раб прог базы данных
.pdfЛогическая и физическая модели данных. Трехуровневая архитектура ANSI/SPARC.
Основные этапы проектирования базы данных (БД). БД в экономических информационных системах.
Тема 1. Модели данных
Классификация моделей данных.
Даталогические модели (иерархическая, сетевая, реляционная и др.). Определение реляционной модели. Основные понятия реляционной модели данных (отношение, атрибут, кортеж, тип данных, домен, первичный ключ, внешний ключ, типы связей, целостность данных,
индексирование).
Формализованное описание отношений. Манипулирование данными в реляционной модели. Операции реляционной алгебры.
Постреляционные модели данных.
Тема 2. Построение рациональных схем отношений.
Построение схем отношений. Построение рациональной схемы отношений путем нормализации.
Функциональные зависимости. Нормальные формы (1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК). Нормальные формы более высоких порядков.
Достоинства и недостатки нормализации.
Тема 3. Физическая организация базы данных.
Понятие физической организации данных. Требования к физической организации.
Структура памяти ЭВМ. Организация обмена между оперативной и внешней памятью. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ и операции обработки данных.
Использование индексов.
Тема 4. СУБД MS SQL-сервер.
Основные характеристики СУБД MS SQL Server.
10
Состав и назначение объектов интерфейса и баз данных MS SQL Server. Системное окружение. Системные базы данных.
Структура файлов базы данных. Используемые типы данных в SQL Server.
Хранение данных в MS SQL Server (свойства и типы страниц данных).
Индексы в MS SQL Server (кластерные и некластерные индексы).
SQL Server Management Studio. Использование Management Studio с Database Engine. Создание и управление базами данных с использованием
Object Explorer.
Создание запросов с использованием Query Editor. Использование
Solution Explorer.
Тема 5. Язык SQL.
История развития SQL. Основные категории команд языка SQL. Transact-SQL (T-SQL).
Общие правила использования SQL-операторов (литералы, разделители, комментарии, идентификаторы, ключевые слова, преобразование типов, выражения, операторы и управляющие конструкции в языке SQL).
Типы данных. Псевдонимы типов данных.
Язык описания и редактирования данных (DDL). Создание и редактирование объектов базы данных (базы данных, таблицы, ключи, индексы, связи, ограничения). Редактирование содержимого таблиц.
Язык запросов (DQL). Предложение SELECT. Предложение WHERE. Предложения ORDER BY и GROUP BY. Построение вычисляемых полей. Применение агрегатных функции. Соединение. Вложенные запросы. Операции над множествами. Совместное использование операторов DDL и DQL.
11
Понятие представления. Операции создания и использования представлений.
Курсоры. Операторы для работы с курсором. Обновления и удаления в курсоре.
Хранимые процедуры и функции. Вложенные хранимые процедуры. Триггеры.
Тема 6. Оптимизация выполнения запросов.
Фазы обработки запроса. Анализ запроса. Выбор индекса (селективность выражения с индексированным столбцом, статистические данные индекса, статистические данные столбца). Выбор порядка соединения. Техники обработки соединения (вложенные циклы, слияние соединения, хеширование соединения).
Инструменты для редактирования стратегии оптимизатора. SQL Server Management Studio и графические планы выполнения. Тема 7. Управление параллельной работой.
Транзакции. Что такое транзакции. ACID-свойства транзакций. Локальные транзакции. Блокировки (режимы блокировки, гранулярность блокировок, укрупнение блокировок, влияние блокировок). Уровни изоляции. Распределенные транзакции.
Операторы Transact-SQL и транзакции.
Транзакции в MS SQL Server. Модели конкурентного доступа. Database Engine и уровни изоляции. Установка и редактирование уровней изоляции.
Тема 8. Защита информации в базах данных.
Понятие безопасности данных. Уровни защиты. Способы обеспечения безопасности данных в современных СУБД.
Обеспечения безопасности данных в MS SQL Server. Реализация режима аутентификации.
Схемы.
12
Установка учетных записей пользователей для базы данных.
Роли (фиксированные серверные роли, фиксированные роли базы данных, роли приложений, определенные пользователем роли базы данных). Управление ролями.
Авторизация (операторы GRANT, DENY, REVOKE). Управление полномочиями.
Шифрование данных (симметричные ключи, асимметричные ключи, сертификаты).
Тема 9. Проектирование реляционных баз данных с использованием семантических моделей.
Модель "сущность-связь". ER-диаграммы.
Обзор нотаций для построения ER-диаграмм. Нотации IE и IDEF1X. Проектирование базы данных на основе ER-диаграмм. Получение
реляционной схемы из ER-диаграммы.
Проектирование реляционных баз данных с использованием
AllFusion ERwin Data Modeler.
Часть 2 – междисциплинарные связи разделов и тем дисциплины с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
|
|
|
|
№№ разделов (тем) |
|
||||||||||
|
Наименование |
|
данной дисциплины, |
|
|||||||||||
|
|
|
необходимых для |
|
|
||||||||||
№ |
обеспечиваемых |
|
|
|
|
||||||||||
изучения обеспечиваемых |
|||||||||||||||
п/п |
(последующих) |
||||||||||||||
|
дисциплин |
|
|
|
(последующих) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
дисциплин |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Проектирование |
* |
|
* |
|
* |
* |
* |
* |
|
* |
|
* |
* |
|
|
информационных |
|
|
|
|
||||||||||
|
систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Хранилища данных |
* |
|
* |
|
* |
* |
* |
* |
|
* |
|
* |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
3. |
Архитектура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
корпоративных |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
|
информационных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Преддипломная |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
|
практика |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Итоговая |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
|
государственная |
|||||||||
|
аттестация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Часть 3 –Темы дисциплины и виды занятий
Учебно-тематический план
Для очной формы обучения
|
|
Трудоёмкость в часах |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вне |
|
|
|
|
|
|
|
ауди |
|
№ |
Наименование раздела и темы |
|
Аудиторная |
тор |
|||
Всего |
ная |
||||||
п/п |
дисциплины |
работа |
|
||||
часов |
|
ра |
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
бо |
|
|
|
|
|
|
|
та |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая |
Л |
С |
Общая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Введение |
8 |
1 |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Тема 1. Модели данных |
8 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Тема 2. Построение рациональных |
10 |
6 |
2 |
4 |
3 |
|
|
схем отношений. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Тема 3. Физическая организация |
10 |
3 |
1 |
2 |
4 |
|
|
базы данных. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
5. |
Тема 4. СУБД MS SQL сервер. |
12 |
7 |
1 |
6 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
14
6. |
Тема 5. Язык SQL. |
10 |
20 |
|
2 |
18 |
4 |
|
7. |
Тема 6. Оптимизация выполнения |
10 |
8 |
|
2 |
6 |
4 |
|
|
запросов. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
8. |
Тема 7. Управление параллельной |
|
10 |
|
2 |
8 |
4 |
|
|
работой. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
9. |
Тема 8. Защита информации в базах |
10 |
4 |
|
2 |
2 |
4 |
|
|
данных. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
10. |
Тема 9. Проектирование |
14 |
10 |
|
2 |
8 |
|
|
|
реляционных баз данных с |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
использованием семантических |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
моделей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. |
Экзамен |
36 |
|
|
|
|
36 |
|
|
Итого 2 семестр |
144 |
72 |
|
16 |
56 |
72 |
|
|
Для заочной формы обучения |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Трудоёмкость в часах |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вне |
|
|
|
|
|
|
|
|
ауди |
|
№ |
Наименование раздела и темы |
|
Аудиторная |
тор |
||||
Всего |
ная |
|||||||
п/п |
дисциплины |
работа |
|
|||||
часов |
|
ра |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
бо |
|
|
|
|
|
|
|
|
та |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая |
|
Л |
С |
Общая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1. |
Тема 1. Модели данных |
8 |
|
0,5 |
|
8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
3. |
Тема 2. Построение рациональных |
10 |
|
1 |
2 |
10 |
||
|
схем отношений. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
5. |
Тема 4. СУБД MS SQL сервер. |
12 |
|
0,5 |
2 |
10 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
6. |
Тема 5. Язык SQL. |
10 |
|
1 |
2 |
26 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
10. |
Тема 9. Проектирование |
14 |
|
1 |
2 |
10 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
реляционных баз данных с |
|
|
|
использованием семантических |
|
|
|
моделей. |
|
|
|
11. Зачет |
32 |
|
32 |
Итого 5 семестр |
108 |
4 8 |
96 |
Практические занятия
Для очной формы обучения
№ |
№ темы |
|
|
Тематика практических занятий и |
|
Трудое |
|||
п/п |
|
|
|
технология проведения |
|
мкость |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в часах |
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
Тема 1. |
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
|
|||
|
|
индивидуальных |
заданий |
|
по основным |
2 |
|||
|
|
операциям реляционной алгебры. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
Тема 2. |
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
|
|||
|
|
индивидуальных заданий на последовательную |
4 |
||||||
|
|
рационализацию схемы отношений до НФБК. |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
3. |
Тема 3. |
Анализ структур хранения данных во внешней |
|
||||||
|
|
памяти ЭВМ, операций обработки данных и |
2 |
||||||
|
|
использования индексов. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||||
4. |
Тема 4. |
Работа в среде SQL Server Management Studio. |
|
||||||
|
|
по созданию базы данных, таблиц, связей, |
|
||||||
|
|
индексов, ввода и редактирования информации |
8 |
||||||
|
|
в |
таблицах, |
построения |
запросов |
с |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
использованием мастеров и конструкторов SQL |
|
||||||
|
|
Server Management Studio. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
5. |
Тема 5. |
Работа в среде SQL Server Management Studio. |
|
|
|||||
|
|
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
18 |
|||
|
|
индивидуальных |
заданий |
на |
языке T-SQL |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
|
(создание базы данных, таблиц, связей, |
|
|||||
|
|
индексов, ввода и редактирования информации |
|
|||||
|
|
в таблицах, построение запросов, включая |
|
|||||
|
|
предложения SELECT, WHERE, |
ORDER BY, |
|
||||
|
|
GROUP BY, построение вычисляемых полей, |
|
|||||
|
|
применение агрегатных функций, соединений, |
|
|||||
|
|
вложенных |
запросов, |
операций |
над |
|
||
|
|
множествами, создание и использование |
|
|||||
|
|
представлений, курсоров, хранимых процедур и |
|
|||||
|
|
функций, триггеров). |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
6. |
Тема 6. |
Анализ индивидуальных |
графических планов |
|
||||
|
|
выполнения запроса в SQL Server Management |
|
|||||
|
|
Studio. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
|
||
|
|
индивидуальных |
заданий |
по |
анализу |
6 |
||
|
|
оптимальных планов выполнения запросов с |
|
|||||
|
|
различной |
селективностью, использованием |
|
||||
|
|
индексов, порядка и техники обработки |
|
|||||
|
|
соединения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Тема 7. |
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
|
||
|
|
индивидуальных |
заданий |
по |
установлению |
|
||
|
|
режимов выполнения транзакций (вложенных |
|
|||||
|
|
транзакций), |
реализации |
откатов и фиксации |
8 |
|||
|
|
транзакций, задания точек сохранения. |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
|
||
|
|
индивидуальных |
заданий |
по |
исследованию |
|
||
|
|
