Главная
страница 1
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

курса «Основы баз данных»

Введение в базовый курс «Основы баз данных»


I. Аннотация

Материал курса знакомит обучающихся с основами современных систем управления базами данных (СУБД). Рассматриваются основные вопросы, связанные с классификацией СУБД, основными моделями данных, лежащих в основе современных СУБД. У обучающихся формируются навыки по проектированию баз данных с применением методологии «Сущность-связь». В курсе рассматриваются вопросы теории нормализации реляционных баз данных. В качестве манипуляционной части в курсе рассматриваются как реляционная алгебра, так и реляционное исчисление, а также язык SQL.

Цель курса – сформировать .

Задачи курса:

- Сформировать у слушателей понимание основ современных баз данных.

- Научить проектировать реляционные базы данных, с использованием различных методологий.

- Познакомить с основами языков запросов к базам данных.
II. Содержание теоретической части курса
I Введение в базовый курс «Основы баз данных)

Тема 1. Назначение и структура курса

Тема 2. Модели данных.

2.1. Компоненты модели данных.

2.2. Иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированная модель данных. Примеры моделирования с использованием различных моделей данных.

Тема 3. Базы данных, СУБД и система баз данных

3.1. Данные. Файлы данных, хранилища данных.

3.2. Архитектура систем баз данных.

3.3. Основы обеспечения целостности данных

3.4. Преимущества централизованного подхода к управлению данными. Независимость данных и приложений.

3.5. Этапы проектирования баз данных.

II Реляционная модель данных

Тема 4. Структура реляционных данных

4.1. Домены

4.2. Отношения, свойства отношений в реляционной модели.

Тема 5. Обеспечение целостности реляционных данных

5.1. Избыточность данных. NULL-значения. Минимизация и устранение избыточности.

5.2. Потенциальные ключи.

5.3. Внешние ключи.

Тема 6. Реляционная алгебра и реляционное исчисление

6.1. Операции и свойства замкнутости реляционных операций.

6.2. Виды отношений. Совместимые по типу отношения.

6.3. Традиционные операции над множествами.

6.4. Специальные реляционные операции.

6.5. Операции расширения и подведения итогов.

6.6. Зависимые и примитивные реляционные операции.

6.7. Реляционное исчисление. Особенности решения задач по извлечению данных с помощью реляционных операций.

III Проектирование баз данных средствами семантического моделирования

Тема 7. Моделирование «Сущность-связь»

7.1. Компоненты модели «сущность-связь».

7.2. Виды связей. Зависимость ключевых атрибутов и видов связей.

7.3. Сильные и слабые сущности.

7.4. Подтипы и супертипы сущностей.

7.5. Схема ER-модели.

Тема 8. Методы проектирования баз данных

8.1. Стадии моделирования. Выявление новых сущностей.

8.2. Логическая полнота, непротиворечивость и целостность схемы ER-модели.

8.3. Перенос схемы ER-модели в реляционную базу данных.

IV Проектирование баз данных методами нормализации

Тема 9. Функциональные зависимости и декомпозиция отношений

9.1. Эффективная реляционная база данных.

9.2. Функциональные зависимости.

9.3. Правила вывода ФЗ Армстронга.

9.4. Суперключ отношения.

9.5. Декомпозиция без потерь. Теорема Хеза.

Тема 10. Нормальные формы 1НФ, 2НФ, 3НФ и НФБК

10.1. Первая нормальная форма. Схема привидения к 1НФ.

10.2. Вторая нормальная форма. Схема привидения к 2НФ.

10.3. Третья нормальная форма. Схема привидения к 3НФ.

10.4. Нормальная форма Бойса-Кодда. Схема привидения к НФБК.

Тема 11. Более высокие нормальные формы

11.1. Многозначные зависимости.

11.2. Теорема Фейджина.

11.3. Четвертая нормальная форма. Схема привидения к 4НФ.

11.4. Зависимости соединения.

11.5. Пятая нормальная форма. Схема привидения к 5НФ.

11.6. Другие нормальные формы.

11.7. Намеренная денормализация данных.

V Язык SQL

Тема 12. Стандарты языка. Языки определения и манипулирования данными

12.1. Реляционная алгебра и язык SQL.

12.2. Развитие языка SQL. ANSI-SQL. Модификации языка в различных современных СУБД.

12.3. Язык определения данных.

12.4. Язык манипулирования данными.

Тема 13. Оператор SELECT.

13.1. Синтаксис команды SELECT и порядок выполнения инструкций.

13.2. Инструкции команды SELECT и соответствующие реляционные операции.

13.3. Условные выражения и подзапросы.

13.4. Внешние и внутренние соединения.

Тема 3. Выражение реляционных операций на языке SQL


III. Методические рекомендации и пособия по изучению курса

При изучении учебного материала необходимо особое внимание уделить формированию у обучающихся понимания применения СУБД при построении информационных систем. Особое внимание следует уделить разным методологиям проектирования баз данных, разбору наиболее типичных ошибок возникающих при проектировании.


