Базы данных - Учебно-методические комплексы
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Директор Института МиКН ________________________/Ивашко А.Г./ _____ __________________2015 г. Моор Павел Климентьевич БАЗЫ ДАННЫХ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 09.03.03 «Прикладная информатика» Профиль подготовки: «Прикладная информатика в экономике» Программа подготовки: «Академический бакалавриат» Форма обучения – заочная Тюменский государственный университет 2015 Моор П. К. Базы данных. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 09.03.02 «Прикладная информатика», форма обучения заочная. Тюмень, 2015, 21 стр. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом рекомендаций и ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Базы данных [электронный ресурс] / Режим доступа: www.umk3plus.utmn.ru, свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой информационных систем. Утверждено директором Института математики и компьютерных наук. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: И. Н. Глухих, д.т.н., профессор, зав. кафедрой информационных систем ТюмГУ © Тюменский государственный университет, 2015. © Моор П. К., 2015. 2 1. Пояснительная записка 1.1. Цели и задачи дисциплины (модуля) Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов информационную культуру, являющуюся непременным атрибутом современного специалиста; создать необходимую базу, которая позволит использовать средства вычислительной техники и пакеты прикладных программ как в течение всего периода их обучения, так и в будущей профессиональной деятельности, дать основные знания в области программирования и разработки программных приложений на языке C#. Дисциплина «Базы данных» имеет целью обучить студентов принципам хранения, обработки и передачи информации в автоматизированных системах, показать им, что концепция баз данных стала определяющим фактором при создании эффективных систем автоматизированной обработки информации. Дисциплина является продолжением изучения информатики, методов программирования, основ вычислительной техники, объектноориентированного и визуального программирования, теории информационных систем. Знания и практические навыки, полученные в курсе “Базы данных” используются в дальнейшем при разработке курсовых и дипломных работ. Задачи дисциплины: 1. Формирование у студентов знаний в теории баз данных; 2. Формирование у студентов представлений о системах управления базами данных (СУБД); 3. Формирование у студентов знаний, умений и навыков разработки баз данных; 4. Формирование у студентов знаний, умений и навыков разработки приложений баз данных, необходимых для практического использования в профессиональной деятельности; 1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина относится к блоку Б1, базовая часть. В рамках изучения дисциплины происходит формирование у студентов умений и навыков в области разработки баз дынных и приложений для работы с базами данных. Изучение дисциплины направлено на формировании у студентов компетенций, необходимых для успешного освоения ряда профессионально направленных дисциплин ОП (междисциплинарные связи описаны в таблице 1), подготовке ВКР и будущей профессиональной деятельности. Для освоения дисциплины студенты должны обладать базовыми знаниями, умениями и навыками, приобретенными при изучении дисциплины «Информатика и программирование» «Информационные системы и технологии». 3 Таблица 1. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п 1 2 3 Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин Проектирование информационных систем Разработка программных приложений Подготовка и защита курсовых работ и ВКР Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 + + + + + + + + + + + + + + + + + 3.3 4.1 4.2 4.3 + + + + + + + + + + + + + + + 3.2 + 5.1 5.2 5.3 + + + + 1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной образовательной программы В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями: ПК-2 – способность разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение; ПК-3 – способность проектировать ИС в соответствии с профилем подготовки по видам обеспечения. 