Программа обучения (Syllabus) по дисциплине системы управления базами данных для студентов специальности 5В070200 – «Автоматизация и управление»

Алматинский институт энергетики и связи

Теплоэнергетический факультет

Кафедра «Инженерная кибернетика»

УТВЕРЖДАЮ

Декан теплоэнергетического факультета

_______________________

«_____»________________2012 г.

ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ (Syllabus) ПО ДИСЦИПЛИНЕ

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

для студентов специальности 5В070200 – «Автоматизация и управление»

Курс 3

Семестр 5

Всего 3 кредита

Общее количество часов - 135

Лекций – 2 кредита

Лабораторные занятия – 1 кредит

СРСП – 30 часов

СРО – 75 часов

Курсовая работа - 1

Экзамен - 5 семестр

Алматы 2012

Программа курса составлена на основании рабочих учебных планов специальности.

Рассмотрена на заседании кафедры ИК. Протокол № 10 от 01.01.2001 г.

Зав. каф. ИК __________________

Данные о преподавателе: Преподаватель, ведущий занятия - Утепбергенов Ирбулат Туремуратович, профессор, д. т.н.

Время консультаций – в соответствии с расписанием занятий (график консультаций размещен на информационном стенде кафедры)

Время пребывания на кафедре (ауд. А429) - по графику (график размещен на информационном стенде кафедры).

Пререквизиты: Информатика, Технологии программирования, Объектно-ориентированное программирование.

Постреквизиты: Защита информации, Вычислительные машины, системы и сети

Описание курса

Основным инструментарием в области современных информационных технологий являются информационные системы. Они служат средством обработки данных в распределенных системах коллективного пользования. и являются неотъемлемым звеном в области принятия управленческих решений и сфере экономического прогнозирования. Практически все системы в той или иной степени связаны с функциями долговременного хранения и обработки информации. Фактически информация становится фактором, определяющим эффективность любой сферы деятельности. Увеличились информационные потоки и повысились требования к скорости обработки данных, и теперь уже большинство операций не может быть выполнено вручную, они требуют применения наиболее перспективных компьютерных технологий. Любые административные решения требуют четкой и точной оценки текущей ситуации и возможных перспектив ее изменения. И, конечно, обойтись без информационной модели производства, хранимой в базе данных, в этом случае невозможно. Методологической основой современных информационных систем является концепция баз данных.

Назначением данной дисциплины является изучение современного состояния технологии баз данных и освоение методов проектирования реляционных систем обработки информации.

Привитие навыков использования современных инструментальных средств и навыков работы с ними в среде конкретных систем управления базами данных, освоение принципов функционирования сетевых систем поможет будущим молодым специалистам грамотно организовать свой труд.

Дисциплина включает следующие основные разделы:

1. Архитектура систем управления базами данных

2. Концептуальное проектирование баз данных.

3. Модели данных.

4. Нормализация БД.

5. Распределенная обработка данных.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1 Лекционные занятия

