал:

Современная

Гуманитарная

Академия

Дистанционное образование

________________________________________________________

1005.Курс.02;МПК.01;3

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

БАЗЫ ДАННЫХ

МОСКВА 2011

Разработано И.А. Лёвиной

Под ред. Н.В. Беляниной, канд. тех. наук, доц.

Рекомендовано Учебно-методическим

советом в качестве учебного пособия

для студентов СГА

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

БАЗЫ ДАННЫХ

В методическом пособии изложены цель и основные задачи курсовой работы, на решение которых ориентируются студенты при выполнении курсовой работы. Приведены темы курсовых работ и примерные дидактические планы по каждой теме, а также список рекомендуемой литературы.

Методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Информатика» и В.Т 230100.62, руководителей курсовых работ по дисциплине «Базы данных», а также для организаторов учебного процесса.

Для студентов Современной Гуманитарной Академии

_____________________________________________________________________________________

© СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

«БАЗЫ ДАННЫХ»

1 Общие положения

Методическое пособие адресовано студентам, выполняющим в процессе обучения курсовую работу по дисциплине 1005 «Базы данных», а также руководителям данной курсовой работы и организаторам учебного процесса.

Курсовая работа - самостоятельная разработка конкретной темы по изучаемой дисциплине с элементами научного анализа, предназначенная для формирования у студентов теоретических знаний и практических навыков, умений работать с литературой, анализировать источники, делать обстоятельные и обоснованные выводы.

Структура и содержание курсовой работы, порядок ее выполнения, оформления и аттестации определены учебно-методическим пособием «Курсовая работа. Порядок написания и оформления (9049.х1.01;2, 2007 г.)». В настоящем пособии изложены цель и основные задачи курсовой работы, темы курсовых работ и примерные дидактические планы по каждой теме.

2 Цель и задачи курсовой работы

Целью курсовой работы является, с одной стороны, систематизация, закрепление и расширение теоретических знаний по дисциплине, с другой, - приобретение и развитие студентом таких важных качеств, как:

- умение работать с литературой, анализировать источники по проблеме исследования, делать обстоятельные и обоснованные выводы;

- умение грамотно и логически обоснованно излагать свои мысли и идеи;

-умение четко формулировать и аргументировано обосновывать предложения и рекомендации по результатам выполненного исследования;

- способность к творческому и критическому мышлению;

- овладение аналитическими навыками, т.е. способностью искать и находить информацию, формулировать проверяемые гипотезы, выстраивать данные в определенном порядке и оценивать их и т.п.;

- овладение навыками самостоятельной исследовательской работы.

Основными задачами при выполнении курсовой работы являются:

Обоснование актуальности и значимости темы работы.
Исследование состояния и разработанности выбранной темы исследования.
Рассмотрение теоретических аспектов изучаемой проблемы, раскрытие основных понятий и терминов, относящихся к данной проблематике.
Сбор и анализ информации по проблеме с использованием современных средств получения, хранения и переработки информации.
Разработка практических рекомендаций и предложений по тематике курсовой работы.
Формирование навыков самостоятельной работы на всех этапах выполнения курсовой работы – от обоснования актуальности до формулировки выводов и рекомендаций.

3 Темы курсовых работ и примерные дидактические планы

Темы курсовых работ и примерные дидактические планы по темам приведены в таблице 1.

Дидактические планы названы примерными потому, что по усмотрению студента и руководителя курсовой работы они могут быть расширены за счет включения в них дополнительных дидактических единиц. Такое расширение должно быть обосновано необходимостью более полного раскрытия темы, а также эффективного достижения цели и задач, поставленных перед курсовой работой. При выполнении курсовой работы в первую очередь должны быть раскрыты дидактические единицы, приведенные в таблице 1.

Примерный дидактический план рекомендуется использовать студенту также при составле-нии глоссария по теме курсовой работы.

