Учебно-методический комплекс основной образовательной программы по направлению подготовки бакалавров «Системный анализ и управление» Санкт-Петербург 2009 г
| Вид материала | Учебно-методический комплекс |
- Учебно-методический комплекс дисциплины б дв1 Теория систем и системный анализ Направление, 568.62kb.
- Учебно-методический комплекс учебной дисциплины для бакалавров по направлению философия, 325.96kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине философия спорта основной образовательной, 407.33kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине конфликтология основной образовательной, 480.7kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине культурология основной образовательной программы, 839.94kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине антропология основной образовательной программы, 2420.38kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине речевая коммуникация основной образовательной, 353.09kb.
- Основы экономики учебно-методический комплекс дисциплины для программы подготовки бакалавров, 888.35kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине основы теории коммуникации основной образовательной, 400.21kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине философия основной образовательной программы, 801.95kb.
Синтез сдвигающих регистров
7. Курсовой проект (курсовая работа) не предусмотрен
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
8.1. Рекомендуемая литература
Основная литература:
1. А.П. Жмакин. Архитектура ЭВМ. – СПб, БХВ-Питер, 2006-320 с.; ил. + CD.
2. Б.Я.Цилькер, С.А.Орлов. Организация ЭВМ и систем – СПб, Питер, 2003- 667 с.: ил.
3. В.И. Карлащук. Электронная лаборатория на IBM PC. 2-е изд. – Москва, 2001. – 726 c.
4. С.В. Якубовский и др. Цифровые и аналоговые микросхемы. Справочник. М.:
Радио и свяь, 1990 - 496 с.
5. Э. Танебаум. Архитектура компьютера. 4-е изд. – СПб.; Питер, 2003.-704 с.: ил.
6. О.В. Колесниченко, И.В. Шишигин. Аппаратные средства PC. – 4-е изд. – CПб.; БХВ-Петербург, 2000. – 1024 с.; ил.
Дополнительная литература:
1. В.Е. Баранов, Ю.В.Сотсков Конспект лекций «Организация ЭВМ и систем»-СПб, СПбГТУ, 2003 г.
8.2. Условия реализации и технические средства по обеспечению дисциплины
Программное обеспечение персональных компьютеров; информационное, программное и аппаратное обеспечение локальной компьютерной сети.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Компьютерный класс ПЭВМ с микропроцессором не ниже Pentium IV, объем ПЗУ не меньше 2-3 ГБ, объем ОЗУ не меньше 512 МБ.
Пакет прикладных программ “Electronics Workbench”.
Виртуальная учебная ЭВМ.
Язык программирования ассемблер.
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Основными целями преподавания дисциплины являются:
1. изучение основ теории баз данных (БД);
2. ознакомление студентов с основными моделями БД;
3. приобретение знаний об основных этапах проектирования баз данных
4. знакомство с языком структурированных запросов к базам данных (SQL);
5. изучение систем управления базами данных (СУБД);
6. получение студентами практических навыков работы с данными, организации БД и банков данных.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Дисциплина «Управление данными» СД.10 преподается в 5 семестре и относится к специальным дисциплинам.
Дисциплины, знание которых необходимо для изучения данной дисциплины:
1. Математика (в части, основ теории множеств);
2. Информатика.
Дисциплины, использующие знания, умения и навыки, приобретенные в результате ее курса «Управление данными»:
1. Информационные технологии;
2. Информационная безопасность и защита информации.
3. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля
Форма обучения: очная.
| Виды занятий и формы контроля | Объем по семестрам |
| 5-й сем. | |
| Лекции (Л), час. | 36 |
| Практические занятия (ПЗ), час. | - |
| Лабораторные занятия (ЛЗ), час. | 18 |
| Самостоятельная работа (СР), час. | 36 |
| Контрольные работы, шт. | 3 |
| Зачеты, (З), шт. | - |
| Экзамены, (Э), шт. | 1 |
| Общая трудоемкость дисциплины составляет по ГОС ВПО /РПД: 90 / 90 часов. |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины по ГОС ВПО, разделы дисциплины по РПД и объемы по видам занятий
| № | Разделы дисциплины по ГОС ВПО (дидактические единицы ГОС) | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | Примечания | |
| Л | ЛЗ | | |||
| 1. | Специальная дисциплина | Основные понятия банков данных и знаний. | 1 | | |
| 2. | | Информация и данные. | 0,5 | | |
| 3. | | Предметная область банка данных. | 0,5 | | |
| 4. | | Роль и место банков данных в информационных системах. | 0,5 | | |
| 5. | | Пользователи банков данных. | 0,5 | 1 | |
| 6. | | Преимущества централизованного управления данными. | 0,5 | | |
| 7. | | База данных как информационная модель предметной области. | 1 | | |
| 8. | | Система управления базой данных (СУБД). | 1 | 2 | |
| 9. | | Администратор базы данных. | 0,5 | 1 | |
| 10. | | Архитектура банка данных. | 2 | 1 | |
| 11. | | Инфологическое проектирование базы данных. | 3 | 2 | |
| 12. | | Выбор модели данных. | 0,5 | | |
| 13. | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. | 11 | 5 | | |
| 14. | Представление структур данных в | 1 | 1 | | |
| | | памяти ЭВМ. | | | |
| 15. | | Современные тенденции построения файловых систем. | 3 | | |
| 16. | | Обзор промышленных СУБД. | 8,5 | 5 | |
| 17. | | Тенденции развития банков данных. | 1 | | |
| Итого | Общая трудоемкость по ГОС ВПО: 90 час. | Общая трудоемкость: 136 час. | 36 час. | 18 час. | 36 час. – на самостоятельную работу |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1.Основные понятия банков данных и знаний. Рассматриваются понятия: данные, информация, база данных (БД), база знаний, банк данных (система БД), система управления базами данных (СУБД).
2.Информация и данные. Рассматриваются различия между понятиями «информация» и «данные».
3.Предметная область банка данных. Вводится понятие предметной области, подчеркивается, что банк данных разрабатывается для конкретной предметной области. Рассматриваются особенности организации банков данных для различных предметных областей.
4.Роль и место банков данных в информационных системах. Вводится понятие «информационная система». Рассматриваются типы информационных систем: документальные, фактографические, лексикографические. Анализируется роль банков данных в структуре информационных систем (в первую очередь – фактографических).
5.Пользователи банков данных. Рассматриваются основные группы пользователей банков данных (администраторы данных, администраторы баз данных, прикладные программисты, конечные пользователи) и выполняемые ими функции.
6.Преимущества централизованного управления данными. Анализируются преимущества централизованного управления данными: увеличение скорости поиска и предоставления данных, снижение избыточности данных, устранение внутренней противоречивости, возможность внедрения единых стандартов в области обработки данных и обеспечения их безопасности.
7.База данных как информационная модель предметной области. Рассматриваются вопросы отображения особенностей предметной области в структуре базы данных. Рассматриваются примеры баз данных для различных предметных областей.
8.Система управления базой данных (СУБД). Анализируется роль СУБД в составе банка данных. Рассматривается деление СУБД на однопользовательские и многопользовательские. Описывается история развития СУБД.
9.Администратор базы данных. Рассматриваются задачи, решаемые администраторами баз данных.
10.Архитектура банка данных. Рассматриваются компоненты банка данных: данные, программное обеспечение, аппаратура. Рассматривается трехуровневая архитектура ANSI/SPARC, а также «файл-серверная» и «клиент-серверная» архитектура организации совместного доступа к данным.
11. Инфологическое проектирование базы данных. Вводится определение инфологической модели. Рассматриваются понятия «сущность» и «связь», а также типы сущностей и связей. Изучается построение ER-диаграмм в нотациях Чена и Баркера.
12. Выбор модели данных. Вводится понятие «модель данных». Рассматривается, что определяет модель данных, и на что влияет выбор модели данных.
13. Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Иерархическая и сетевая модели данных: понятия «элемент», «агрегат», «запись», «групповое отношение», особенности групповых отношений в каждой из моделей данных, операции. Реляционная модель данных: основные понятия, допустимые информационные структуры, ограничения целостности. Реляционная алгебра. Нормализация реляционных БД: аномалии добавления, удаления, изменения данных; 1-5 нормальные формы, доменно-ключевая нормальная форма.
14. Представление структур данных в памяти ЭВМ. Организация данных при хранении: файлы и страницы. Упорядочение хранимых записей. Индексы и хеширование, поиск по индексированным данным.
15.Современные тенденции построения файловых систем. Примеры файловых систем – FAT, NTFS. Особенности современной файловой системы (на примере NTFS) – отказоустойчивость, журналирование операций, оптимизация механизма поиска файла в каталоге, поддержка разграничения доступа к файлам и каталогам.
16.Обзор промышленных СУБД. Рассматриваются современные настольные и «серверные» СУБД (на примере Microsoft Access и Microsoft SQL Server). Изучается язык SQL: типы данных, домены, операторы определения данных, выборка данных (оператор SELECT), подзапросы (коррелированная и некоррелированная обработка подзапроса), представления, курсоры, хранимые процедуры, триггеры, транзакции.
17.Тенденции развития банков данных. Рассматриваются тенденции развития банков данных. Анализируются проблемы, возникающие при создании распределенных банков данных.
5. Лабораторный практикум
Перечень лабораторных работ с указанием раздела дисциплины.
