Рабочая программа (очная форма обучения) дисциплины Базы данных и экспертные системы (стр. 2 )

Изучение БДиЭС как сложной научной дисциплины способствует личностному развитию будущего выпускника. Как абстрактная дисциплина, моделирование данных выступает инструментом совершенствования мыслительных операций, образующих основу абстрактного мышления.

Кроме того, дисциплина способствует выработке аккуратности, пунктуальности и дисциплинированности в поведении будущего выпускника, так как решение задач проектирования и разработки приложений для решения производственных задач требует четкой и строгой разработки алгоритмов, внимательности.

Выработанная способность выделять главное и пользоваться полученным результатом решения задач хранения и доступа к информации, безусловно, скажется на уровне выполнения курсовых и выпускных квалификационных работах, что способствует повышению профессиональной подготовки будущих специалистов.

5. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо
при изучении данной дисциплины

Дисциплина «Базы данных и экспертные системы» рассчитана на студентов средних курсов, которые прослушали, в рамках дисциплин «Алгоритмические языки и методы трансляции» и «Системное и прикладное программное обеспечение», следующие курсы:

– алгебра логики;

– алгоритмизация и программирование;

– основы теории трансляции;

– объектно-ориентированное программирование;

– методы и системы работы с файлами.

6. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Номер темы	Тема	Перечень контролируемых учебных элементов. Студент должен:
1. Этапы развития систем баз данных
1.1.	Основы баз данных как науки о представлении и обработке информации	знать: основные понятия и термины баз данных и систем управления уметь: разрабатывать схему данных в СУБД
1.2.	Теоретико-графовые модели данных	знать: математические модели данных и их эволюционное развитие уметь: применять к предметной области модели данных
2. Реляционная модель данных
2.1.	Реляционная модель данных	знать: основные понятия и определения уметь: разработать интерфейс пользователя
2.2.	Реляционная алгебра и реляционное исчисление	знать: основные операции реляционной алгебры уметь: реализовать операции реляционной алгебры с помощью языков запросов
2.3.	Язык определения и манипулирования данными	знать: основные операторы и историю эволюционного развития SQL уметь: составлять запросы к данным произвольной сложености
3. Проектирование баз данных
3.1.	Проектирование на основе принципов нормализации	знать: основные этапы проектирования БД уметь: на основе модели предметной области, разработать схему данных высших форм нормализации
3.2.	Планирование, проектирование и администрирование БД	знать: методы доступа к данным многих пользователей уметь: управлять политикой разграничения доступа к данным
3.3.	Структуры хранения и методы доступа к данным	знать: современные технологии разработки БД уметь: организовать хранение информации на внешних носителях
3.4.	Экспертные системы как часть искусственного интеллекта	знать: основные понятия искусственного интеллекта в приложении к БД уметь: решать задачи логического программирования

7. Тематическое содержание курса

7.1. Содержание лекционного курса

Номер семестра и недели	Номер лекции	Тема лекции	Содержание лекции	Кол-во часов	Литература
1	2	3	4	5	6
5.1.	1	Модуль 1. Этапы развития систем баз данных. Тема. Основы баз данных как науки о представлении и обработке информации.	Типы и структуры данных. История развития баз данных и СУБД. Базы данных и СУБД. Основные понятия и определения. Функции СУБД. Компоненты СУБД. Архитектура систем баз данных. Трехуровневая система ANSI-SPARC. Физическая и логическая независимость.	2	[1-18]
5.3.	2	Модуль 1. Этапы развития систем баз данных. Тема. Теоретико-графовые модели данных.	Теоретико-графовые модели данных. Иерархическая модель данных. Сетевая модель данных. Реляционная модель данных. Постреляционная модель данных. Многомерная модель данных. Объектно-ориентированная модель данных.	2	[1-18]
5.5.	3	Модуль 2. Реляционная модель данных. Тема. Реляционная модель данных.	Реляционная модель данных. Терминология. Отношения, домены, атрибуты, ключи. Основные операции над отношениями. Языки манипулирования данными.	2	[1-18]
5.7.	4	Модуль 2. Реляционная модель данных. Тема. Реляционная алгебра и реляционное исчисление.	Основные операции реляционной алгебры и их реализация операторами языка манипулирования данными	2	[1-18]
5.9.	5	Модуль 2. Реляционная модель данных. Тема. Язык определения и манипулирования данными.	Язык SQL. Назначение, история и терминология. Операции манипулирования данными. Определение данных. Вычисления, итоговые функции, вложенные запросы.	2	[1-18]
5.11.	6	Модуль 3. Проектирование баз данных. Тема. Проектирование на основе принципов нормализации.	Нормализация. Первая, вторая, и третья нормальные формы. Нормальная форма Бойса-Кодда. Модель «Сущность-связь» (ER-модели). Сущности, типы связей, атрибуты. ER-диаграммы	2	[1-18]
5.13.	7	Модуль 3. Проектирование баз данных. Тема. Планирование, проектирование и администрирование БД	Методология концептуального, логического и физического проектирования БД. Основные функции поддержки БД. Управление политикой доступа к данным. Роли пользователей и безопасность данных	2	[1-18]
5.15.	8	Модуль 3. Проектирование баз данных. Тема. Структуры хранения и методы доступа к данным.	Структура системы управления файлами. Страничная организация файловой системы. Индексирование. В-деревья. Методы сжатия индексов. Хеширование. Цепочки указателей. Обзор современных технологий разработки, связанных с БД. BDE, ODBC, ADO, JDBC. Доступ к БД через Internet/Intranet.	2	[1-18]
5.17.	9	Модуль 3. Проектирование баз данных. Тема. Экспертные системы как часть искусственного интеллекта	Экспертные системы как часть искусственного интеллекта. Основные направления приложения систем и методов искусственного интеллекта к управлению и доступу к данным.	2	[1-18]

7.2. Содержание практического курса

Номер семестра и недели	Номер практического занятия	Содержание практического занятия	Кол-во часов	Литература
1	2	3	4	5
5.1.	1	1.1. Разработка схемы модели данных на основе полученного задания (не менее 6 связанных таблиц).	2	[1-18]
5.2.	2	1.2. Моделирование предметной области с использованием теоретико-графовых моделей.	2	[1-18]
5.3.	3	2.1. Приведение реляционной схемы данных к высшей нормальной форме.	2	[1-18]
5.4.	4	2.2. Разработка запросов на основе реляционной алгебры	2	[1-18]
5.5.	5	2.3. Разработка запросов: выборка по условию, вычисляемые поля	2	[1-18]
5.6.	6	2.3. Разработка запросов: выборка с группировкой и объединением.	2	[1-18]
5.7.	7	2.3. Разработка запросов: выборка с вычисляемыми полями.	2	[1-18]
5.8.	8	2.3. Разработка запросов: с использованием промежуточных таблиц.	2	[1-18]
5.9.	9	2.3. Разработка сложных запросов, включающих вложенные подзапросы.	2	[1-18]
5.10.	10	3.1. Разработка форм работы с данными: для просмотра, для редактирования данных. Предусмотреть проверку корректности ввода, целостности данных.	2	[1-18]
5.11.	11	3.1. Разработка дополнительных форм, обеспечивающих работу со всеми данными согласно заданию.	2	[1-18]
5.12.	12	3.2. Разработка подчиненных форм. Разработка стартовой (главной кнопочной) формы.	2	[1-18]
5.13.	13	3.3. Управление политикой доступа к данным. Назначение роле пользователей и контроль безопасности данных.	2	[1-18]
5.14.	14	3.3. Защита данных и шифрование.	2	[1-18]
5.15.	15	3.4. хранение паролей. Журнализация событий	2	[1-18]
5.16.	16	3.4. Построение отчетов.	2	[1-18]
5.17.	17	3.5. Нечеткая логика в задачах выборки данных	2	[1-18]
5.18.	18	3.5. Решение задач логического программирования	2	[1-18]