Программа дисциплины " Базы данных в информационно-управляющих системах " Направление

Вид материала

Содержание

Цель курса
Организационно-методическое построение курса.
Темы лекций и семинарских заданий

Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Российский Университет дружбы народов

(РУДН)

ПРОГРАММА

Дисциплины " Базы данных в информационно-управляющих системах "

Направление " Автоматизация и управление"

Инженерный факультет

Кафедра "Кибернетики и мехатроники"

Составитель программы ст.препод. Баландина Г.И.

"ОДОБРЕНО":

Зав. кафедрой д.т.н., проф. Пупков К.А.

«Кибернетики и мехатроники»

Москва 2011 г.

Описание курса

Цель курса: целью курса является изучение систем управления реляционными БД, применение прикладного программного обеспечения в делопроизводстве и на производстве. Задача курса формирование устойчивых навыков работы с базами данных для организации деловой, финансовой и офисной информации.

Организационно-методическое построение курса. Курс состоит из лекций, лабораторных работ, а также самостоятельных работ. Проводятся письменные тестирования на основе пройденного материала и дополнительной литературы. В середине семестра выдается техническое задание на выполнение курсовой работы.

Обязательная литература:

К.Дж.Дейт Введение в системы баз данных 6-ое издание. – М.: Издательский дом «Вильямс», 1999. –848с.
Т.Коннолли, К.Бегг Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2000. –1120с.
Т.Карпова Базы данных: модели, разработка, реализация. – Спб.: Питер, 2002. –304с.
Джеймс Р. Грофф, Пол Н. Вайнберг SQL: полное руководство. –Киев: Издательская группа BHV, 1998. –608с.
Б.С. Послед Access 2002. Приложение баз данных. Лекции и упражнения. –Спб.: ДиаСофтЮП, 2002. –656с.
БАЗЫ ДАННЫХ Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика Коннолли Томас, Бегг Каролин, Страчан Анна. Университет Пейсли, Шотландия, Издательский дом «Вильямс» Москва, Санкт-Петербург, Киев. 2001.
Введение в SQL. Мартин Грабер. : Пер. с англ. В.Я. Ястребов. - М.: “ЛОРИ”, 1996.

Дополнительная литература:

Диго С.М. Проектирование и использование баз данных.-М.: Финансы и статистика, 1995.
Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах.-М.: Мир, 1980.
Четвериков В.Н., Ревуков Г.Н., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных.-М.: Высшая школа, 1987
Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем.-М.: Финансы и статистика, 1989.
Мейер Д. Теория реляционных баз данных.-М.: Мир, 1987.
Сильвия Бемер, Гаральд Фратер MS Access: Пер. С нем. - К.: Торгово-издательское бюро BHV, 1994.
Расторгуев С. Программные методы защиты информации в компьютерах и сетях.-М: Яхтсмен, 1993.
Роберт Д. Щнайдер. Microsoft SQL Server. Проектирование высокопроизводительных баз данных, переводчик И. Дранишников. - М.: “ЛОРИ”, 1998.

ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ И СЕМИНАРСКИХ ЗАДАНИЙ

Неделя I. Основные понятия и определения предмета

Информация, информационные системы, данные, предметная область, базы данных, системы управления базами данных (СУБД). Файловые системы и их недостатки.

Этапы развития СУБД. Компоненты СУБД: БД, программные средства, технические средства, организационно-методические средства, обслуживающий персонал. Основные функции администратора БД. Классификация БД.

Неделя II. Модели данных

Модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная. Трехуровневая архитектура БД. Этапы проектирования БД. Жизненный цикл БД.

Неделя III. Инфологическое моделирование

Инфологическое моделирование. Основное содержание и требования к инфологической модели. Модель «Сущность – Связь» (ER-модель) и ее структура. Основные понятия ER-диаграмм. Пример разработки ER-модели. Концептуальные и физические ER-модели

Неделя IV. Даталогическое моделирование

Даталогическое моделирование. Реляционные БД: основные понятия и определения. Типы данных, домены, отношения, атрибуты, кортежи отношения. Свойства отношений. Примеры связанных отношений БД. Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, вычитание, выбор, проекция, соединение, деление. Типы и особенности связей между отношениями. Понятие первичного и внешнего ключа. Схема данных.

Неделя V – VII. Проектирование БД путем нормализации отношений

Проектирование БД на основе метода нормализации схем отношений. Аномалии обновления. Аномалии вставки (INSERT). Аномалии обновления (UPDATE). Аномалии удаления (DELETE). Нормальные формы БД, их определение и характеристики (1НФ, 2НФ, 3НФ). Определение и свойства функциональной зависимости. Полная функциональная зависимость. Определение транзитивной зависимости. Многозначная зависимость. Тривиальная зависимость. Анализ критериев для нормализованных и ненормализованных моделей данных. Сравнение нормализованных и ненормализованных моделей. Нормальные формы более высоких порядков: НФБК (Нормальная Форма Бойса-Кодда), 4НФ, 5НФ. Алгоритм нормализации.