Лек.	Тема	Номер источни-ка	Продолжитель-ность
	1. Архитектура систем управления базами данных		6 часов
1	Введение. История развития баз данных Потребности информационных систем. Файлы и файловые системы. Файлы с последовательным доступом. Файлы с произвольным доступом. Базы данных на больших ЭВМ. Эпоха персональных компьютеров. Распределенные базы данных. Перспективы развития систем управления базами данных	Л.11, 13	2 часа
2	Основные понятия систем баз данных Недостатки файловых систем. Базы данных. Системы управления базами данных. Основные функции систем управления базами данных	Л.11, 13	2 часа
3	Архитектура систем управления базами данных	Л.11, 13	2 часа
	2. Концептуальное проектирование баз данных		8 часов
4	Системный анализ предметной области Предметная область информационной системы. Описание предметной области. Пример	Л.11, 12,13,14	2 часа
5	Семантические модели данных Основные подходы к моделированию данных. Модель Чена: модель «сущность-связь»	Л.11, 12,13,14	2 часа
6	Основные понятия концептуального проектирования баз данных Объекты, конкретизация и обобщение. Атрибуты. Наследование. Отношения. Мощности отношений. Ключи и связи	Л.11, 12,13,14	2 часа
7	Примеры концептуального проектирования данных Примеры концептуального проектирования. Составные объекты. Отношения высоких порядков. Примеры. Построение концептуальной модели данных на основе существующих отчетов	Л.11, 12,13,14	2 часа
	3. Модели данных		8 часов
8	Теоретические модели баз данных Классификация моделей данных. Ранние подходы к организации баз данных. Иерархическая модель данных. Физические указатели. Сетевая модель данных. Достоинства и недостатки иерархических и сетевых систем	Л.11, 12,13,14	2 часа
9	Реляционная модель данных Базовые понятия реляционных баз данных. Фундаментальные свойства отношений. Реляционная модель данных. Основные определения: таблицы, атрибуты, кортежи, ключи - суперключ, потенциальный ключ, первичный ключ, внешний ключ, рекурсивный ключ	Л.1, 2,3, 6	2 часа
10	Целостность базы данных Ограничительные условия, поддерживающие целостность данных в базе данных. Правило категорной целостности. Правило целостности на уровне ссылок	Л.1, 2,3, 6	2 часа
11	Преобразование концептуальной модели в реляционную Преобразование объектных множеств и атрибутов; преобразование отношений; таблица пересечений; преобразование составных объектных множеств; преобразование рекурсивных отношений	Л.1, 2,3, 6	2 часа
	4. Нормализация БД		6 часов
12	Нормализация баз данных Аномалии ввода, обновления и удаления. Первая нормальная форма	Л.1, 2,3, 6	2 часа
13	Нормальные формы Функциональные зависимости. Вторая нормальная форма. Проекция таблицы. Третья нормальная форма. Многозначные зависимости. Четвертая нормальная форма	Л.1, 2,3, 6	2 часа
14	Проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации Проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации. Сравнение концептуального и реляционного моделирования данных	Л.1, 2,3, 6	2 часа
	5. Распределенная обработка данных
15	Распределенная обработка данных Модели «клиент—сервер» в технологии баз данных. Структурированный язык запросов	Л.1, 2, 9, 12	2 часа

2 Лабораторные занятия

Лабораторные работы выполняются в среде СУБД MS SQL Server 2005.

2.1 Лабораторная работа 1. Создание базы данных и определение

ее структуры - 2 часа

2.2 Лабораторная работа 2. Язык манипуляции данными (DDL) - 4 часа

2.3 Лабораторная работа 3. Отбор данных (DQL) - 4 часа

2.4 Лабораторная работа 4. Использование агрегатных функций и

специальных операторов в условиях отбора - 4 часа

2.5 Лабораторная работа 5. Создание и использование представлений

и хранимых процедур - 4 часа

2.6 Лабораторная работа 6. Использование триггеров - 4 часа

2.7 Лабораторная работа 7. Разработка интерфейса пользовачасов

2.8 Лабораторная работа 8. Шифрование данных в MS SQL Server 2часа

3 Расчетно-графические работы

3.1 Расчетно-графическая работа №1. Системный анализ моделируемой предметной области: Описание моделируемой предметной области (по варианту). Выделение объектов и отношений. Разработка концептуальной модели.

3.2 Расчетно-графическая работа №2. Реализация разработанного в расчетно-графической работе №1 проекта в конкретной системе управления базами данных (по указанию преподавателя).

3.3 Расчетно-графическая работа №3. Разработка клиентского приложения.

4. Темы для самостоятельного изучения

4.1 Индексные файлы - 2 часа

4.2 История развития СУБД - 2 часа

4.3 Наиболее популярные настольные СУБД - 2 часа

4.4 Характерные черты современных серверных СУБД. Наиболее популярные серверные СУБД - 2 часа

4.5 Основы установки MS SQL Server 2005 - 2 часа

4.6 Теоретико-графовые модели данных. Иерархическая модель данных

Сетевая модель данных - 4 часа

4.7 Языки описания данных в иерархических и сетевых моделях.

Примеры концептуального моделирования. Операторы поиска данных - 4 часа

4.8 Механизмы доступа к данным. Borland Database Engine и

альтернативы - 2 часа

4.9 Поддержка доступа к данным с помощью Internet - 4 часа

4.10 Теоретические основы реляционной модели. Реляционная

алгебра и реляционное исчисление - 4 часа

5 Список рекомендованной литературы

5.1. Базы данных: разработка и управление. – М.: ЗАО

«Издательство БИНОМ», 1999.

5.2. Microsoft SQL Server 7.0 - СПб.: Издательство «Питер»,

1999.

5.3. Освой самостоятельно SQL за 24 часа. – М.:

Издательский дом «Вильямс», 2000.

5.4. , Delphi 6/7. Базы данных и приложения. – СПб:

, 2002.

5.5. Delphi 5: учебный курс. – СПб: Издательство «Питер», 2000.

5.6 Базы данных, учебник для высших учебных заведений под редакцией

Д С – П Корона 2000.

