Поиск по базе сайта:
Рабочая программа по курсу Базы данных и субд icon

Рабочая программа по курсу Базы данных и субд




Скачати 105.73 Kb.
НазваРабочая программа по курсу Базы данных и субд
Дата конвертації02.02.2013
Розмір105.73 Kb.
ТипРабочая программа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ


ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета информатики

________________С.П.Сущенко

«____»______________ 2010 г.


БАЗЫ ДАННЫХ И СУБД

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА




Специальность 351500 – МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И АДМИНИСТРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ


Статус дисциплины:

федеральный компонент специальности


Томск - 2010


ОДОБРЕНО кафедрой программной инженерии


Протокол №19 от 01.12.2010.


Зав. кафедрой, профессор _________________О.А.Змеев


РЕКОМЕНДОВАНО методической комиссией факультета информатики


Председатель комиссии, профессор _____________________ Б.А.Гладких


“___”_____________2010 г.


Рабочая программа по курсу “^ Базы данных и СУБД” составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 351500 – МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И АДМИНИСТРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ, утвержденного 10 марта 2000 г. Общий объем курса 204 часа. Из них: лекции – 68 часов, лабораторные занятия – 34 часа, самостоятельная работа студентов – 102 часа. Экзамен в пятом семестре. Общая трудоемкость курса 3,5 зач. ед.


СОСТАВИТЕЛЬ:

Бабанов Алексей Михайлович – кандидат технических наук, доцент кафедры теоретических основ информатики


РЕЦЕНЗЕНТ:

О. А. Змеев - д.физ-мат.н., профессор.


  1. ^ Организационно-методический раздел

Выписка

из Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 351500 – МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И АДМИНИСТРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (квалификация – математик-программист).


^ ОПД.Ф.05 Базы данных и СУБД

Базы данных (БД) и системы управления базой данных (СУБД). Выбор системы управления базами данных. Жизненный цикл базы данных. Уровни моделей и этапы проектирования БД. Инфологическое моделирование. Языковые средства современных СУБД. Даталогическое моделирование. Проектирование на физическом уровне. Средства и методы проектирования БД. Реляционные СУБД. СУБД на инвертированных файлах. Гипертекстовые и мультимедийные БД. XML-серверы. Объектно-ориентированные БД. Распределенные БД. Коммерческие БД.

Организация процессов обработки данных в БД. Ограничения целостности. Технология оперативной обработки транзакции (ОLТР–технология). Информационные хранилища. ОLАР-технология.Проблема создания и сжатия больших информационных массивов, информационных хранилищ и складов данных. Основные математические методы, применяемые при сжатии информации. Фрактальные методы в архивации. Управление складами данных.


    1. ^ Цель преподавания дисциплины

Целью курса является освоение теоретических знаний по моделированию данных и приобретение практических навыков проектирования баз данных.

    1. Задачи изучения дисциплины

Студент должен знать основы моделирования данных и уметь применять их при создании информационных систем по технологии баз данных.


    1. ^ Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения курса

Для изучения курса необходимо знание следующих дисциплин: дискретная математика, математическая логика, программирование, структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных.

    1. ^ Требования к уровню освоения дисциплины

Успешно освоившим дисциплину считается студент, обладающий знанием современных методов моделирования данных и продемонстрировавший в ходе выполнения лабораторных занятий практические навыки в использовании инструментов технологии баз данных.





  1. Содержание дисциплины

    1. Темы и краткое содержание

Тема 1. Введение. Обзор курса.

Тема 2. Данные и модели данных. Данные. Информация. Процесс получения информации из данных. Семиотика: синтактика, семантика, прагматика. Модель данных. Атомарная единица информации. База данных (БД). Схема БД. Конструктивное определение модели данных: множество правил порождения структур, множество правил порождения ограничений целостности, множество операций. Система управления БД (СУБД). Язык определения данных (ЯОД). Язык манипулирования данными (ЯМД).