Неделя VIII. Целостность реляционных данных

Null-значения. Трехзначная логика (3VL). Потенциальные ключи. Классификация ограничений целостности. Целостность сущностей. Внешние ключи. Целостность внешних ключей. Замечания к правилам целостности сущностей и внешних ключей. Операции, могущие нарушить ссылочную целостность. Стратегии поддержания ссылочной целостности. Роль СУБД в поддержании целостности БД.

Неделя IX – XI. Структурированный язык запросов (SQL)

Основные понятия и определения, его назначение. Основные группы операторов SQL. Операторы определения, защиты и управления данными языка SQL. Операторы манипулирования данными языка SQL. Основной синтаксис оператора SELECT (разделы, предикаты, ключевые слова).

Использование вычислимых полей. Агрегатные функции. Использование GROUP BY. Подзапросы языка SQL. Предикаты IN, EXIST, NOT EXIST языка SQL. Объединение, пересечение и разность в языке SQL. Предложения UPDATE, DELETE, INSERT языка SQL. Курсоры.

Неделя XII-XVI. Работа баз данных в вычислительных сетях

Классификация сетевых СУБД, основные отличия от локальных (настольных). Особенности и организация работы базы данных в сети. Операции для групп пользователей. Сервер сети.

Файл-серверные СУБД

Основные понятия и определения. Назначение и особенности.

Клиент-серверные СУБД

Характерные черты, архитектура, преимущества. Принципы взаимодействия между клиентскими и серверными частями. Преимущества протоколов удаленного вызова процедур. Типичное разделение функций между клиентами и серверами. Основные производители клиент-серверных СУБД. Требования к аппаратным возможностям и базовому программному обеспечению клиентов и серверов. Варианты модернизация устаревших информационных систем.

Распределенные СУБД

Основные понятия и определения. Архитектура распределенных СУБД. Свойства распределенных СУБД. Разновидности распределенных систем.

Объектно-ориентированные СУБД

Основные понятия и определения. Связь объектно-ориентированных СУБД с общими понятиями объектно-ориентированного подхода. Объектно-ориентированные модели данных. Языки программирования объектно-ориентированных баз данных.

Транзакции и восстановление данных

Основные свойства транзакций. Управление выполнением транзакций. Транзакции и целостность БД. Журнализация транзакций. Восстановление после сбоев.

Неделя XVII. Хранилища данных (OLAP).

Основные понятия и определения. Предпосылки создания. Построение хранилища данных. Основные элементы хранилищ данных. Отраслевая модель данных. Витрины данных. Представление данных и способы их анализа. Метаданные. Типичные задачи, решаемые с помощью хранилищ данных.

Неделя XVIII. Системы управления базами данных следующего поколения

Ориентация на расширенную реляционную модель. Абстрактные типы данных. Генерация систем баз данных, ориентированных на приложения. Системы баз данных, основанные на правилах. Оптимизация запросов, управляемая правилами. Поддержка исторической информации и темпоральных запросов.

Лабораторные работы:

Изучение интерфейса СУБД Access. Создание чистой БД.
Создание таблиц, настройка свойств таблиц и полей, задание ограничений целостности.
Схема данных. Использование фильтров к созданным таблицам
Разработка простых запросов на QBE.
Разработка SQL-запросов.
1. Запрос простой выборки данных из разных таблиц,
2. с выборкой и группировкой с подведением итогов для разных групп,
3. перекрестный запрос,
4. запрос обновления с динамическим условием отбора данных (применение оператора Like),
5. запрос добавления и удаления.
Разработка форм различных типов (ленточные, простые, табличные. Изучение объектов формы и ее разделов.
Разработка сложных формы (с наличием подчиненных) с одним и более уровнями вложенности.
Изучение элементов управления: список, поле со списком и др.
Разработка простых отчетов. Разделы отчета.
Разработка сложных отчетов с подчиненным отчетом.
Создайние программных модулей, функций, процедур.
Изучение возможностей MS Access по защите данных.

Примерные темы курсовых работ:

1. База данных Вуза.

2. База данных торговой организации.

3. База данных медицинских организаций города.

4. База данных автопредприятия города.

6. База данных авиастроительного предприятия.

7. База данных военного округа.

8. База данных строительной организации.

9. База данных библиотечного фонда города.

12. База данных гостиничного комплекса.

13. База данных магазина автозапчастей.

14. База данных представительства туристической фирмы в зарубежной стране.

15. База данных аптеки.

16. База данных железнодорожной пассажирской станции.

17. База данных туристического клуба.

18. База данных городской телефонной сети.

19. База данных театра.

20. База данных аэропорта.

21. База данных зоопарка.

22. База данных ГИБДД.

23. База данных фотоцентра.

Blog