Образовательный стандарт учебной дисциплины «Базы данных» (стр. 2 )

5 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И УСЛОВИЯ ЕЁ РЕАЛИЗАЦИИ

5.1 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

5.1.1 Паспорт дисциплины

Кафедра «Информационные системы в экономике»

Дисциплина ОПД. Ф.03 «Базы данных»

Статус дисциплины: обязательная

Специальности 351400 «Прикладная информатика (по областям)», область-экономика

Форма обучения: очная

Объем дисциплины: 85 часов

Распределение по видам занятий

Семестр	Учебные занятия (час.)	Наличие курсовых проектов (КП), курсовых работ (КР), расчетных заданий (РЗ)	Форма итоговой аттестации (зач., экз.)
Аудиторные	СРС
всего	лекции	лабораторные занятия	практические занятия (семинары)
6	34	17	17	0	51	КП	экз.

5.1.2 Виды и содержание занятий по дисциплине

Изучение рассматриваемого курса предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных работ.

5.1.2.1 Лекции

В лекциях излагается основное содержание разделов программы на основе проблемного подхода в тесной связи с задачами подготовки специалистов, определенными квалификационной характеристикой и государственным образовательным стандартом специальности "Прикладная информатика (по областям)", область - экономика.

Лекция 1 Введение. Предмет и задачи курса - 1 ч. [1; 2; 12]

Значение технологии баз данных, как центральной части современных информационных систем (ИС). Особенности современного этапа. Основные понятия: база данных (БД), банки данных, системы управления базами данных (СУБД), автоматизированные информационные системы (АИС), базы знаний (БЗ). Понятие автоматизированной информационной системы (АИС). Структура АИС: предметная область, банк данных, пользователи, администратор баз данных (АБД), интерфейсы.

Лекция 2 Основы технологии баз данных - 2 ч. [1; 2; 4]

Классификация БД. Фактографические и документальные, XML-серверы, OLTP, транзакции, OLAP, хранилища данных, коммерческие базы данных. Этапы развития концепции БД. Требования к СУБД. Архитектура СУБД. Уровни представления данных в СУБД: внешний, концептуальный, внутренний. Логическая и физическая независимость данных. Функции СУБД. Схема обмена данными при работе с БД. Функции администратора БД.

Лекция 3 Процесс проектирования баз данных - 2 ч. [1; 3; 10]

Жизненный цикл системы с базой данных. Особенности ЖЦ на современном этапе. Цели процесса проектирования. Требования к БД. Уровни представления данных в БД. Модель процесса проектирования. Основные этапы проектирования БД. Классификация моделей данных: инфологические, даталогические и физические.

Лекция 4 Концептуальное моделирование данных - 2 ч. [1; 2; 3; 4; 6; 10; 17; 18]

Основы концептуального (инфологического, семантического) моделирования предметной области: понятия объекта, атрибута, связи и их характеристик. Определение инфологической модели (ИЛМ), требования к ИЛМ, составные части. Модель "Сущность-связь"(ER). Базовые понятия. Графические методы построения моделей "Сущность - связь (ER)". Построение диаграмм ERD в нотациях Чена и Баркера. Нотация IE, концептуальное моделирование в CASE-системе Power Designer, нотация IDEF1X и возможности логического моделирования в ERWin.

Лекция 5 Логическое (даталогическое) моделирование - 2 ч. [1; 2; 3; 4]

Основы логического (даталогического) моделирования. Понятие модели данных. Основные дореляционные подходы к моделированию данных: сетевой, иерархический. Реляционный подход. Формальное определение отношения и его интерпретация. Базовые понятия реляционной БД. Свойства отношений. Реляционная модель данных. Ограничения целостности реляционной модели данных. Требования Кодда к реляционным СУБД (12 правил).

Лекция 6 Этапы процесса проектирования базы данных - 2 ч [1,2,3]

Задачи и шаги этапа «Сбор и анализ данных о предметной области». Методы выполнение этапа. Оперативный, тактический и стратегический уровни управления. и виды получаемых сведений. Подход ISA: что, как, кто, где, когда и почему, - для анализа предметной области.

Этап «Инфологическое проектирование»: определение типов объектов, типов связей, ограничений целостности, описание процессов обработки, представление результатов.

Этап «Даталогическое проектирование»: выбор подхода к моделированию данных, проектирование логических схем. Основные критерии выбора подхода к моделированию. Правила отображения инфологической модели «Сущность-связь» в реляционную модель данных.

Физическое проектирование БД. Основные этапы: разработка архитектуры системы базы данных, выбор операционной обстановки, выбор СУБД, проектирование логических схем хранения данных, определение способов доступа (индексирование, инвертирование), организация обработки данных.

ботки данных.