1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине В результате изучения дисциплины обучающийся должен: знать: основные понятия теории баз данных; характеристики и типы систем баз данных; области применения систем управления базами данных; этапы проектирования баз данных; физическую организацию баз данных; средства поддержания целостности в базах данных; особенности управления данными в системах распределенной обработки; порядок эксплуатации баз данных; уметь: выделять сущности и связи предметной области; отображать предметную область на конкретную модель данных; выполнять нормализацию отношения при проектировании реляционной базы данных; разрабатывать приложения баз данных (программы) на языке программирования высокого уровня; владеть навыками работы: 4 работы со средствами поддержания интерфейса с различными категориями пользователей СУБД; работы с системами управления базами данных на различных платформах; разработчика и администратора баз данных. Большую роль в курсе имеет комплекс практических работ, главной задачей которого является обучение студентов проектированию баз данных разработки приложений на языке высокого уровня. 2. Структура и трудоемкость дисциплины Семестр: 5, 6. Форма промежуточной аттестации: зачет, экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 академических часа, из них 37,55 выделено на контактную работу с преподавателем, 214,45 часа выделено на самостоятельную работу. По дисциплине предусмотрено выполнение курсовой работы. Таблица 2. Вид учебной работы Всего Семестры час. 1 2 Контактная работа Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) Иные виды Самостоятельная работа (всего) Вид промежуточной аттестации) Общая трудоемкость 37,55 30 17,4 16 20,15 14 14 8 6 16 7,55 214,45 час зач. ед. 5 252 7 8 1,4 108,6 зачет 126 3,5 8 6,15 105,85 экзамен 126 3,5 3. Тематический план 2 3 4 6 из них в интерактивной форме, в час. 1 Лабораторные занятия* Самостоятельная работа Тема Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. Лекции № Недели семестра Таблица 3. Итого часов по теме 8 9 7 Модуль 1. Теоретические основы построения и эксплуатации баз данных История развития, назначение и роль 1.1. баз данных 0 0 1.2. Модели данных 1 1 1.3. Физическая организация баз данных 0 0 Всего 1 1 Модуль 2. СУБД - средства управления данными в базах данных 2.1. Общие принципы построения СУБД 1 1 Планирование, проектирование и ад2.2. министрирование БД 8 8 8 24 0 1 0 1 8 10 8 26 16 1 18 1 0 16 0 17 0 2 0 1 16 48 0 1 16 51 Математические основы построения 3.1. реляционных СУБД 1 0 16 0 17 Методология моделирования БД на 3.2. основе нормализации 3.3. Методология ER моделирования БД Всего 1 1 3 2 2 4 16 16 48 1 1 2 19 19 55 Модуль 4. Проектирование баз данных и приложений баз данных. 4.1. Язык баз данных SQL 2 2 24 4.2. СУБД Microsoft SQL-Server 1 2 16 1 1 28 19 32 72 1 3 38 85 Средства эксплуатации и поддержа2.3. ния целостности базы данных Всего Модуль 3. Моделирование баз данных Разработка приложений баз данных 4.3. на языке C# 2 4 Всего 5 8 Модуль 5. Современные системы управления базами данных Объектно-ориентированное програм5.1. мирование и СУБД Перспективы развития СУБД и новые 5.2. направления Объектно-ориентрованная СУБД 5.3. Cashe. Всего Итого часов: 6 1 0 6 0 7 1 0 8 0 9 1 3 2 2 16 30 1 1 19 35 14 16 222 8 252 4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля Компьютерное тестирование или участие в вебинарах 5. Содержание дисциплины Модуль 1. Теоретические основы построения и эксплуатации баз данных. 1.1. История развития, назначение и роль баз данных. Этапы развития информационных систем. Понятие базы данных. Файловые системы и системы с базами данных. Компоненты СУБД. Распределение обязанностей в системах с базами данных. 1.2. Модели данных. Классификация моделей баз данных. Иерархическая, сетевая, реляционная, бинарная, семантическая модели данных. Отображение предметной области. Сущности и связи. Методы абстрагирования данных. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC. Внешний уровень. Концептуальный уровень. Внутренний уровень. 1.3. Физическая организация баз данных. Структуры данных и базы данных. Способы хранения информации в базах данных. Способы повышения эффективности обработки данных за счет их организации. Инвертированные файлы. Проблема создания и сжатия больших информационных массивов, информационных хранилищ и складов данных. Модуль 2. СУБД - средства управления данными в базах данных. 2.1. Общие принципы построения СУБД. Общая характеристика, назначение, возможности, состав и архитектура СУБД. Классификация СУБД. Информационное, лингвистическое, математическое, аппаратное, организационное, правовое обеспечения СУБД. 2.2. Планирование, проектирование и администрирование БД. Жизненный цикл приложения баз данных. Этапы жизненного цикла приложения БД. Обзор процедуры проектирования БД. Проектирование приложений. Выбор СУБД. Администрирование. 2.3. Средства эксплуатации и поддержания целостности базы данных. Метаданные. Ограничения целостности. Ссылочная целостность. Механизм транзакций. Управление доступом. Средства дублирования и восстановления. Организация процессов обработки данных в БД. Состав, порядок планирования и проведения регламентных работ. Сервисные средства СУБД. Задачи администратора базы данных. Модуль 3. Моделирование баз данных. 3.1. Математические основы построения реляционных СУБД. История реляционной модели. Реляционная модель. Терминология. Структура реляционных данных. Математические отношения. Реляционные ключи. Реляционная целостность. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Представления. 3.2. Методология моделирования БД на основе нормализации. Нормализация. Цель нормализации. Избыточность и аномалии. Функциональные зависимости. Процесс нормализации. Нормальные формы 1НФ, 2НФ, 3НФ, 7 НФБК, нормальные формы более высокого порядка. Использование нормальных форм при проектировании приложений в реляционных СУБД. 3.3. Методология ER моделирования БД. Методология концептуального, логического и физического проектирования БД. Методология ERмоделирования («сущность-связь»). Сущности, атрибуты, связи. Этапы построения ER-модели. Автоматизированное проектирование. Модуль 4. Проектирование баз данных и приложений баз данных. 4.1. Язык баз данных SQL. Введение в SQL. Синтаксис SQL-операторов. Операторы манипулирования данными: выборка, сортировка, группировка. Обновление добавление и удаление данных. Создание баз данных. Операторы создания и удаления таблиц. Дополнительные средства языка SQL. Представления. Средства поддержки целостности данных. Управление доступом. SQLоператоры в прикладных программах. 4.2. СУБД Microsoft SQL-Server. Общие сведения об СУБД. Создание БД, Создание таблиц, диаграмм. Приложение создания и ведения БД Microsoft SQL Server Management Studio. Эксплуатация баз данных. Защита данных. Управление транзакциями. Хранимые процедуры. Технология и модели архитектуры клиент-сервер. 4.3. Разработка приложений баз данных на языке C#. Подключение БД. Компоненты для работы с базами данных Binding Source, DataSet, DataGridView, TableAdapter, BindingNavigator. Использование в C# операторов Select, Insert, Update и Delete. Технология оперативной обработки транзакции (ОLТР–технология). Модуль 5. Современные системы управления базами данных. 5.1. Объектно-ориентированное программирование и СУБД. Принципы объектно-ориентированного программирования. Недостатки реляционных СУБД. Объектные расширения реляционных СУБД. Объектно-реляционные СУБД. Объектные СУБД. Стандарты на объектные СУБД. 5.2. Перспективы развития СУБД и новые направления. Концепции и разработка распределенных БД. Объектные СУБД. Хранилища данных. Архитектура хранилища данных. Инструменты технологии хранилищ данных. Интерактивная аналитическая обработка данных (OLAP-технология). 5.3. Объектно-ориентрованная СУБД Caсhe. Использование среды Web как платформы приложений баз данных. Создание баз данных. Создание Webприложений. Язык CSP. 6. Планы семинарских занятий Семинарские занятия учебным планом ОП не предусмотрены. 7. Темы лабораторных работ (в том числе для самостоятельной работы) 1. Реляционная модель. Терминология. Математические отношения. Реляционные ключи. Реляционная целостность. 2. Реляционная алгебра. Представления. 8 3. Нормализация. Цель нормализации. Избыточность и аномалии. Функциональные зависимости. 4. Процесс нормализации. Нормальные формы 1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК. 5. Методология ER-моделирования («сущность-связь»). Сущности, атрибуты, связи. Этапы построения ER-модели. 6. Синтаксис SQL-операторов. Операторы манипулирования данными: выборка, сортировка, группировка. 7. Язык SQl. Обновление добавление и удаление данных. 8. Создание баз данных. Операторы создания и удаления таблиц. Представления. 9. СУБД Microsoft SQL-Server. Создание БД, Создание таблиц, диаграмм. Хранимые процедуры. 10.Приложение создания и ведения БД Microsoft SQL Server Management Studio. 11.Разработка приложений баз данных на языке C#. Подключение БД. 12.Компоненты для работы с базами данных Binding Source, DataSet, DataGridView, TableAdapter, BindingNavigator. 13.Использование в C# операторов Select, Insert, Update и Delete. 14.Объектно-ориентрованная СУБД Caсhe. Создание баз данных. 15.Использование среды Web как платформы приложений баз данных. Создание Web-приложений. Язык CSP. 8. Примерная тематика курсовых работ Для указанной предметной области разработать базу данных и приложение C# автоматизации работы по предметной области. 1. Автоматизация работы отдела кадров организации. 2. Документооборот и исполнение поручений. 3. «Абитуриент» - автоматизация учета поступления абитуриентов. 4. Учет успеваемости студентов. 5. Учет нагрузки преподавателей. 6. Автоматизация учета выдачи книг в библиотеке. 7. Автоматизация учета экспонатов в картинной галерее. 8. Автоматизация учета записей в фонотеке. 9. Автоматизация учета работы студентов в компьютерных кабинетах. 10. Автоматизация учета расхода материалов, используемых при выпуске продукции. 11. Автоматизация учета продаж и гарантийного обслуживания автомобилей. 12. Продажа компьютеров (комплектация). 13. Транспортное агентство (оказание транспортных услуг) 14. Учет работы транспортных средств. 15. Рекламное агентство (учет заказов). 16. Туристическое агентство. 17. Учет вычислительной техники и оргтехники организации. 18. Гарантийное обслуживание и ремонт видеооборудования. 9 19. Автоматизация документооборота и учета деятельности юридической фирмы. 20. Автоматизация учета работы пользователей в сети Интернет. 21. Аренда автотранспорта. 22. Автоматизация учета безработных в департаменте занятости населения. 23. Организация учета в ГИБДД (нарушения и оплата штрафов). 24. Агентство сдачи в аренду объектов недвижимости. 25. Автоматизация учета заселения гостиницы. 9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов 9.1 Планирование самостоятельной работы студентов Таблица 5. № Объем часов обязательные Недели Виды СРС Поиск дополнительного материала по теме 1 8 Поиск дополнительного материала по теме 2 8 Поиск дополнительного материала по теме 3 8 дополнительные Тема Модуль 1. Теоретические основы построения и эксплуатации баз данных 1.1. История развития, назначение и роль баз данных 1.2. Модели данных 1.3. Физическая организация баз данных Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, тестированию Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, тестированию Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, тестированию Всего 24 Модуль 2. СУБД - средства управления данными в базах данных 2.1. Общие принципы построения СУБД Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, тестированию 10 Поиск дополнительного материала по теме 4,5 16 дополнительные Объем часов № обязательные Недели Виды СРС Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, тестированию Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, тестированию Поиск и изучение дополнительного материала по теме 6,7 16 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 8,9 16 Тема 2.2. Планирование, проектирование и администрирование БД 2.3. Средства эксплуатации и поддержания целостности базы данных Всего Модуль 3. Моделирование баз данных 3.1. Математические осИзучение теореновы построения ретического материляционных СУБД ала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию 3.2. Методология модели- Изучение теорерования БД на основе тического материнормализации ала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию 3.3. Методология ER моИзучение теоределирования БД тического материала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию Всего 48 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 10,1 1 16 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 12,1 3 16 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 14,1 5 16 48 Модуль 4. Проектирование баз данных и приложений баз данных. 4.1. Язык баз данных SQL Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, те- 11 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 1618 24 № дополнительные Поиск и изучение дополнительного материала по теме 1922 16 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 2330 32 Тема 4.2. СУБД Microsoft SQLServer 4.3. Разработка приложений баз данных на языке C# стированию Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию Объем часов обязательные Недели Виды СРС Всего 72 Модуль 5. Современные системы управления базами данных 5.1. Объектноориентированное программирование и СУБД Изучение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию 5.2. Перспективы развития Изучение теореСУБД и новые тического материнаправления ала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию 5.3. ОбъектноИзучение теореориентрованная СУБД тического материCashe. ала, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение заданий, тестированию Всего Итого (часов, баллов): 12 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 3132 6 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 3334 8 Поиск и изучение дополнительного материала по теме 3538 16 30 222 9.2. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов включает в себя: 1. Подготовку к лабораторным занятиям, включая изучение лекций и литературы по теме занятия (используются лекции и источники, представленные в перечне основной и дополнительной литературы, а также электронные ресурсы). 2. Выполнение индивидуальных домашних заданий по темам лабораторных занятий. Домашние задания выдаются студентам в электронном виде 3. Выполнение курсовой работы и подготовка отчета. 9.3. Оценочные средства для проведения текущего контроля по дисциплине Темы контрольных и самостоятельных работ (в том числе для самоконтроля): 1. Иерархическая, сетевая, реляционная модели БД. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC. 2. Этапы жизненного цикла приложения БД. Процедура проектирования БД. Проектирование приложений. 3. Ограничения целостности. Ссылочная целостность. Механизм транзакций. 4. Реляционная модель. Математические отношения. Реляционные ключи. Реляционная целостность. 5. Реляционная алгебра. Представления. 6. Нормализация. Процесс нормализации. Нормальные формы 1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК. 7. Методология ER-моделирования («сущность-связь»). 8. Язык SQL. Операторы манипулирования данными: выборка, сортировка, группировка. Представления. 9. Язык SQL. Обновление добавление и удаление данных. 10.Язык SQL. Создание баз данных. Операторы создания и удаления таблиц. 11.СУБД Microsoft SQL-Server. Создание БД. Создание таблиц, диаграмм. 12.Microsoft SQL Server Management Studio. 13.Разработка приложений баз данных на языке C#. Подключение БД. Компоненты для работы с базами данных Binding Source, DataSet, DataGridView, TableAdapter, BindingNavigator. Использование в C# операторов Select, Insert, Update и Delete. 14.Объектно-ориентрованная СУБД Caсhe. Создание баз данных. 15.Объектно-ориентрованная СУБД Caсhe. Создание Web-приложенийю 16.Объектно-ориентрованная СУБД Caсhe. Язык CSP. 13 10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций) Циклы, дисциплины (модули) учебного плана ОП Семестр Базы данных Разработка программных приложений Автоматизированные системы обработки экономической информации Информационные системы в бухгалтерском и финансовом учете Операционные системы Проектирование информационных систем Автоматизированные системы управления Курсовая работа по направлению Научно-исследовательская работа Предметно-ориентированные экономические информационные системы Администрирование экономических информационных систем Логистические информационные системы Программная инженерия Проектный практикум Интерфейсы информационных систем Проектирование человеко-машинного взаимодействия Производственная (преддипломная) практика Итоговая государственная аттестация 14 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 ПК-2 + + + + + Компетенции ПК-3 + + + + + + + + + + + + + + + + + + 10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания ПК-2 – способность разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение; ПК-3 – способность проектировать ИС в соответствии с профилем подготовки по видам обеспечения. Таблица 6. ПК-2 ПК-2 ПК-2 пороговый (удовл.) 61-75 баллов базовый (хор.) 76-90 баллов повышенный (отл.) 91-100 баллов Знает: имеет представление об этапах разработки, внедрения и адаптации прикладного программного обеспечения, о построении модели баз данных, о создании базы данных в среде СУБД, о разработке приложений баз данных Знает: этапы разработки, внедрения и адаптации прикладного программного обеспечения, построения модели баз данных, создания базы данных в среде СУБД, методологию разработки приложений баз данных на языке высокого уровня (C#) Умеет: разрабатывать для несложных задач базы данных в среде СУБД, приложения базы данных на языке высокого уровня (C#) Умеет: разрабатывать модель базы данных и базу данных в среде СУБД, приложения базы данных на языке высокого уровня (C#) Владеет: начальными навыками разработки для несложных задач базы данных в среде СУБД, приложения базы данных на языке высокого уровня (C#) Владеет: навыками разработки модели базы данных и базы данных в среде СУБД, разработки приложения базы данных на языке высокого уровня (C#) Знает: этапы разработки, внедрения и адаптации прикладного программного обеспечения, математическую теорию отношений, этапы построения модели баз данных, создания базы данных в среде СУБД, методологию разработки приложений баз данных на языке высокого уровня (C#) Умеет: разрабатывать модель базы данных и базу данных в среде СУБД, приложения базы данных на языке высокого уровня (C#) для достаточно сложных задач Владеет: навыками разработки модели базы данных и базы данных в среде СУБД, разработки приложения базы данных на языке высокого уровня (C#) для достаточно сложных задач 15 Оценочные средства Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП Виды занятий Код компетенции Карта критериев оценивания компетенций Л, ЛЗ Т Л, ЛЗ Л, ЛЗ Т Т ПК-3 ПК-3 базовый (хор.) 76-90 баллов повышенный (отл.) 91-100 баллов Знает: имеет представление о проектировании ИС в экономике Умеет: проектировать для ИС базы данных и приложения баз данных Знает: методы проектирования ИС в экономике Умеет: проектировать для ИС базы данных и приложения баз данных, разрабатывать алгоритмы обработки данных, получения агрегированной информации Владеет: навыками работы по проектированию баз данных и приложений баз данных Владеет: навыками проектирования для ИС базы данных и приложения баз данных, разработки алгоритмы обработки данных, получения агрегированной информации Знает: методологию проектирования ИС в экономике Умеет: проектировать для ИС базы данных и приложения баз данных, разрабатывать алгоритмы обработки данных, получения агрегированной информации для сложных задач Владеет: навыками проектирования для ИС базы данных и других видов обеспечения, приложения баз данных, разработки алгоритмы обработки данных, получения агрегированной информации для сложных задач Оценочные средства пороговый (удовл.) 61-75 баллов Виды занятий Код компетенции ПК-3 Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП Л Т Л, ЛЗ ЛЗ Т Т Виды занятий: Л – лекции, ЛЗ – лабораторные занятия. Оценочные средства: Т – тест, Р – реферат, ЭП – электронные практикумы, КР – контрольные работы, ИДЗ – индивидуальные домашние задания. 10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы Примерные варианты контрольных работ 16 Задание 1. Реляционная алгебра В БД «Сессия» имеется 3 отношения: St – студенты, Dis – дисциплины, Еx – экзамены. Имена полей заданы. ST ЕX DIS Код студента Фамилия KS F Груп па Код дисциплины Название Код экзамена Код студента Код дисциплины Оценка Дата KD D KE KS KD Z DT G При помощи операторов языка реляционной алгебры из имеющихся отношений получить следующие отношения: 1. Список дисциплин (название), по которым проводился экзамен. 2. Список групп 3. Список (фамилия) студентов, у которых фамилия совпадает с названием какой-либо дисциплины. 4. Список (код, фамилия, группа) студентов, сдавших хотя бы один экзамен на 4 или 5 5. Пустое отношение с любым набором атрибутов 6. Список (фамилия, группа) студентов из групп 365, 366 7. Все возможные паросочетания названий дисциплин и фамилий студентов. Задание 2. Построение модели данных Разработать реляционную модель базы данных "Сессия", предназначенной для автоматизации учета сдачи экзаменов студентами. Информация о сдаче экзаменов представляется в виде: Студент № зач. Фамилия книжки И.О. NZ FIO 039123 Иванов И.И. 039154 Петров П.