Системы управления базами данных

Цели и задачи дисциплины

Целью данной учебной дисциплины является обучение студентов концептуальному и логическому проектированию баз данных, алгоритмам обработки и анализа данных на примере реляционных СУБД MS ACCESS и MYSQL. Лекционный материал предназначен для объяснения ключевых понятий теории баз данных данными, основ построения SQL-запросов и проектирования БД. Практические работы должны помочь студенту получить практические навыки разработки БД, реализации запросов и оформления визуального интерфейса для информационных систем. Задачей преподавания дисциплины является развитие у студентов навыков проектирования БД при реализации информационных систем различных предметных областей и использования инструментальных средств разработки баз данных.

Краткое содержание дисциплины

ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ БД Данные и информация. Понятия: базы данных, банк данных, система управления базой данных (СУБД), определение реляционной базы данных (РБД). Функции системы управления базами данных. Классификация СУБД. Популярные реляционные СУБД. СУБД MS ACCESS Назначение и основные компоненты системы баз данных; обзор современных систем управления базами данных (СУБД); уровни представления баз данных; понятия схемы и подсхемы. Объекты СУБД MS Access. Режимы работы и функциональное назначение. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ Уровни представления данных. Независимость от данных. Трехуровневая архитектура ANSISPARC баз данных. ЯЗЫК ЗАПРОСОВ SQL – Структурированный язык запросов SQL. Типы команд (DML и DDL, примеры). Оператор выбора данных. Использование сортировки, логических условий и группировки при выборе данных. МОДЕЛИ ДАННЫХ Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ БД Реляционная модель данных (определение, основные элементы). Требования к реляционной таблице (отношению). Понятия: отношение, схема отношения, домен, атрибут, кортеж, первичный и внешний ключ. Язык манипулирования данными для реляционной модели; реляционная алгебра и язык SQL; проектирование реляционной базы данных, функциональные зависимости, декомпозиция отношений, транзитивные зависимости, проектирование с использованием метода сущность - связь. Создание и модификация базы данных; поиск, сортировка, индексирование базы данных, создание форм и отчетов; физическая организация базы данных; хешированные, индексированные файлы; защита баз данных; целостность и сохранность баз данных. СВЯЗИ В БД Виды отношений между таблицами реляционных баз данных. Понятие ключа таблицы реляционной базы данных, простые и составные ключи. Внешний и первичный ключи, выполняемые с их помощью функции. Контроль целостности связей. НОРМАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ Избыточное и неизбыточное дублирование данных, аномалии. Нормализация, проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации: первая, вторая и третья нормальные формы. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БД Задача проектирования базы данных и особенности ее решения. Этапы проектирования. Инфологическое и даталогическое проектирование. Проектирование интерфейса пользователя. Этапы жизненного цикла БД. Модель "сущность-связь" (ER-модель). Сущности, типы связей между сущностями. ER-диаграммы. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ БД Управление распределенными данными. Виды распределенных БД.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ОК-7 способностью к самоорганизации и самообразованию
ОПК-2 способностью осуществлять сбор, анализ и обработку данных, необходимых для решения профессиональных задач
ПК-8 способностью использовать для решения аналитических и исследовательских задач современные технические средства и информационные технологии
ПК-10 способностью использовать для решения коммуникативных задач современные технические средства и информационные технологии