функционирования разных уровней изоляции. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
8. |
Тема 8. |
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
|
||
|
|
индивидуальных |
заданий |
по |
управлению |
2 |
||
|
|
учетными |
записями пользователей |
базы |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
|
данных, |
ролями, |
полномочиями |
с |
|
|||||
|
|
использованием |
мастеров |
SQL |
Server |
|
|||||
|
|
Management Studio и языка T-SQL. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9. |
Тема 9. |
Разбор |
примеров |
|
и |
выполнение |
|
||||
|
|
индивидуальных заданий |
|
по проектирование |
|
||||||
|
|
реляционных баз |
данных |
с использованием |
8 |
||||||
|
|
AllFusion ERwin Data Modeler и MS SQL Server |
|||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
(создание ER-диаграммы и |
получение |
|
|||||||
|
|
реляционной схемы, обратная генерация). |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
|
ИТОГО: |
|
|
|
|
|
|
|
56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Для заочной формы обучения |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
№ |
№ темы |
|
Тематика практических занятий и |
|
|
Трудое |
|||||
п/п |
|
|
|
технология проведения |
|
|
мкость |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в часах |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. |
Тема 1. |
Разбор |
примеров |
|
и |
выполнение |
1 |
||||
|
|
индивидуальных |
заданий |
|
по основным |
|
|||||
|
|
операциям реляционной алгебры. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2. |
Тема 2. |
Разбор |
примеров |
|
и |
выполнение |
1 |
||||
|
|
индивидуальных заданий на последовательную |
|
||||||||
|
|
рационализацию схемы отношений до НФБК. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||
3. |
Тема 4. |
Работа в среде SQL Server Management Studio. |
2 |
||||||||
|
|
по созданию базы данных, таблиц, связей, |
|
||||||||
|
|
индексов, ввода и редактирования информации |
|
||||||||
|
|
в |
таблицах, |
построения |
запросов |
с |
|
||||
|
|
использованием мастеров и конструкторов SQL |
|
||||||||
|
|
Server Management Studio. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||
4. |
Тема 5. |
Работа в среде SQL Server Management Studio. |
|
2 |
|||||||
|
|
Разбор |
примеров |
|
и |
выполнение |
|
||||
|
|
индивидуальных |
заданий |
|
на |
языке |
T-SQL |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
|
(создание базы данных, таблиц, связей, |
|
|||
|
|
индексов, ввода и редактирования информации |
|
|||
|
|
в таблицах, построение запросов, включая |
|
|||
|
|
предложения SELECT, WHERE, |
ORDER BY, |
|
||
|
|
GROUP BY, построение вычисляемых полей, |
|
|||
|
|
применение агрегатных функций, |
соединений, |
|
||
|
|
создание и использование представлений). |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Тема 9. |
Разбор |
примеров |
и |
выполнение |
2 |
|
|
индивидуальных заданий |
по проектирование |
|
||
|
|
реляционных баз данных с использованием |
|
|||
|
|
AllFusion ERwin Data Modeler и MS SQL Server |
|
|||
|
|
(создание ER-диаграммы и |
получение |
|
||
|
|
реляционной схемы, обратная генерация). |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
6. |
|
ИТОГО: |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Самостоятельная работа
Для очной формы обучения
№п/п |
№ темы |
|
|
Форма |
|
Трудоемкость в |
|
|
|
самостоятельной работы |
часах |
||
|
|
|
|
|||
1 |
Тема 1. |
Изучение методических материалов |
2 |
|||
|
|
по |
теме |
в электронном виде и |
|
|
|
|
рекомендуемых разделов основной |
|
|||
|
|
и |
дополнительной |
литературы, |
|
|
|
|
интернет – источников. |
|
|
||
2 |
Тема 2. |
Изучение методических материалов |
3 |
|||
|
|
по |
теме |
в электронном виде и |
|
|
|
|
рекомендуемых разделов основной |
|
|||
|
|
и |
дополнительной |
литературы, |
|
|
|
|
интернет – источников |
|
|
||
3 |
Тема 3. |
Изучение методических материалов |
3 |
|||
|
|
по |
теме |
в электронном виде и |
|
|
|
|
рекомендуемых разделов основной |
|
|||
|
|
и |
дополнительной |
литературы, |
|
|
|
|
интернет – источников |
|
|
||
19