Таблица 1 Темы курсовых работ и примерные дидактические планы по темам

Темы курсовых работ	Примерный дидактический план по теме
ER-модель	Основные понятия ER-модели. Сущность. Экземпляр сущности. Атрибут сущности. Ключ сущности. Связь. Типы связей. Преобразование ER-модели в реляционную. Правила преобразования ER-модели в реляционную. Теория нормализации. Семантическое моделирование. Расширенная ER-модель (EER-модель). Концептуальные ER-модели. Пример ER-модели. Пример разработки простой ER-модели
Нормализация реляционной модели данных	Основные понятия реляционных баз данных.Основные понятия. Тип данных. Домен. Атрибут. Кортеж. Отношение. Первичный ключ. Внешний ключ. Отношения. Фундаментальные свойства отношений. Операции над отно-шениями. Общая интерпретация реляционных операций. Нормализация реляционной базы данных. Цель нормализации. Первая нормальная форма (1 НФ). Вторая нормальная форма (2НФ). Третья нормальная форма (3НФ). Нормальная форма Бойса–Кодда. Четвертая нормальная форма (4НФ). Пятая нормальная форма (5НФ). Пример преобра-зования отношения из одной нормальной формы в другую
Объектные СУБД	Общие понятия объектных СУБД. Причины возникновения объектных СУБД. Недостатки реляционных СУБД. Типы объектных СУБД. Объектно-ориентированные - СУБД. - Концепции объектно-ориентированного подхода. Объектно-ориентированная БД. Объектно-ориентированная модель данных. Связь объектно-ориентированных СУБД с общими понятиями объектно-ориентированного подхода. Примеры объектно-ориентированных СУБД. Объектно-реляционные СУБД (ОРСУБД). История появления объектно-реляционных СУБД. Объектно-реляционные методы. Типы данных в ОРСУБД. Три наиболее вероятных подхода к построению ОРСУБД. Стандарт SQL3
Объектно-ориенти-рованные СУБД	Общие понятия объектных СУБД. Причины возникновения объектных СУБД. Недостатки реляционных СУБД. Типы объектных СУБД. Объектно-ориентированные СУБД. Концепции объектно-ориентирован-ного подхода. Объектно-ориентированная БД. Объектно-ориентированная модель данных. Связь объектно-ориентированных СУБД с общими поня-тиями объектно-ориентированного подхода. Примеры объектно-ориентиро-ванных СУБД. Языки программирования и языки запросов объектно-ориентирован-ных СУБД. Языки программирования объектно-ориентированных баз данных. Языки запросов объектно-ориентированных баз данных

Продолжение таблицы 1

Темы курсовых работ	Примерный дидактический план по теме
Объектно-реляционные СУБД	Общие понятия объектных СУБД. Причины возникновения объектных СУБД. Недостатки реляционных СУБД. Типы объектных СУБД. Объектно-реляционные СУБД (ОРСУБД). История появления объект-но-реляционных СУБД. Объектно-реляционные методы: гибридные решения. Объектно-реляционные адаптеры. Гибридные СУБД. Типы данных в ОРСУБД. Новые базовые типы данных в ОРСУБД. Составные типы данных. Наследование типов и таблиц. Специальные методы хранения, поиска и индексации. Определяемые пользователями типы и функции. Активные данные. Подходы к построению объектно-реляционных СУБД. Три наиболее вероятных подхода к построению ОРСУБД. Стандарт SQL3
Распределенные СУБД	Общие понятия распределенных СУБД. Определение распределенной СУБД. Требования к распределенным СУБД. Отличия распределенной обработки данных от распределенной СУБД. Отличия параллельной СУБД от распределенной СУБД. Преимущества и недостатки распре-деленных СУБД. Функции и архитектура распределенных СУБД. Функции распреде-ленных СУБД. Архитектура распределенных СУБД. Базовые архитекту-ры распределенной обработки. Обеспечение прозрачности в РСУБД. Двенадцать правил Дейта для РСУБД. Средства для работы с распределенными данными. Фрагментация и дублирование данных. Словари данных и директории. Двухфазная фиксация изменений. Обеспечение целостности распределенной БД
Реляционные базы данных	Основные понятия реляционных баз данных. Основные понятия. Тип данных. Домен. Атрибут. Кортеж. Отношение. Первичный ключ. Внешний ключ. Отношения. Фундаментальные свойства отношений. Операции над отно-шениями. Общая интерпретация реляционных операций. Нормализация реляционной базы данных. Пример нормализации отношений. Двенадцать правил Кодда определения реляционных БД. Фундамен-тальные правила. Структурные правила. Правила целостности. Правила управления данными. Правила независимости от данных
Системы управления базами данных	Назначение и основные функции СУБД. Назначение СУБД. Функции СУБД. Архитектура СУБД. Типы СУБД. Классификация СУБД. Реляционные СУБД. Объектные СУБД. Распределенные СУБД. Определение распределенной СУБД. Требования к распределенным СУБД. Преимущества и недостатки распределенных СУБД
Технология OLAP	Общие понятия OLAP. Хранилища данных. Недостатки электронных таблиц. OLAP - удобный инструмент анализа. Тест FASMI. OLAP-куб. Архитектура OLAP-приложений. Технические аспекты многомерного хранения данных. Классификация OLAP-систем вида xOLAP. ROLAP, Relational OLAP – реляционный OLAP. MOLAP, Multidimensional OLAP – многомерный OLAP. HOLAP, Hybrid OLAP – гибридный OLAP и другие. OLAP-приложения. Системы оперативной аналитической обработки (Online Analytical Processing, OLAP). Системы оперативной обработки транзакций (Online Transaction Processing, OLTP)
Хранилища данных	Общие сведения. Определение хранилища данных. Концепция хранилища данных. Свойства информационных хранилищ. Преимущества хранилища данных. Основные компоненты информационного хранилища. Реализация хранилища данных. Проблемы реализации хранилища данных. Реализация хранилищ и витрин данных. Процессы работы с данными. Представление данных и способы их анализа. Проектирование хранилищ данных. Многомерное моделирование и звездообразные схемы. Развертывание измерений. Секционирование. Правила агрегирования

Продолжение таблицы 1

Темы курсовых работ	Примерный дидактический план по теме
Концептуальное проектирование баз данных	Основные понятия концептуального проектирования баз данных. Два основных подхода к проектированию систем баз данных: “нисходящий” и “восходящий”. Объекты. Атрибуты. Ключи. Связи между объектами. Модель “сущность — связь”. Семантическое моделирование данных. Этапы построения концептуальной модели. Основные понятия ER-модели. Сущность. Экземпляр сущности. Атрибут сущности. Ключ сущности. Связь. Типы связей. Расширенная ER-модель (EER-модель). Представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД. Общие представления о моделях данных СУБД. Описание модели данных СУБД. Построение модели данных базы данных. Типовые модели данных СУБД. Средства автоматизированного проектирования концеп-туальной модели
Логическое проектирование баз данных	Основные положения логического проектирования баз данных. Понятие логического проектирования. Пути логического проектирования БД: путь декомпозиции и путь синтеза. Этапы логического проектирования. Нормализация реляционной базы данных. Первая нормальная форма (1 НФ). Вторая нормальная форма (2НФ). Третья нормальная форма (3НФ). Нормальная форма Бойса–Кодда. Четвертая нормальная форма (4НФ). Пятая нормальная форма (5НФ). Пример нормализации отношений. Целостность БД. Общие понятия и определения целостности. Поддержка структурной целостности. Поддержка языковой целостности. Поддержка ссылочной целостности
Физическое проектирование баз данных	Основные положения физического проектирования баз данных. Понятие физического проектирования. Этапы физического проектирования. Индексы. Индексные файлы. Файлы с плотным индексом, или индексно-прямые файлы. Файлы с неплотным индексом, или индексно-последовательные файлы. Организация индексов в виде B-tree (В-деревьев). Инвертированные списки. Моделирование отношений. Моделирование отношений «один-ко-многим» на файловых структурах. Моделирование отношения 1:М с использованием однонаправленных указателей. Модели физической организации данных при бесфайловой организации
Оптимизация запросов в SQL	Общий план оптимизации и настройки запросов SQL Server. Инструменты для поиска и определения долго выполняющихся запросов. Выбор и оценка альтернативных планов выполнения запросов. Генерация планов. Оценка стоимости плана запроса. Индексы. Индексные файлы. Файлы с плотным индексом, или индексно-прямые файлы. Файлы с неплотным индексом, или индексно-последовательные файлы. Организация индексов в виде B-tree (В-деревьев). Инвертированные списки. Оптимизация условий, группировки, сортировки. Оптимизация условий. Оптимизация группировки. Оптимизация сортировки. Синтаксическая и семантическая оптимизация запросов. Простые логические преобразования запросов. Преобразования запросов с изменением порядка реляционных операций. Приведение запросов со вложенными подзапросами к запросам с соединениями. Семантичес-кая оптимизация запросов. Перекомпиляция запросов