П. Факультет Группа Код Дисциплина Факультет G 391 KF 03 F ФМиКН 392 03 ФМиКН Код KD 321 354 381 618 321 354 381 Название D Математика Информатика Программирование Экономика Математика Информатика Программирование Оценка Дата экзамена R 4 4 4 5 4 4 3 DT 21.01.99 12.01.99 17.01.99 7.03.99 21.01.99 22.01.99 24.01.99 Привести БД к 3НФ. Дополнительные поля не использовать. После приведения к 1НФ указать все потенциальные ключи, выбрать первичный ключ. Предположения: номер зачетной книжки уникальный; в один день студент может сдавать только один экзамен; 17 повторная сдача экзамена не допускается группа определяет факультет. Задание 3. Язык SQL В БД имеется 3 таблицы: Тovar – товары, Кlient – клиенты, Рrod – продажи. Имена полей заданы. Тovar Klient Код товара Товар KT T Цена P Prod Код клиента Фамилия Город Код продажи Код клиента Код товара Количество KK F G KP KK KT K Построить запросы: 1. Список городов, в которых имеются клиенты с указанием их количества; 2. Список клиентов, которые не делали покупки; 3. Список товаров, которые были проданы и цена которых больше 1000; 4. Список клиентов, которые делали покупки с указанием общей суммы покупок; 5. Список продаж с указанием клиента, товара и количества. В список включить только те продажи, в которых количество купленного товара больше 10; 6. Список товаров, с указанием общего проданного количества. Если товар не покупался, выводить 0. 7. Список клиентов, совершивших более 20 покупок с указанием их общей стоимости и общего количества купленных товаров. 8. Добавить в таблицу Tovar товар с кодом 333, «Сахар», цена 25; 9. Изменить в таблице Tovar у товара с кодом 333: цену увеличить на 10%; 10.Удалить из таблицы Tovar те товары, которые ни разу не продавались. Задание 4. Моделирование данных Нормализация Цель нормализации. Избыточность данных. Аномалии вставки, удаления, обновления. Функциональные зависимости. Детерминант. Полная функциональная зависимость. Частичная функциональная зависимость. 10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования компетенций Процедура оценивания студентов заочной формы обучения производится в форме устного или письменного ответа на вопросы по дисциплине или в виде компьютерного тестирования. Вопросы к зачету и экзамену (тестирование): 1. Понятие базы данных. Файловые системы и системы с базами данных. 18 2. Компоненты СУБД. Распределение обязанностей в системах с базами данных. 3. Модели данных. Сущности и связи. 4. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC. 5. Реляционная модель. Математические отношения. 6. Реляционные ключи. Реляционная целостность. 7. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Представления. 8. Способы хранения информации в базах данных. 9. Инвертированные файлы. 10.Общие принципы построения СУБД. 11.Классификация СУБД. 12.Жизненный цикл приложения баз данных. Этапы жизненного цикла. 13.Процедура проектирования БД. 14.Метаданные. Ссылочная целостность. Механизм транзакций. 15.Технология и модели архитектуры клиент/сервер. 16.Серверы баз данных. 17.SQL. Операторы определения данных. 18.SQL. Операторы манипулирования данными: выборка, сортировка, группирование, обновление данных. 19.SQL. Создание баз данных. Операторы создания и удаления таблиц. 20.Интерфейс между клиентом и сервером. 21.Задачи и этапы проектирования баз данных. 22.Нормализация. Избыточность и аномалии. Функциональные зависимости. 23. Нормальные формы 1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК, нормальные формы более высокого порядка. 24.Методология концептуального проектирования БД. 25.Методология логического проектирования БД. 26.Методология физического проектирования БД. 27.Разработка приложений в СУБД Micrisoft Access. 28.Компоненты Delphi для работы с базами данных. 29.Защита данных. Управление транзакциями. 30.Объектно-ориентированное программирование в СУБД. 31.Многоплатформные СУБД. 32.Концепции и разработка распределенных БД. 33.Объектные, объектно-ориентированные и объектно-реляционные СУБД. 34.Web-технологии и СУБД. 35.Хранилища данных. 11. Образовательные технологии При чтении лекций применяются технологии объяснительноиллюстративного и проблемного обучения в сочетании с современными информационными технологиями обучения (демонстрации с использованием проекционного мультимедийного оборудования). При проведении лабораторных занятий и организации самостоятельной работы применяются технологии проблемного обучения, дифференцированно19 го обучения, репродуктивного обучения, а также современные информационные технологии обучения (использование компьютерной техники для выполнения практических заданий, самостоятельное изучение студентами учебных материалов в электронной форме, различные демонстрации с использованием мультимедийного оборудования). В процессе проведения аудиторных занятий используются следующие активные и интерактивные методы и формы обучения: проблемная лекция, самостоятельная работа с учебными материалами, представленными в электронной форме. 