Главная
страница 1

1. Цели и задачи изучения дисциплины


Цель курса – изучение принципов проектирования баз данных (БД), основанных на понятии моделей данных, изучение основ реляционного исчисления и теории нормальных форм, изучение методов построения БД, учитывающих функциональные и эксплуатационные требования к прикладным системам. Во втором учебном семестре на базе одной из современных систем управления базами данных (СУБД) выполняется курсовой проект, включающий разработку информационной модели с использованием CASE-технологий, пользовательского интерфейса и работающего варианта прикладной программной системы.

Студент должен



  • знать принципы построения и о методы использования систем управления базами данных, основы реляционной теории и язык запросов SQL.

  • уметь формализовать задачу обработки данных, построить соответствующую модель и реализовать её в одной из СУБД.

  • иметь представление о теории нормальных форм и методах нормализации реляционных баз данных.

2. Содержание дисциплины

Лекции – 32 часа

5-й семестр

Тема 1. Хранение данных


(Лекций – 2)

1. Вводная лекция о содержании курса. Данные, системы данных. Полнота, избыточность, непротиворечивость. Источники данных. Системы хранения данных на основе файлов. База данных (БД). Система управления базами данных (СУБД) Требования к СУБД. Администратор баз данных.


Тема 2. Модели данных


(Лекций – 6)

2. Модель, схема. Концептуальная модель предметной области. Модель «сущность-связь» (ER-модель): сущности, атрибуты, связи, домены. ER-диаграмма. Стандарт IDEF1X, построение диаграммы с помощью CASE-средства Erwin.

3. Ранние модели данных. Иерархическая модель: принципы, область применения, достоинства и недостатки. Предложения КОДАСИЛ по организации баз данных. Сетевая модель, сравнение с иерархической.

4. Реляционная модель данных. Особенности подхода, базовые понятия, сравнение с иерархической и сетевой. Отображение модели «сущ­ность-­связь» на иерархическую, сетевую и реляционную.


Тема 4. Основы реляционного исчисления


(Лекций – 8)

5. Основные понятия реляционной алгебры. Схема, отношение, ключ. Изменение отношений во времени.

6, 7, 8. Операции реляционной алгебры: проекция, объединение, разность, декартово произведение, селекция, пересечение, соединение, деление. Применение операций для преобразования отношений.

Тема 5. Язык структурных запросов SQL


(Лекций – 4)

9. Пользовательские запросы. Подходы к их реализации. Основные понятия SQL: формирование и модификация таблиц, реализация простейших запросов, функции агрегирования, группировка.

10. Соединение, вложенные и связанные запросы. Предикаты, определенные на подзапросах. Объединение. Изменение базы данных.

Тема 6. Понятие о нормальных формах и проектирование данных


(Лекций – 2)

11. Функциональные зависимости. Аномалии при работе с базами данных. Нормальные формы с 1 по 5 и форма Бойса-Кодда. Процесс нормализации.

12. Процессы проектирования данных. Анализ данных. Концептуальное проектирование. Логическое проектирование. Средства создания моделей данных.

Тема 7. Методы хранения данных и доступа к ним


(Лекций – 2)

13. Непосредственный доступ: последовательный и прямой методы. Индексные методы: индексно-последовательный, индексно-произвольный, инвертированный. Метод перемешанных таблиц (хеширования): хеширование, разрешение коллизий, переразмещение. Анализ метода.


Тема 8. Элементы теории нормальных форм


(Лекций – 6)

14. Функциональные зависимости. Аксиомы вывода. B-аксиомы и RAP-последовательности вывода. Ориентированный ациклический граф вывода. Определение реляционной базы данных. Определение множества функциональных зависимостей.

15. Покрытие функциональных зависимостей. Лемма об эквивалентности функциональных зависимостей. Неизбыточные покрытия. Посторонние атрибуты. Канонические и оптимальные покрытия. Кольцевые покрытия и составные функциональные зависимости.

16. Вторая и третья нормальные формы. Нормализация через декомпозицию и посредством синтеза. Оценка нормальной формы Бойса-Кодда.


Перечень лабораторных работ – 16 часов, СРС – 16 часов


На лабораторных занятиях в дисплейных классах студенты самостоятельно выполняют индивидуальные задания в среде СУБД. Объем работ по темам определяется в зависимости от подготовки студентов. Желательно, чтобы цепочка лабораторных работ была объединена одной задачей.

Лаб. 1. Знакомство со средой СУБД. Работа в интерактивном режиме: формирование простейших таблиц, их заполнение. Просмотр данных, поиск. Простейшие запросы. Программирование в СУБД. Простейшие программы, реализующие действия, выполненные во время предыдущей работы: ввод, размещение в БД, поиск, вывод. (тема 5; 4 часа, СРС – 4 часа).

Лаб. 2. Проектирование базы данных. Построение ER-модели с помощью Erwin или другого CASE-средства. Работа с несколькими таблицами. Реализация сложных запросов (темы 4, 5, 6; 4 часа, СРС – 4 часа).

Лаб. 3. Пользовательский интерфейс. Реализация его с использованием конструктора (тема 6; 4 часа, СРС – 4 часа).

Лаб. 4. Справки и отчеты. Формирование отчетов с использованием генератора отчетов. Оформление проекта системы. Комплексная отладка. (темы 5, 6; 4 часа, СРС – 4 часа).

Перечень тем курсовых проектов

6-й семестр (СРС – 28 часов)


Тема курсового проекта подбирается так, чтобы методы и средства ее реализации отвечали требованиям к разработке прикладных систем. Студент должен получить представление о цикле создания программной системы. Проектирование данных следует проводить с использованием средств автоматизации проектирования (CASE-средств). Результатом должна быть работающая система, реализующая поставленную задачу и отвечающая поставленным эксплуатационным требованиям (пользовательский интерфейс, формы выходных документов, полнота реализуемых функций). Отчет по курсовому проекту должен содержать документацию к системе.

Курсовой проект включает следующие виды работ:



  • знакомство с прикладной областью, изучение литературы;

  • проектирование и реализация модели данных задачи – построение базы данных;

  • проектирование и реализация основных функций прикладной системы;

  • проектирование и реализация пользовательского интерфейса;

  • создание выходных форм;

  • подготовка документации.

Основные темы для курсовых работ


  1. Учет книг в личной библиотеке. Вариант – компакт-диски, дискеты и т.п.

  2. Учет материальных ценностей на небольшом складе.

  3. Регистрация продаж и отчетность в небольшом магазине.

  4. Кадровый учет.

  5. Учет успеваемости студентов.

  6. Бронирование мест на самолеты (разные рейсы, направления). Вариант – поезда, междугородние автобусы.

  7. Регистрация и расселение заезжающих в гостиницу.

  8. Планирование рабочего дня: записная книжка.

  9. Тематический справочник (энциклопедический словарь).

  10. Выполнение заказов на изготовление каких-либо изделий (заказчики, поставщики, исполнители, материалы, изделия).

3. Учебно-методические материалы по дисциплине

3.1. Рекомендуемая литература

Учебная и методическая


  1. Астахова И.Ф., Толстобров А.П. SQL в примерах и задачах. Учебное пособие, 2002.

  2. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных: Пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1983.

  3. Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 2002.

  4. Грабер М. Введение в SQL. – М.: «ЛОРИ», 1996.

  5. Дейт К. Введение в системы баз данных, 6 изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002.

  6. Жоголев Е.А. Введению в технологию программирования. Конспект лекций. – М.: «ДИАЛОГ-МГУ», 1994.

  7. Конноли Т. и др. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. – М.: Addison-Wesley, 2001.

  8. Лукин В.Н.,.Марасанов А.М, Ротанина М.В., Чернышов Л.Н / Под ред. Марасанова А.М.. Использование СУБД в прикладных программных системах. – М.: МАИ, 1996.

  9. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. – М.: Мир 1987

  10. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных (в 2 томах): Пер. с англ.: – М.: Мир, 1985.

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

  12. Фаронов В.В., Шумаков П.В. Delphi 4. Руководство разработчика баз данных. – М.: «Нолидж», 1999.

Другие виды литературы


  1. Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2: Пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1988.

  2. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Финансы и статистика, 2002.

  3. Кодд Э.Ф. Реляционная база данных: практическая основа эффективности. // Лекции лауреатов премии Тьюринга за первые двадцать лет 1966-1985. // Пер. с англ. – М.: Мир, 1993, с. 451-474.

  4. Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных: Пер с англ. – М.: Мир, 1989.

  5. Сибуя М., Ямамото Т. Алгоритмы обработки данных: Пер. с яп.: – М.: Мир, 1986.

  6. Чен П. Модель «Сущность-Связь» – шаг к единому представлению данных. // СУБД, 1995, №3.

3.2. Перечень ТСО и других средств обучения


Лабораторные работы проводятся в дисплейном классе с установленным программным обеспечением – изучаемой СУБД. Лекции, при необходимости, сопровождаются демонстрацией на компьютере с использованием проектора.


Смотрите также:
Рабочая программа По дисциплине «Предметы антиквариата» По специальности
312.65kb.
1 стр.
1. Цели и задачи изучения дисциплины 1 Целью
411.26kb.
3 стр.
Программы учебной дисциплины «Система сми» Цели и задачи дисциплины
21.51kb.
1 стр.
Программа дисциплины «История русской литературы ХХ века (1 половина)»
458.15kb.
2 стр.
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины
159.56kb.
1 стр.
Цели и задачи изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины
192.51kb.
1 стр.
1. цель и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям цель и задачи изучения дисциплины
222.32kb.
1 стр.
1 Цели и задачи изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины Учебная дисциплина «Безопасность жизнедеятельности»
299.41kb.
1 стр.
Методические рекомендации к изучению дисциплины Культурология в системе дистанционного обучения Цели и задачи изучения дисциплины
216.2kb.
1 стр.
Литература рубежа 19 начала 20 века, 032700. 62
158.26kb.
1 стр.
1. Цели и задачи изучения дисциплины
61.2kb.
1 стр.
1. цель и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям цель и задачи изучения дисциплины
304.4kb.
1 стр.