IV. Контрольные задания

1. Основные сферы применения СУБД и баз данных

2. Раскройте понятия «модель данных», «база данных», «система управления базами данных».

3. Приведите примеры различных информационных моделей и классифицируйте их.

4. Сформулируйте основные операции реляционной алгебры. Приведите примеры их использования.

5. Спроектируйте базу данных с использованием механизма «Сущность-связь»

6. Проверьте нормальную форму у проекта базы данных и нормализуйте его.

7. Реализуйте основные операции манипулирования реляционными данными на языке SQL.


V. Литература
Основная литература

  1. К.Дж. Дейт (Date C.J.). Введение в системы баз данных. 6-е изд., Киев: Диалектика, 1998. – 784 с.

  2. Ф.Д. Ролланд (Rolland F.D.). Основные концепции баз данных. : Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2002. – 256 с.

  3. Т.С. Карпова. Базы данных: модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. – 304 с.: ил.

Дополнительная литература

  1. Э.Ф. Кодд (Codd E.F.). Расширение реляционной модели для лучшего отражения семантики. // СУБД, 1996. – № 5.

  2. П.П.-Ш. Чен (Chen P.P.-Sh.). Модель «сущность-связь» - шаг к единому представлению о данных. // СУБД, 1995. – № 3.

  3. Х. Дарвин, К. Дейт. Третий манифест. // СУБД, 1996. – № 1.

  4. Дж. Ульман. Основы систем баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983.

  5. С.М. Диго­ Проектирование баз данных: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 1988.-216 с.

  6. Г.М. Ладыженский. Системы управления базами данных – коротко о главном. // СУБД, 1995. – № 1.

  7. А.О. Голосов. Аномалии в реляционных базах данных. // СУБД, 1996. – № 3.

  8. В.В. Пржиялковский. Абстракции в проектировании БД. // СУБД, 1998. – №№ 1-2.

  9. Е. Григорьев. Представления идентифицируемых сложных объектов в реляционной базе данных. // Открытые системы, 2000. – №№ 1-2.

  10. Дж.Р. Грофф, П.Н. Вайнберг. SQL (включая SQL2). СПб.: BHV, 1999. – 608 с.

  11. М. Грабер (Gruber M.). Введение в SQL. – М.: Лори, 2000. – 382 с.

Рекомендуемая литература в сети Интернет

  1. С.Д. Кузнецов. Основы современных баз данных.
    http://www.citforum.ru/database/osbd/contents.shtml

  2. В.В. Кириллов Основы проектирования реляционных баз данных. http://www.citforum.ru/database/dbguide/index.shtml

  3. А.Ю. Пушников. Введение в системы управления базами данных.
    http://www.citforum.ru/database/dblearn/index.shtml

  4. С.Д. Кузнецов. Введение в стандарты языка SQL.
    http://www.citforum.ru/database/sqlbook/index.shtml

  5. В.В. Кириллов, Г.Ю. Громов. Структурированный язык запросов (SQL).
    http://www.citforum.ru/database/sql_kg/index.shtml


VI. Авторы программы

  1. Давыдов Евгений Станиславович, начальник ВЦ, Алтайский государственный университет.

  2. Иванов Дмитрий Николаевич, ст. преп. каф. Информатики, Алтайский государственный университет.


Смотрите также:
Учебная программа курса «Основы баз данных» Введение в базовый курс «Основы баз данных»
51.47kb.
1 стр.
Основы современных баз данных
3993.22kb.
21 стр.
Администратора баз данных должностная инструкция
79.8kb.
1 стр.
23. История развития средств компьютерной обработки данных. Обоснование концепции баз данных, основные положения концепции
134.44kb.
1 стр.
Баз персональных данных о пассажирах, а также
272.56kb.
1 стр.
Татарникова Л. А., Татарников А. Н. Офисные технологии: электронные таблицы и основы баз данных: Задания для проведения контрольной работы №1 «Табличный процессор»
125.9kb.
1 стр.
Поиск информации в базе данных
62.37kb.
1 стр.
Б. Нойес Привязка данных в Windows Forms Книга охватывает все аспекты привязки данных в Windows Forms. Описываются средства, обеспечивающие связь с базой данных, такие, как типизированные наборы данных и адапт
69.76kb.
1 стр.
История этого курса началась в 1995-м году, когда мной был подготовлен курс «Основы современных баз данных» для Центра Информационных Технологий (цит). Материалы этого курса были опубликованы в библиотеке citforum
9108.74kb.
33 стр.
Краткое содержание курса Теория баз данных Модели данных и языки запросов Транзакции и согласованность
32.52kb.
1 стр.
Лекция Понятие модели данных. Обзор разновидностей моделей данных
443.99kb.
1 стр.
Инструкция ответственного за организацию резервирования и восстановления программнного обеспечения и баз персональных данных
44.9kb.
1 стр.