Тема 3. Структуры. Знак. Тип. Основные способы структуризации данных: абстракция, обобщение, агрегация. Формы представления данных: комплекс, множество, кортеж, домен, атрибут, отношение. Интерпретация данных. Представления информации: таблицы, графы.

Тема 4. Ограничения целостности. Ограничение целостности. Виды ограничений: внутренние и явные. Верификация ограничений целостности. Типы ограничений: ограничения на значения атрибутов, ограничения на отображения. Отображение. Кардинальное число (КЧ). Минимальное КЧ. Максимальное КЧ. Виды отображений: ничем неограниченное, полностью определенное, функциональное (частичное, полное). Виды бинарных отношений: "многие-ко-многим", "один-ко-многим", "один-к-одному". Ограничения на отображения между атрибутами. Ключ. Ограничения на отображения между типами сущностей.

Тема 5. Операции. Состояние БД. Операции над данными: селекция, действие. Виды действий. Способы селекции. Навигационные операции. Спецификационные операции. Процедуры БД.

Тема 6. Модель данных "сущность-связь". Уровни представления предметной области в моделях данных. Структуры: множество сущностей, множество связей, роль, множество значений, атрибут. Представление интенсионала БД: ER-диаграмма. Представление экстенсионала БД: графы, таблицы. Ограничения целостности: ключ сущности, ключ связи, зависимость существования. Множество слабых сущностей. Множество слабых связей. ЯМД CABLE: цепочка, бусинка. Назначение модели. Модификации ER-модели Чена: расширенная ER-модель, нотация Баркера, нотация IDEF1X.

Тема 7. Реляционная модель. Структуры: отношение, кортеж, домен, степень отношения, мощность отношения, атрибут. Ограничения целостности: ключ, триггер. Навигационные операции: сканирование отношения. Спецификационные операции: РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА - основные и дополнительные операции; РЕЛЯЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ С ПЕРЕМЕННЫМИ-КОРТЕЖАМИ – синтаксис атомов и формул, ЯМД ALPHA; РЕЛЯЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ С ПЕРЕМЕННЫМИ НА ДОМЕНАХ - синтаксис атомов и формул, ЯМД QBE; РЕЛЯЦИОННЫЙ ЯЗЫК, ОСНОВАННЫЙ НА ОТОБРАЖЕНИЯХ: ЯМД SQL.

Тема 8. Теория проектирования реляционных БД. Функциональные зависимости, аксиомы функциональных зависимостей, вычисление замыканий, покрытия множеств зависимостей, декомпозиция схем отношений, нормальные формы схем отношений ( первая, вторая, третья, форма Бойса-Кодда ), многозначные зависимости, аксиомы функциональных и многозначных зависимостей, четвертая нормальная форма.

Тема 9. Проектирование БД. Технология систем БД. Анализ потребностей: деловая модель. Описание предметной области. Описание БД. Правила преобразования схемы БД из ER-модели в реляционную модель. Физическое проектирование БД.



Рефератов и курсовых работ по дисциплине не предусмотрено.


  1. ^ Перечень контрольных вопросов

Данные. Информация. Процесс получения информации из данных. Модель данных. Атомарная единица информации.

База данных (БД). Схема БД.

Конструктивное определение модели данных.

Система управления БД (СУБД). Язык определения данных (ЯОД). Язык манипулирования данными (ЯМД).

Знаки и типы.

Основные способы структуризации данных.

Формы представления данных. Интерпретация данных. Представления информации: таблицы, графы.

Ограничение целостности. Виды ограничений: внутренние и явные. Верификация ограничений целостности. Типы ограничений. Отображение. Кардинальное число (КЧ). Минимальное КЧ. Максимальное КЧ.

Виды отображений.

Виды бинарных отношений.

Ограничения на отображения между атрибутами.

Ограничения на отображения между типами сущностей.

Состояние БД. Операции над данными: селекция, действие.

Виды действий.

Способы селекции.

Навигационные и спецификационные операции.

