Тема 1.1. Введение в базы данных и системы управления базами данных. Понятие базы данных. Роль и место баз данных в автоматизированных информационных системах. Принципы построения баз данных. Информационные системы, использующие базы данных. База данных как корпоративный ресурс. Жизненный цикл базы данных. Системы управления базами данных (СУБД). История развития СУБД. Основные компоненты СУБД. Функции СУБД. Архитектура СУБД.
Тема 1.2. Основы моделирования баз данных
Необходимость моделирования данных. Понятие модели данных. Принципы моделирования данных. Концептуальное проектирование базы данных. Понятие инфологического и даталогического проектирования. Модель «сущность-связь». Иерархическая, сетевая, реляционная и объектно-ориентированная модели данных.
Тема 1.3. Реляционная модель базы данных
Понятие реляционной модели данных. Табличное представление данных. Принципы установления связей в реляционной базе данных. Основные понятия реляционной модели данных. Домены, кортежи, отношения. Свойства отношений. Понятия ключа. Первичный ключ. Внешний ключ. Установление связей в реляционной базе данных. Ограничения целостности. Нормализация базы данных. Функциональные зависимости. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление.
Раздел 2. Реализация баз данных
Тема 2.1. Язык баз данных SQL
Понятие и роль языка баз данных. Операции высокого уровня. Место SQL в информационных системах. История развития языка баз данных SQL. Стандартизация SQL. Реализации языка SQL. Статический SQL. Динамический SQL.
Тема 2.2. Управление реляционной базой данных с помощью языка SQL
Определение данных средствами языка SQL. Определение схем и таблиц. Типы данных. Определение областей. Определение таблиц. Команды манипуляции схемой. Определение данных средствами языка SQL. Манипуляция данными. Простые запросы. Многотабличные запросы. Подзапросы. Использование функций. Группировки. Объединение результатов нескольких запросов. Операции изменения базы данных. Понятие представления данных.
Тема 2.3. Активные базы данных
Активные базы данных. Основные понятия. Создание и использование хранимых процедур. Создание и использование триггеров.
Тема 2.4. Средства обработки транзакций
Понятие транзакции. Свойства транзакций (ACID). Средства управления транзакциями в СУБД. Журнал транзакций. Понятие OLTP – технологии (технологии оперативной обработки транзакций). Понятие блокировки. Основные операторы управления транзакциями. Фиксация и откат транзакции.
Тема 2.5. Распределенные базы данных
Распределенные базы данных. Распределенные СУБД. Стратегии распределения данных. Локальные данные. Глобальные данные. Методы построения распределенных систем баз данных. Вертикальная и горизонтальная фрагментация. Понятие репликации. Обработка распределенных транзакций.
Раздел 3. Администрирование баз данных
Тема 3.1. Сущность администрирования баз данных
Необходимость администрирования. Функции администратора баз данных. Взаимодействие администратора баз данных с другими сотрудниками предприятия.
Тема 3.2. Обеспечение безопасности баз данных
Необходимость защиты баз данных. Возможные опасности, возникающие в среде баз данных. Аутентификация и авторизация. Общие правила разграничения доступа. Администрирование системы безопасности. Пользователи и роли. Типы разрешений. Шифрование данных. Некомпьютерные средства защиты.
Тема 3.3. Резервное копирование и восстановление данных
Задачи резервного копирования и восстановления. Типы резервного копирования. Выбор носителя. Резервное копирование пользовательских баз данных. Резервное копирование системных баз данных. Методы восстановления.
Тема 3.4. Управление производительностью базы данных
Параметры производительности. Планирование производительности. Мониторинг производительности. Оптимизация производительности. Инструменты настройки производительности.
Планы практических (семинарских) занятий
| Порядковые номера разделов и тем дисциплины согласно тематическому плану
| 010300.62 Фундаментальная информатика и информационные технологии
Инженерия программного обеспечения
| | Количество практических (семинарских) занятий
| Содержание вопросов, рассматриваемых на практических (семинарских) занятиях
| Используемые интерактивные формы обучения
| | Всего по формам и срокам обучения
| из них количество занятий с применением интерактивных форм
| | очная
| очная
| | 4 года
| 4 года
| | Раздел 1. Моделирование баз данных
|
|
|
|
| | Тема 1.1. Введение в базы данных и системы управления базами данных.
|
|
|
|
| | Тема 1.2. Основы моделирования баз данных
|
|
| 1. Концептуальное моделирование базы данных
2. Объекты и атрибуты
3. Отношения и мощности отношений
4. Концептуальные и физические объекты
5. Составные объекты
6. Способы построения концептуальных моделей
7. Пример построения концептуальной модели
|
| | Тема 1.3. Реляционная модель базы данных
|
|
| 1. Основные понятия реляционной модели
2. Ключи
3. Нормализация отношений
4. Разработка схемы реляционной базы данных на основе концептуальной модели
5. Основы реляционной алгебры и реляционного исчисления
|
| | Итого по разделу:
|
|
|
|
| | Раздел 2. Реализация баз данных
|
|
|
|
| | Тема 2.1. Язык баз данных SQL
|
|
|
|
| | Тема 2.2. Управление реляционной базой данных с помощью языка SQL
|
|
| 1. Создание и модификация базы данных
2. Определение схем
3. Определение типов данных
4. Определение таблиц
5. Определение ограничений
6. Команды манипуляции данными (insert, update, delete)
7. Простые запросы
8. Многотабличные запросы
9. Подзапросы
10. Использование функций
11. Группировки
12. Объединение результатов нескольких запросов
13. Представления данных
14. Курсоры
|
| | Тема 2.3. Активные базы данных
|
|
| 1. Расширенные конструкции языка SQL
2. Использование переменных
3. Циклы и условные операторы
4. Формирование сообщений
5. Простые хранимые процедуры
6. Хранимые процедуры с входными параметрами
7. Хранимые процедуры с выходными параметрами
8. Триггеры
9. Использование триггерных таблиц
|
| | Тема 2.4. Средства обработки транзакций
|
|
| 1. Объявление транзакции
2. Подтверждение транзакции
3. Откат транзакции
4. Настройка механизма блокировок
5. Использование журнала транзакций
6. Обработка транзакций в триггерах
|
| | Тема 2.5. Распределенные базы данных
|
|
| 1. Создание распределённой базы данных
2. Модификация структуры данных для подготовки к распределению
3. Создание фрагментов данных
4. Настройка механизмов синхронной репликации
5. Настройка механизмов асинхронной репликации
6. Тестирование работоспособности механизма репликации
|
| | Итого по разделу:
|
|
|
|
| | Раздел 3. Администрирование баз данных
|
|
|
|
| | Тема 3.1. Сущность администрирования баз данных
|
|
|
|
| | Тема 3.2. Обеспечение безопасности баз данных
|
|
| 1. Настройка механизмов аутентификации
2. Создание учётных записей
3. Создание ролей
4. Настройка прав доступа к объектам
5. Настройка шифрования данных
6. Отслеживание работы механизмов обеспечения безопасности
|
| | Тема 3.3. Резервное копирование и восстановление данных
|
|
| 1. Типы резервного копирования
2. Настройка параметров резервного копирования
3. Создание резервных копий
4. Автоматизация процесса резервного копирования
5. Восстановление данных
6. Перенос данных на другой сервер баз данных
|
| | Тема 3.4. Управление производительностью базы данных
|
|
| 1. Использование инструментов управления производительностью
2. Настройка параметров сервера баз данных
3. Настройка индексов
4. Оптимизация запросов
|
| | Итого по разделу:
|
|
|
|
| | Итого по дисциплине:
|
| –
|
|
|
РАЗДЕЛ 3. Система оценки качества освоения студентами дисциплины
3.1. Оценка качества освоения студентами дисциплины включает:
- текущий контроль успеваемости;
- промежуточную аттестацию;
- итоговую государственную аттестацию.
3.1.1. Текущий контроль.Для контроля при проведении практических (лабораторных) занятий в соответствии с учебным планом и графиком учебного процесса преподавателем используются такие формы текущего контроля, как тестирование, а также проведение устного опроса по темам.
Для контроля результатов самостоятельного изучения отдельных тем студентами выполняется в 4 семестре 4 расчетно-графических работы.
Тестовые задания по каждой теме учебной дисциплины, а также темы расчетно-графических работ и методика их выполнения представлены в Методических указаниях по организации самостоятельной работы студентов очной формы обучения по направлению подготовки 010300.62 Фундаментальная информатика и информационные технологии (профиль Инженерия программного обеспечения).
Результаты текущего контроля являются основанием для выставления оценок на контрольных неделях. Текущий контроль успеваемости осуществляется в рамках каждого практического (лабораторного) занятия для своевременной диагностики и возможной корректировки уровня знаний, умений и навыков обучающихся.
3.1.2. Промежуточная аттестация.Для контроля усвоения данной дисциплины учебным планом предусмотрен зачёт в 4 и 5 семестрах, являющийся итоговой оценкой по дисциплине и проставляемый в приложение к диплому (выписке из зачетной книжки).
3.1.3.Дисциплина включена в программу итоговой государственной аттестации
|