Продолжение таблицы 1

Темы курсовых работ	Примерный дидактический план по теме
Транзакции	Транзакции. Общие понятия. Понятие транзакции. Методы описания высокоуровневых характеристик транзакций. Три основных типа тран-закций. Четыре основных свойства транзакций. Транзакции и блокиров-ки. Распределенные транзакции. Модели транзакций. Журнал транзакций. Механизм выполнения транзакций. Журнализа-ция и буферизация. Индивидуальный откат транзакции. Восстановление после мягкого сбоя. Физическая согласованность базы данных. Восстановление после жесткого сбоя. Параллельное выполнение транзакций. Типы проблем, которые возникают при параллельном выполнении транзакций. Процедура согласованного выполнения параллельных транзакций. Типы конфлик-тов между двумя параллельными транзакциями. Два типа блокировок
Банки данных	Банк данных. Общие понятия. Понятия банка данных, базы данных, системы управления базой данных. Компоненты банков данных. Стадии развития банков данных. Архитектура банка данных. Архитектура банка данных по стандарту ANSI/SPARC. Три уровня: внутренний, концептуальный и внешний. Пользователи банков данных. Конечные пользователи. Админист-раторы банка данных. Разработчики и администраторы приложений. Основные функции группы администратора БД
Безопасность базы данных	Проблемы безопасности баз данных. Похищение и фальсификация данных. Утрата конфиденциальности (нарушение тайны). Нарушение неприкосновенности личных данных. Утрата целостности. Потеря доступности. Типы защиты данных. Авторизация пользователей. Представления. Резервное копирование и восстановление. Поддержка целостности. Шифрование. Вспомогательные процедуры. Разделение прав доступа. Подходы к вопросу обеспечения безопасности данных. Избиратель-ный подход. Обязательный подход. Отличия избирательного подхода от обязательного. Пример реализации системы защиты в современных СУБД
Организация защиты данных с помощью SQL	Общие понятия о защите баз данных. Проблемы безопасности баз данных. Типы защиты данных. Подходы к вопросу обеспечения безопа-сности данных. Защита данных через механизм представлений. Понятие представле-ния. Способ создания и содержимое представлений. Использование представлений. Специфические типы представлений. Операции с предс-тавлениями. Подсистема санкционирования доступа SQL. Избирательный подход. Обязательный подход. Отличия избирательного подхода от обязательно-го. Пользователи. Группы пользователей. Привилегии. Роли
Основы реляционной алгебры	Обзор реляционной алгебры. Понятие реляционной алгебры. Замкну-тость реляционной алгебры. Отношения, атрибуты и домены. Понятие отношения, степень отношения. Отношения, совместимые по типу. Понятие атрибута. Поня-тие и свойства домена. Операции реляционной алгебры. Операции над отношениями. Общая интерпретация реляционных операций. Оператор переименования атрибутов. Особенности теоретико-множественных операций реляцион-ной алгебры. Специальные реляционные операторы

Продолжение таблицы 1

Темы курсовых работ	Примерный дидактический план по теме
Использование SQL в прикладном программировании	Прикладное программирование с использованием SQL. Понятие прикладного программирования с использованием SQL. Операторы манипулирования данными. Создание и удаление базо-вых таблиц. Работа с таблицами реляционной БД. Обработка транзакций в SQL. Курсор. Использование курсоров. Операторы работы с курсорами
Transact-SQL	Общие понятия языка Transact-SQL. Назначение языка Transact-SQL. Запросы на выборку данных, вставку, удаление и изменение данных в Transact-SQL. Курсоры. Использование курсоров. Типы курсоров Transact-SQL. Операторы работы с курсорами. Расширения Transact-SQL. Триггеры. Конструкция compute. Управляющие операторы. Хранимые процедуры
Иерархические модели данных	Понятие иерархической модели данных. Структура данных в иерархической модели. Операции над данными, определенные в иерархической модели. Ограничения целостности. Преимущества и недостатки иерархической модели. Язык описания данных иерархической модели. Языковые средства описания данных. Языковые средства манипулирования данными. Иерархические базы данных. Представление иерархических баз данных. Примеры иерархических баз данных
Администрирование баз данных	Обеспечение надежности и работоспособности базы данных. Типы защиты данных. Авторизация пользователей. Представления. Резервное копирование и восстановление. Шифрование. Вспомогательные процедуры. Меры обеспечения безопасности и планирование защиты от непредвиденных обстоятельств. Планирование защиты от непредвиденных обстоятельств. Контроль за персоналом. Защита помещений и хранилищ. Контроль за физическим доступом. Защита от компьютерных вирусов. Защита в Интернет. Основные задачи администратора баз данных. Обеспечение целостности базы данных. Обеспечение безопасности базы данных. Ведение системного журнала и аудит базы данных
Структура языка SQL	Уровни языка SQL. Базовый уровень. Промежуточный уровень. Полный уровень. Стандартизация SQL. Типы данных языка SQL. Операторы манипулирования данными. Операция удаления записей. Операция добавления или ввода новых записей. Операция изменения записей. Операторы выбора данных. Построение сложных запросов. Понятие запроса в SQL. Структура запросов с использованием нескольких таблиц. Объединения. Применение агрегатных функций и вложенных запросов в операторе выбора. Внешние объединения
Язык QBE	Общие сведения о языке QBE. Общие сведения о СУБД MS Access. Язык QBE - средства генерации запросов MS Access. Типы запросов языка QBE. Использование QBE для создания запросов на выборку данных. Параметрические запросы. Перекрестные запросы. Запросы на выборку дубликатов. Запросы на выборку записей, не имеющих соответствия. Запросы с автоподстановкой. Активные запросы. Активные запросы создания таблиц. Активные запросы удаления. Активные запросы обновления. Активные запросы добавления записей

4 Литература

Основная

Базы данных [Текст] / А. Д. Хомоненко [и др.]. – 5-е изд., перераб. и доп. – М. : КОРОНА век, 2010.
Кузин, А. В. Базы данных [Текст] / А. В. Кузин, С. В. Левонисова. – М. : Академия, 2010.
Малыхина, М. П. Базы данных: основы, проектирование, использование [Текст]
/ М. П. Малыхина. – СПб. : БХВ-Петербург, 2006.
Фуфаев, Э. В. Базы данных [Текст] / Э. В. Фуфаев, Д. Э. Фуфаев. – М. : Академия, 2009.

Дополнительная

Голенищев, Э. П. Информационное обеспечение систем управления [Текст] / Э. П. Голенищев, И. В. Клименко. – Ростов н/Д : Феникс, 2003.
Григорьев, Ю. А. Банки данных [Текст] : учебник для вузов / Ю. А. Григорьев, Г. И. Ревунков. – М. : МГТУ им. Баумана, 2002.
Кириллов, В. В. Г. Ю. Громов. Введение в реляционные базы данных [Текст] / В. В. Кириллов, Г. Ю. Громов. Спб.: БХВ-Петербург, 2009 г.
Когаловский, М. Р. Энциклопедия технологий баз данных [Текст] / М. Р. Когаловский. – М. : Финансы и статистика, 2005.
Кузнецов, С. Д. Базы данных. Модели и языки [Текст] / С. Д. Кузнецов. М. : Бином-Пресс, 2008 г.
Марков, А. С. Базы данных: Введение в теорию и методологию [Текст] / А. С. Марков,
К. Ю. Лисовский. – М. : Финансы и статистика, 2006.
Мартин Грабер. SQL. М.: Лори, 2007 г..
Рудикова, Л. В. Базы данных. Язык SQL для студента[Текст] / Л. В. Рудикова. Спб. :
БХВ-Петербург, 2007 г.
С. М. Диго. Access. М. : ТК Велби, Изд-во Проспект, 2008
Смирнов, С. Н. Безопасность систем баз данных: учеб. пособие / С. Н. Смирнов. – М.: Гелиос АРВ, 2007.
Смирнов, С. Н. Обработка документов средствами Oracle. Практикум по XML и JDBC [Текст] : учеб. пособие / С. Н. Смирнов. – М. : Гелиос АРВ, 2004.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

БАЗЫ ДАННЫХ

Ответственный за выпуск Е.Д. Кожевникова

Корректор М. А. Кошкина

Оператор компьютерной верстки М.Г. Панин

_____________________________________________________________________________________

НАЧОУ ВПО «Современная Гуманитарная Академия»

Blog

Современной Гуманитарной Академии © современная гуманитарная академия, 2011 оглавление методическое пособие

Содержание