Процедуры БД.

Уровни представления предметной области в моделях данных. Структуры ER-модели.

ER-диаграмма.

Ограничения целостности ER-модели.

ЯМД CABLE: цепочка, бусинка.

Назначение модели.

Модификации ER-модели Чена: расширенная ER-модель, нотация Баркера, нотация IDEF1X.

Структуры реляционной модели.

Ограничения целостности реляционной модели.

Навигационные операции реляционной модели.

Спецификационные операции реляционной модели.

^ РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА.

РЕЛЯЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ С ПЕРЕМЕННЫМИ-КОРТЕЖАМИ.

РЕЛЯЦИОННОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ С ПЕРЕМЕННЫМИ НА ДОМЕНАХ.

Язык SQL.

Функциональные зависимости, аксиомы функциональных зависимостей. Покрытия множеств зависимостей.

Декомпозиция схем отношений

Нормальные формы схем отношений.

Технология систем БД.

Анализ потребностей: деловая модель.

Описание предметной области.

Описание БД. Правила преобразования схемы БД из ER-модели в реляционную модель.

Физическое проектирование БД.





  1. ^ Распределение часов дисциплины по темам и видам работ




пп

Наименование темы

Всего часов

^ Аудиторные занятия (час.)

Самостоя-тельная

работа

в том числе

Лекции

семинары

лабораторные занятия

1

Введение. Обзор курса.

2

2










2

Данные и модели данных.

10

4







6

3

Структуры.

16

6







10

4

^ Ограничения целостности.

20

8







12

5

Операции.

16

6







10

6

^ Модель данных "сущность-связь".

32

12







20

7

^ Реляционная модель.

44

12




14

18

8

Теория проектирования реляционных БД.

24

10







14

9

^ Проектирование БД.

40

8




20

12

ИТОГО

204

68




34

102




  1. Форма итогового контроля – экзамен с проверкой знаний по дисциплине и результатов выполнения лабораторных заданий




  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

    1. Основная литература

  1. Цикритзис Д., Лоховски Ф. Модели данных: Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1985. 344 с.

  2. Дейт К. Введение в системы баз данных. 7-е издание: Пер. с англ. М.: Вильямс, 2001. 1072 с.

  3. Чен П. Модель «сущность – связь» - шаг к единому представлению о данных // СУБД. – 1995. № 3. – С. 137-158.

  4. Коннолли Т., Бегг., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика: Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2000. 1120 с.

  5. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ: Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. 252 с.




    1. Дополнительная литература

  1. Калянов Г.Н. CASE: структурный системный анализ (автоматизация и применение). – М.: Лори, 1996. 242 с.

  2. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных: Пер. с англ. – СПб.: Питер, 2003. 800 с.

  3. Хансен Г., Хансен Д. Базы данных: разработка и управление: Пер. с англ. – М.: БИНОМ, 1999. – 699 с.

  4. Гарсиа-Молина Г., Ульман Д., Уидом Д. Системы баз данных. Полный курс: Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2003. – 1088 с.

  5. Тиори Т., Фрай Д. Проектирование структур баз данных: В 2-х кн. Пер. с англ. – М.: Мир, 1985.

  6. Ульман Д., Уидом Д. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – М.: Лори, 2000. – 319 с.

  7. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. 608 с.

  8. Ульман Д. Основы систем баз данных: Пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 334 с.

  9. Грабер М. SQL: Пер. с англ. – М.: Лори, 2000. – 371 с.

  10. Энсор Д, Стивенсон Й. Oracle8: рекомендации разработчикам. – К.: Изд. Группа BHV, 1998. – 128 с.

  11. Колетски П., Дорси П. Oracle Designer. Настольная книга пользователя: Пер. с англ. – М.:, Лори, 1999. 592 с.

  12. Бэлсон Д. и др. Внутренний мир Oracle8. Проектирование и настройка. – К.: Изд-во «ДиаСофт», 2000. – 800 с.



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації