Учебно-методический комплекс дисциплины (опд. Ф. 10) Базы данных (код и название дисциплины по учебному плану специальности)

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


1.3. Содержание курса лекций
1.4. Содержание практических занятий
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

1.3. Содержание курса лекций



1. Назначение и основные компоненты системы баз данных.

Области приложений баз данных.

Основные функциональные требования к базам данных:

Понятие модели данных.

2. Уровни представления баз данных; понятия схемы и подсхемы; модели данных; иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. Схема отношения. Язык манипулирования данными для реляционной модели; реляционная алгебра и язык SQL.

Ранние модели данных – иерархическая и сетевая.

Введение в реляционную модель данных.

Отношения – основной структурный элемент.

Операции над отношениями и реляционная алгебра. Основы языка запросов SQL. Его соответствие реляционной алгебре.

Поддержка целостности.

3. Проектирование реляционной базы данных, функциональные зависимости, декомпозиция отношений, транзитивные зависимости, проектирование с использованием метода сущность – связь.

Инфологическое проектирование

Концептуальные модели данных и семантические модели данных.

Анализ предметной области.

Модель “сущность-связь”.

Отношения между таблицами.

Рекурсивное отношение.

Устранение избыточности и неоднозначности при хранении данных.

CASE-средства разработки баз данных.

Нормализация данных.

Функциональная зависимость.

Нормальные формы (первая, вторая, третья, Бойса-Кодда), их иерархия и требования к ним.

Многозначная зависимость.

Четвертая нормальная форма.

Процесс совершенствования модели данных на основе нормализации.

4. Язык SQL

Основные средства манипулирования данными.

Стандарты SQL.

Средства управления и изменения схемы базы данных, определения ограничений целостности, представлений, привилегий пользователей.

Типы данных.

Определение данных с ограничениями целостности.

Оператор select, вложенные запросы, внешние объединения.

Встроенные функции.

Использование агрегатных функций и группировка.

Задание способа сортировки.

Операторы изменения данных.

SQL на стороне сервера: триггеры и загружаемые процедуры

Встраивание SQL в прикладную программу.

Динамический SQL.

5. Физическая организация базы данных; хешированные, индексированные файлы; защита баз данных.

Физическая организация баз данных и СУБД

Способы хранения отношений, индексов, журналов.

Хешированные, индексированные файлы, бинарные деревья, инвертированные списки.

Структура хранения данных при бесфайловой организации (на примере одной из СУБД).

6. Целостность и сохранность баз данных.

Параллельная работа с базами данных. Транзакции, журнализация.

Связь с понятием целостности базы данных и изолированности пользователей.

Методы управления транзакциями.

Связь с управлением буферами оперативной памяти.

Методы восстановления баз данных после сбоев.

7. Изучение одной из современных СУБД по выбору; создание и модификация базы данных; поиск, сортировка, индексирование базы данных, создание форм и отчетов.

Архитектуры доступа к БД. Системные аспекты

Двухуровневые модели доступа к базе данных: модель файлового сервера, модель удаленного доступа, модель сервера баз данных с бизнес-логикой на сервере.

Реализация систем с бизнес-логикой на сервере.

Типы организации серверов баз данных.

Модель с сервером приложений.

Интерфейсы доступа к базам данных.

Распределение данных на нескольких серверах баз данных, репликация данных, двухфазная фиксация транзакций.

Стандарты SQL.

Язык загружаемых модулей.

8. Информационные хранилища. OLAP-технология.

Различия требований к аналитической и оперативной обработке данных.

Многомерная модель данных (“многомерный куб”).

Многомерные, реляционные и гибридные системы OLAP.

Язык MDX.

Хранилища данных, витрины данных, извлечение данных.

Интеграция информации в хранилище данных.

Полуструктурированная модель данных и язык XML.

9. Обзор современных систем управления базами данных (СУБД)

Перспективы развития БД.

Объектно-ориентированные БД, XML-серверы.

Объединение технологий БД и экспертных систем. Дедуктивные БД.

Гипертекстовые, мультимедийные БД.

1.4. Содержание практических занятий


Подробно содержание практических занятий изложено в учебном пособии “Базы данных, SQL и все такое. Лабораторный практикум” (на электронном носителе, входит в состав электронного УМК “Базы данных и технология SQL”, Шехтман В. Е., 2005). Эти темы могут быть использованы при проведении лабораторных занятий в компьютерном классе (см. раздел 5.2.3. настоящего УМК).

Работа №1. Знакомство с принципами программирования доступа к базам данных в Delphi. Работа №2. Разработка первого приложения баз данных.

Работа №3. Разработка утилиты для выполнения SQL-запросов.

Работа №4. Построение инфологической модели базы данных.

Работа №5. Выбор сквозного задания (тема курсового проекта).

Работа №6. Проектирование структуры приложения сквозного задания.

Работа №7. Работа со справочниками.

Работа №8. Формирование твердой копии справочника.

Работа №9. Просмотр справочников иерархической структуры.

Работа №10. Редактирование справочников иерархической структуры.

Работа №11. Разработка программы для ввода основных фактов о предметной области.

Работа №12. Разработка системы регламентированной отчетности.

Работа №13. Перенос базы данных на Microsoft SQL Server 2000.

Работа №14. Хранимые процедуры и триггеры.

Работа №15. Разработка системы нерегламентированной отчетности (аналитическая система) на основе OLAP. Первый подход.

Работа №16. Разработка системы нерегламентированной отчетности на основе OLAP. Второй подход.


В идеале, в рамках практических занятий следует, разобрав очередную тему, тут же применить полученные знания к реализации очередной задачи курсового проекта (см. далее). Таким образом, курсовой проект может рассматриваться как сквозное задание на все практические занятия курса.