Сибилёв В.Д. Базы данных - Кафедра АСУ ТУСУР

1
Федеральное агентство по образованию
Томский государственный университет систем управления
и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)
БАЗЫ ДАННЫХ
Методические указания по самостоятельной и индивидуальной
работе студентов всех форм обучения
для специальности
080801 – Прикладная информатика (по областям)
Томск–2012
2
Сибилёв В.Д.
Базы данных: Методические указания по самостоятельной и индивидуальной
работе студентов всех форм обучения для специальности 080801 – Прикладная
информатика (по областям)/ В.Д. Сибилёв – Томск: ТУСУР, 2012. – 8 с.
Методические указания разработаны в соответствии с решением кафедры
автоматизированных систем управления.
Составитель: к.т.н., доцент каф. АСУ В.Д. Сибилёв
Методические указания утверждены на заседании кафедры автоматизированных систем управления 31 января 2012 г., протокол № 1.
© ТУСУР, каф. АСУ
© Сибилёв В.Д.
3
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
1. Общие рекомендации
4
2. Содержание дисциплины
4
2.1. Теоретический материал
4
2.2. Лабораторные работы
5
2.3. Темы для самостоятельного изучения
5
3. Литература
6
3.1 Основная литература
6
3.2 Дополнительная литература
6
4
1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Цели преподавания. Изложить студентам принципы организации и ведения баз данных,
управления доступом к данным и защиты данных. Дать практические навыки реализации баз
данных и приложений.
В результате изучения дисциплины студенты должны
знать:
– определения основных терминов технологии баз данных (БД);
– назначение и области применения систем баз данных (СБД);
– классификацию СБД;
– принципы построения и функционирования СБД различных типов;
– основные модели данных;
– структуру и возможности языка данных SQL;
– возможности XML-серверов;
уметь:
– правильно выбрать архитектуру СБД для решения конкретных прикладных задач;
– выполнить реализацию базы данных и приложения пользователя;
владеть:
– практическими навыками работы в инструментальной среде СУБД.
Дисциплина «Базы данных» является обязательной дисциплиной федерального компонента цикла «Общепрофессиональные дисциплины» (ОПД.Ф.3).
Базовые дисциплины: Информатика и программирование (ЕН.Ф.2, курс 1), Дискретная
математика (ЕН.Р.1, курс 1), Информационные системы (ОПД.Ф.2, курс 2).
Базирующиеся дисциплины: Проектирование информационных систем (СД.Ф.1, курсы 3,
4 ), Проектирование баз данных/CASE-технологии (ОПД.В2, курс 3).
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Теоретический материал
Тема 1 Введение.
Предмет дисциплины, содержание, объем, роль в дальнейшем обучении и практической
работе; краткий обзор литературы. Понятие базы данных (БД). Типы баз данных. OLTP- и OLAPтехнологии. Области применения систем с базами данных (СБД).
Литература [1, 2, 3, 5]
Тема 2 Принципы построения СБД.
Интеграция данных, централизация управления данными, независимость прикладных
программ и данных.
Литература [1, 2, 3, 7]
Тема 3 Принципы организации процессов обработки данных в СБД
Контроль доступа, параллелизм, сохраняемость, буферизация, журнализация.
Литература [1, 2, 3, 7]
Тема 4 Технология оперативной обработки транзакций (OLTP).
Понятие транзакции, модели транзакций, управление параллелизмом, восстановление.
Литература [1, 2, 3, 6]
Тема 5 Модели данных.
Понятие модели данных. Типы моделей данных. Модель «сущность-связь»: назначение,
базовые понятия, пример модели.
Литература [1, 2, 3, 5, 6, 7]
Тема 6 Реляционная модель данных (РМД).
5
Назначение, общая характеристика, структуры данных, целостность данных. Структура
реляционной БД. Элементы DDL SQL.
Литература [1, 2, 3, 7, 9]
Тема 7 Манипулирование данными в реляционной БД.
Реляционная алгебра. Реляционное исчисление с переменными-кортежами. Реляционное
исчисление с переменными на доменах. Элементы DML SQL.
Литература [1, 2, 3, 7, 9]
Тема 8 Объектно-ориентированные и объектно-реляционные СУБД.
Литература [1, 2, 6, 8]
Тема 9 Технология оперативного анализа данных (OLAP).
Назначение и принципы построения систем поддержки принятия решений и хранилищ
данных. Модели данных для хранилищ.
Литература [8]
Тема 10 Технология разработки данных (Data Mining).
Назначение, классы систем интеллектуального анализа данных.
Литература [8]
Тема 11 Распределённые базы данных.
Назначение, типы, принципы организации. Архитектура и функции распределённой
СУБД. Обработка корпоративных баз данных.
Литература [1, 2, 6, 8]
Тема 12 Язык разметки XML. Значение XML для приложений БД. XML-серверы.
Литература [6]
Тема 13 Проблема создания и сжатия больших информационных массивов.
Литература [1]
2.2. Лабораторные работы
№ п/п
Тема
Ознакомление с MS Access. Конструктор таблиц. Реализация схемы.
Конструктор запросов.
Конструктор экранных форм.
Конструктор отчётов.
1.
2.
3.
4.
Литература
[4, 5]
[4, 5]
[4, 5]
[4, 5]
2.3. Темы для самостоятельного изучения
№ п/п
1.
2.
3.
4.
Тема
Визуальные средства конструирования таблиц и схем БД.
Оператор выборки данных SQL. Решение задач на запись запросов.
Язык QBE и визуальные средства конструирования запросов.
Проектирование отчётов.
Литература
[5]
[9]
[5]
[4, 5]
6
3. ЛИТЕРАТУРА
3.1. Основная литература
1. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Базы данных: теория и практика:
Учебник для вузов — М.: Высшая школа, 2005. - 462 с.: ил., табл.. - Библиогр.: с. 459-460. (АУЛ
— 60 шт.)
2. Кузнецов С.Д. Основы баз данных: Курс лекций: Учебное пособие для вузов/ - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2005. - 488 с.: ил.. - (Основы информационных технологий). - Библиогр.: с. 480-484. (АУЛ — 25 шт.)
3.1. Дополнительная литература
3. Сибилёв В.Д. Базы данных: Учебное пособие. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2007. – 280 с.
4. Сибилёв В.Д. Базы данных: Учебно-методическое пособие. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2006. – 27 с.
5. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших
учебных заведений / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. – Изд. 3 – СПб.: КОРОНА принт, 2003. –
672 с.
6. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. Изд. 8 – СПб.: Питер, 2003. – 800с.
7. Хансен Г., Хансен Дж. Базы данных. Разработка и управление. – М.: Бином, 1999. – 700
с.
8. Конноли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. – М. – СПб. – Киев: Вильямс, 2001. – 1112 с.
9. Грофф Дж.Р., Вайнберг П.Н. SQL: полное руководство. – Киев: BHV, 1999. – 608 с.