5.7 Т. Карнова Базы данных учебник С – П, Питер 2000

5.8 , rов/ Банки данных.

- Изд. МГТУ им. , 2002

5 .9 , Базы данных. Учебный курс М. 2000г.

4.10 Харрингтон Проектирование реляционных баз данных просто и

доступно. - Изд. «Лори», 2000г.

5.11 , Базы знаний интеллектуальных систем

- С-П,: «Питер», 2000г.

5.12 , и др. Базы данных интеллектуальная обработка

информации - М: «Нолидж», 2000г.

Методические материалы

5.13. , Сатимова указания к выполнению

лабораторных работ для студентов всех специальностей – Алматы:АИЭС,

2004.

5.14. , Мәліметтер қорларын жобалау. –

Лабораториялық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау. –

Алматы: АЭжБИ, 2004.

5.15 , Проектирование баз данных. - Методические

указания к выполнению лабораторных работ для студентов

электроэнергетических специальностей. - Алматы:АИЭС, 2003.

5.16 Мәліметтер қорларын жобалау. – Электрэнергетика

факультетінің студенттеріне лабораториялық жұмыстарды орындауға

арналған әдістемелік нұсқау. – Алматы: АЭжБИ, 2003.

5. 17 К Основы работы в СУБД MS Access. Методический

практикум. - Алматы:АИЭС, 1998.

Требования преподавателя

Студенты посещают лекционные (таблица 1), лабораторные занятия и консультации преподавателя, выполняют РГР и самостоятельные работы.

Лабораторные работы выполняются в присутствии преподавателя на лабораторных занятиях, студент должен защитить ее в срок (таблица 3). Работа оценивается после ее защиты. Студент должен продемонстрировать: понимание содержательной постановки задачи лабораторной работы, навыки работы с используемым инструментарием.

РГР выполняются по графику (таблица 2).

По дисциплине выполняются самостоятельные работы (таблица 3). Они включают теоретический материал, который студенты должны освоить самостоятельно. Оценка самостоятельных работ учитывается дополнительно к основной оценке.

Электронные варианты всех заданий размещены в компьютерном классе (в котором по расписанию проводятся лабораторные занятия).

Система оценки знаний

Таблица 1. Оценка посещений лекционных занятий

Виды занятий	Количество часов	Оценка одной лекции	Общая сумма
Лекции	30	0,5	Максимум 15 баллов

Таблица 2. Оценка расчетно-графических работ

Виды работ	Срок выдачи задания	Срок сдачи и защиты	Оценка выполнения работы
В срок	С опозданием
1 нед.	> 1 нед
Мин.	Макс.
РГР №1	1 неделя	5-6 н.	4	9	- 1 балл	-2 балла
РГР №2	1 неделя	7-8 н.	4	9	- 1 балл	-2 балла
РГР №3	1 неделя	8-9 н.	4	9	- 1 балл	-2 балла
Итого			12	27

Таблица 3. График выполнения лабораторных работ

Название работ	Кол-во часов	Срок выпол-нения	Срок защиты	Оценка одной работы
В срок	С опозданием
Мин.	Макс.	1 нед.	> 1 нед
Лабораторная работа № 1. Создание базы данных и определение ее структуры	2	1 неделя	1 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа № 2. Язык манипуляции данными (DDL)	4	2 неделя	2 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа № 3. Отбор данных (DQL)	4	3 неделя	3 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа № 4. Использование агрегатных функций и специальных операторов в условиях отбора	4	4 неделя	4 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа №5 Создание и использование представлений и хранимых процедур	4	5 неделя	6 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа № 6. Использование триггеров	4	6 неделя	6 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа № 7. Разработка интерфейса пользователя	6	7 неделя	9 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Лабораторная работа № 8. Шифрование данных в MS SQL Server 2005	2	9 неделя	10 неделя	3	6	- 1 балл	-2 балла
Итого				18	48

Выполнение СРС

Самостоятельная работа студентов по дисциплине предусматривает самостоятельное изучение приведенных разделов теоретического материала. Вопросы по этим разделам будут включены в рубежный и итоговый контроль. Оценка по этим работам – от 5 до 10 баллов.

Итоговая общая сумма – от 51-го до 100 баллов.

Студент обязан набрать оценку рейтинга допуска не менее 51 балла.

Если студент не получил допуск к экзаменам и ликвидирует задолженности по курсовой и лабораторным работам в течение сессии, то положительная оценка может быть не более 4 баллов.

Рубежный контроль – 7 и 15 неделя.