Лекция 7 Теория проектирования реляционных баз данных - 2 ч. [1; 2; 4; 5]

Назначение теории нормализации. Корректность схем отношений. Определение функциональной зависимости. Аксиомы Армстронга. Теория нормальных форм. Понятие декомпозии без потерь и с сохранением зависимостей. Теорема Хеза. Нормальные формы схем отношений БД: 1, 2, 3. Алгоритм приведения к 3НФ. Нормальная форма Бойса-Кодда. Понятие многозначной зависимости. 4НФ. Теория Фейгина. Зависимости соединения и 5НФ. Последовательность этапов нормализации схем отношения.

Лекция 8 Языковые средства реляционных СУБД - 2 ч. [1; 2; 4]

Назначение и виды теоретических языков. Реляционная алгебра. Основные реляционные операторы: выбор, проекция, декартово произведение, разность. Дополнительные операции. Понятие о реляционном исчислении. Языки современных реляционных СУБД: SQL, RQBE. Язык SQL. Основные операторы языка. Формат команды Select. Реализация простых и сложных запросов к реляционным базы данных.

Лекция 9 Новые направления развития технологии баз данных - 2 ч. [1; 2; 4; 12; 17; 18; 19]

Объектно-ориентированные базы данных, язык UML. Гипертекстовые системы, коммерческие базы данных. Понятия распределенной обработки и распределенных БД. Документальные БД, фактографические БД, гипертекстовые и мультимедийные БД. ХМL-серверы. Распределенные БД. Коммерческие БД. Технология оперативной обработки транзакций. Хранилища данных. OLAP – технология. Управление складами данных Проблемы создания, хранения и сжатия больших информационных массивов. Основы фракталов. Фрактальная математика Фрактальные методы архивации.

5.1.2.2 Лабораторные работы

Согласно СТП 12700-02 лабораторные работы имеют своей целью:

- закрепление, углубление и расширение знаний студентов в процессе выполнения конкретных заданий;

- развитие у студентов профессиональных навыков, а также практическое овладение методами интерпретации результатов;

-приобретение умений и навыков использования системы программирования для решения конкретных задач.

По характеру выполняемых задач лабораторные работы подразделяются на:

- ознакомительные, с целью закрепления теоретического материала;

- творческие, связанные с получением новой информации.

Основная форма выполнения лабораторных работ – поиск рационального решения с последующим анализом полученных результатов.

Методические указания к лабораторным работам приведены в

Предусмотрено выполнение следующих лабораторных работ.

Лабораторная работа №1 – 4 ч. [7; 9; 10]

Система управления Базами данных Access.

Создание однотабличной базы данных. Организация запросов к однотабличной БД. Разработка инфологической модели и создание структуры реляционной БД. Формирование сложных запросов. Создание сложных форм и отчетов. Создание кнопочного меню.

Лабораторная работа №2 – 2 ч. [7; 9; 10]

Реализация базы данных в СУБД “Access”

Разработка структуры базы данных и приложения, выполняющего функции ведения БД и запросы к ней в заданной предметной области (по индивидуальному варианту задания) с использованием СУБД “Access”. Оформление отчета.

Лабораторная работа №3 – 4 ч. [1; 4; 6]

Моделирование данных в Case-системе Power Designer.

Построение модели «Сущность-связь» в заданной предметной области с использованием системы Power Designer. В процессе выполнения работы выполняется изучение возможностей CASE системы по моделированию данных, построение модели по заданному варианту задания, оформляется отчет о работе.

Лабораторная работа №4 – 2 ч. [1; 4; 5; 11]

Моделирование данных в Case-системе ERWin

Предметом лабораторной работы является изучение и реализация процесса проектирования баз данных с использованием методологии IDEF1X и Case – системы автоматизации проектирования ERWin для заданного варианта.

Оформление отчета.

Лабораторная работа №5 – 4 ч. [1; 8]

Проектирование логических и физических схем хранения реляционных баз данных реализация в СУБД “FoxPro”

Разработка структуры реляционной базы данных в заданной предметной области с использованием теории нормализации и ее реализация в СУБД “FoxPro”.

Лабораторная работа №6 – 4 ч. [1; 4; 8]

Формирование запросов к БД с использованием языка RQBE.

Изучить возможности СУБД “FoxPro” (VFP) по формированию запросов к реляционной БД и выполнить предлагаемые задания. Оформить отчет

5.1.2.3 Курсовой проект

При разработке использованы требования из СТП 12400-2004.

Работа над курсовым проектом производится в течение семестра в соответствии с “Методическими указаниями к курсовому проектированию“ (см Приложение В).

Каждый студент выбирает тему курсового проекта из числа предлагаемых или определяет самостоятельно. В соответствии с технологией проектирования:

Этап №1 – 6 ч.

Изучение предметной области и составление описания;

Этап № 2 – 4 ч.

Инфологическое проектирование (концептуальная);

Этап № 3 – 4 ч.

Даталогическое проектирование;

Этап № 4 – 2 ч.

Физическое проектирование;

Этап № 5 – 10 ч.

Разработка программ решения задач пользователей и реализация запросов;

Этап № 6 – 6 ч.

Оформление пояснительной записки;

Этап № 7 – 1 ч.

Защита курсового проекта

5.1.2.4 Самостоятельная работа студентов