12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 12.1 Основная литература 1. Моор, П. К. Базы данных: учеб. пособие/ П. К. Моор, А. П. Моор; Тюм. гос. ун-т. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2010. - 288 с. (33) 2. Заботина Н. Н. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.Н. Заботина. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 331 с.: 60x90 1/16 + CD-ROM. (Высшее образование). (переплет, cd rom) ISBN 978-5-16-004509-2, 500 экз. Режим доступа: http://www.znanium.com/catalog.php?bookinfo=209816 (дата обращения: 18.04.2015) Полный доступ по подписке. 3. Фленов М. Е. Библия C#. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВПетербург, 2011. — 541 с.: ил. + CD-ROM. - ISBN 978-5-9775-0655-7. Режим доступа: http://www.znanium.com/bookread.php?book=350672 (дата обращения: 18.04.2015) 12.2 Дополнительная литература 1. Зиборов В. В. Visual C# 2010 на примерах. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 423 с. ISBN 978-5-9775-0698-4. Режим доступа: http://www.znanium.com/bookread.php?book=350672 (дата обращения: 18.04.2015) 2. Нестерова, О. А. Системы управления базами данных: учебно-методический комплекс : лабораторный практикум для студентов специальности "Компьютерная безопасность" и направления "Информационная безопасность"/ О. А. Нестерова. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2013. - 40 с. (100) 3. Макарова, Н. В. Информатика: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров "Системный анализ и управление", "Экономика и управление" : стандарт третьего поколения/ Н. В. Макарова, В. Б. Волков. - Санкт-Петербург: Питер, 2013. - 576 с. (150) 4. Моор П. К., Моор А. П. Базы данных: практикум : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 080801 "Прикладная информатика" - Тюм. гос. ун-т, Ин-т мат. и комп. наук. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2009. - 140 с. (264) 12.3 Интернет-ресурсы 1. 2. 3. 4. Портал Microsoft htt://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/ Единое окно доступа к образовательным ресурсам http://window.edu.ru/ Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов http://schoolcollection.edu.ru/. Национальный открытый университет «ИНТУИТ» http://www.intuit.ru/ 20 5. 6. ЭБС «Университетская библиотека онлайн» http://biblioclub.ru/ http://znanium.com 13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости) При осуществлении образовательного процесса по дисциплине применяются современные информационные технологии: различные демонстрации с использованием проекционного мультимедийного оборудования, использование компьютерной техники для выполнения практических заданий, использование облачных технологий, самостоятельное изучение студентами учебных материалов в электронной форме. Перечень программного обеспечения 1. Microsoft SQL Server. 2. Microsoft Visual Studio 3. Microsoft SQL Server Management Studio 14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) 1. Лекционная аудитория, оснащенная мультимедиа-проектором. 2. Компьютерный класс для проведения лабораторных занятий, оснащенный мультимедиа-проектором. 15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля) Студенты ведут запись лекций по темам дисциплины. На лабораторных занятиях студенты выполняют задания и электронные практикумы (с применением соответствующих программных продуктов). Во внеаудиторное время студенты выполняют проработку лекционного материала и индивидуальные домашние задания. Методические указания по выполнению электронных практикумов и индивидуальных домашних работ в электронной форме передаются обучающимся в начале семестра. Темы дисциплины, вызывающие дополнительный интерес или сложности при освоении, рассматриваются на консультациях по дисциплине. Отдельные вопросы студентов разбираются на индивидуальных консультациях. В конце изучения темы проводится контрольная работа. Рекомендуется изучить основную и дополнительную литературу при подготовке к экзаменам. При подготовке к экзаменам рекомендуется проработать вопросы, рассмотренные на коллоквиумах и представленные в рабочей программе, опираясь на основную и дополнительную литературу и соответствующие интернет-ресурсы. 21