| № | Тема лабораторной работы. | Разделы по РПД |
| 1. | Освоение пользовательского интерфейса «персональной»3 СУБД. Создание таблиц, определение ограничений целостности, импорт и экспорт данных. | Система управления базой данных (СУБД). Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Обзор промышленных СУБД. |
| 2. | Разработка пользовательского интерфейса средствами «персональной» СУБД. | Система управления базой данных (СУБД). Обзор промышленных СУБД. |
| 3. | Построение запросов с использованием визуальных графических инструментов («конструкторов» запросов). | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Обзор промышленных СУБД. |
| 4. | Написание запросов на выборку данных на языке SQL. | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Обзор промышленных СУБД. |
| 5. | Перекрестные запросы. Вложенные запросы. | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Обзор промышленных СУБД. |
| 6. | Создание, изменение, удаление таблиц и данных средствами SQL. | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Обзор промышленных СУБД. |
| 7. | Создание отчетов. Средства автоматизации работы в «персональных» СУБД – макрокоманды, «встроенные» средства программирования и т.д. | Обзор промышленных СУБД. |
| 8. | Знакомство с многопользовательской («серверной») СУБД– средства администрирования, авторизация пользователей, создание БД. | Администратор базы данных. Пользователи банков данных. Обзор промышленных СУБД. |
| 9 | Средства поддержки проектирования баз данных. | Инфологическое проектирование базы данных. Обзор промышленных СУБД. |
| 10. | Создание таблиц и ограничений целостности. Индексы. | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Представление структур данных в памяти ЭВМ. Обзор промышленных СУБД. |
| 11. | Создание представлений. | Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения. Обзор промышленных СУБД. |
| 12. | Использование системных хранимых процедур. Создание хранимых процедур пользователем | Обзор промышленных СУБД. |
| 13. | Создание триггеров. | Обзор промышленных СУБД. |
| 14. | Создание курсоров. | Обзор промышленных СУБД. |
| 15. | Управление разрешениями в многопользовательской СУБД | Администратор базы данных. Пользователи банков данных. Обзор промышленных СУБД. |
| 16. | Резервное копирование и восстановление баз данных. | Администратор базы данных. Пользователи банков данных. Обзор промышленных СУБД. |
| 17. | Технологии и средства взаимодействия между «клиентом» и сервером БД – ODBC, OLEDB и т.д. | Архитектура банка данных. Обзор промышленных СУБД. |
6. Практические занятия не предусмотрены.
7. Курсовой проект (курсовая работа) не предусмотрен.
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
8.1. Рекомендуемая литература
Основная литература.
1. Дейт, К.Дж. Введение в системы баз данных : Пер. с англ. / К.Дж. Дейт .— 7-е изд.— Москва ; Санкт-Петербург ; Киев : Вильямс, 2002.
2. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. – СПб: Питер, 2001.
3. Кренке, Д.М. Теория и практика построения баз данных : [пер. с англ.] / Д. М. Кренке .— 9-е изд. — Москва [и др.] : Питер, 2005.
Дополнительная литература.
1. Гарсия-Молина Г., Ульман Д., Уидом Д. Системы баз данных. Полный курс. – М. Издательский дом "Вильямс", 2003.
2. Харингтон Дж. Проектирование реляционных баз данных. Просто и доступно. - М: Изд-во «Лори», 2000.
3. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование, реализация и управление. – СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2004.
4. Станек У. Microsoft SQL Server 2005. Справочник администратора. - М.: Издательство «Русская редакция», 2006 – 544 с.
5. Харитонова И.А., Михеева В.Д. Microsoft Access 2003. – СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2004.
Рекомендуемые Интернет-ресурсы.
1. rum.ru/database/ - портал Центра Информационных Технологий, раздел посвященный базам данных.
2. t.ru/ - портал Интернет-университета информационных технологий.
8.2. Технические средства обеспечения дисциплины
Проектор (оверхед-проектор при использовании слайдов на прозрачных пленках или мультимедийный проектор при использовании компьютерных презентаций), экран, демонстрационные материалы (слайды или презентации). Описания лабораторных работ.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Компьютерный класс кафедры «Системный анализ и управление», персональные компьютеры с операционными системами семейства Windows (Window XP на рабочих станциях, Windows Server 2003 на сервере), СУБД Microsoft Access’2003 (или 2007) на каждой рабочей станции, СУБД Microsoft SQL Server 2005 на сервере или одной из рабочих станций.
1. Цели и задачи изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины учащиеся получат:
представление о принципах и способах построения современных типовых элементов аналоговых и цифровых устройств;
знания по системному подходу к представлению характеристик сигналов и устройств, к процедурам проектирования электронных устройств; о современной и перспективной элементной базе цифровых и аналоговых электронных устройств;
умение собирать экспериментальные установки, измерять основные характеристики и параметры исследуемых устройств, осуществлять поиск неисправностей в электронных устройствах, проводить расчёты схем и моделирование электронных устройств на ПК с помощью современных программных продуктов.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане.
Дисциплина «Электроника и схемотехника» СД.11 изучается в пятом семестре. Она основывается на курсе «Высшая математика» и её разделах по преобразованию Лапласа, Фурье; курсе «Физика» и в особенности на свойствах и характеристиках полупроводниковых материалов и приборов; курсе «Теоретические основы электротехники».
Знания и компетенции, полученные при изучении данной дисциплины, используются при изучении курсов, «Архитектура ЭВМ», «Интерфейсы информационных систем».
3. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля
Форма обучения: очная.
-
Виды занятий и формы контроля
Объем по семестрам
4-й сем.
Лекции (Л), час.
36
Лабораторные работы с элементами НИР, час.
18
Расчётные задания, (час.)
4
Самостоятельная работа (СР), час
18
Зачет (З), шт.
1
Экзамен (Э), шт/сем
1
Общая трудоемкость дисциплины составляет по РПД 72 час.