Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность»




Скачать 254.83 Kb.
НазваниеПояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность»
Дата конвертации15.02.2016
Размер254.83 Kb.
ТипПояснительная записка
источникhttp://umk3.utmn.ru/files/0000067875.rtf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт математики и компьютерных наук

Кафедра информационной безопасности


Желудкова Ольга Витальевна


СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов специальности 10.05.01 Компьютерная безопасность, специализация «Безопасность распределенных компьютерных систем» очной формы обучения


Тюменский государственный университет

2014


О.В. Желудкова. Системы управления базами данных. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 10.05.01 Компьютерная безопасность, специализация «Безопасность распределенных компьютерных систем» очной формы обучения

Тюмень, 2014, 11 стр.


Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрОП ВПО по специальности.


Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Системы управления базами данных [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru, свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой информационной безопасности. Утверждено директором института математики и компьютерных наук Тюменского государственного университета.


ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: А.А. Захаров, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой информационной безопасности ТюмГУ.


© Тюменский государственный университет, 2014.

© Желудкова О.В., 2014.


  1. Пояснительная записка


Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» в 4 семестре в цикле Общие профессиональные дисциплины (федеральный компонент). Вид итогового контроля – экзамен.

1.1. Цели и задачи дисциплины


Целью дисциплины «Системы управления базами данных» является формирование у студентов совокупности профессиональных качеств, обеспечивающих решение проблем, связанных с использованием и проектированием баз данных под управлением современных систем управления базами данных (СУБД).

В результате изучения курса студент должен иметь представления о системе управления базами данных как об одной из основных составляющих эффективных систем автоматизированной обработки информации. Студент должен знать 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.

Знания, умения и практические навыки, полученные в результате изучения дисциплины «Системы управления базами данных», используются студентами при разработке курсовых и дипломных работ.

Задачи дисциплины:

  • обучить студентов принципам работы современных систем управления базами данных;

  • привить студентам навыки проектирования и реализации баз данных;

  • дать студентам представление о проектировании и эксплуатации реляционных баз данных.

1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студенты должны

иметь представление: об основных понятиях, определениях? способах проектирования и эксплуатации баз данных с использованием современных СУБД;

знать:

  • 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;

  • нормализовывать отношения при проектировании реляционной базы данных;

  • разрабатывать программы на высокоуровневых языках программирования;

иметь навыки:

  • работы со средствами поддержания интерфейса с различными категориями пользователей СУБД;

  • работы с системами управления базами данных на различных платформах;

  • разработчика и администратора баз данных.
  1. Объем дисциплины и виды учебной работы


    Вид занятий

    Всего часов

    Семестр

    4

    Общая трудоемкость

    150

    150

    Аудиторные занятия

    68

    68

    Лекции

    34

    34

    Лабораторные занятия

    34

    34

    Индивидуальная работа







    Самостоятельная работа

    82

    82

    Курсовые работы

    +

    Вид итогового контроля

    экзамен
  2. Тематический план изучения дисциплины


п/п

Наименование темы

Лекции, час.

Лаборатор-ные занятия

Самост. работа, час.

Количество баллов

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Модуль 1.

1

История развития, назначение и роль баз данных. Этапы развития информационных систем

2

0

6

1

2

Общие принципы построения БД. Модели данных.

2

2

6

5

3

Основы построения реляционных БД.

2

2

6

6

4

Физическая организация баз данных

2

4

6

8

Всего

8

8

24

20

Модуль 2.

5

Нормализация базы данных

2

2

6

6

6

Языковые средства СУБД для различных моделей данных. Язык SQL

4

4

6

11

7

Планирование, проектирование и администрирование БД

4

4

6

10

8

Cервисные средства СУБД. Cредства автоматизации проектирования баз данных

4

4

6

8

Всего

14

14

24

35

Модуль 3.

9

Средства поддержания целостности базы данных.

2

2

8

6

10

Эксплуатация баз данных

4

4

8

13




п/п

Наименование темы

Лекции, час.

Лаборатор-ные занятия

Самост. работа, час.

Количество баллов

11

Технология и модели архитектуры клиент/сервер. Серверы баз данных.

4

4

10

14

12

Типология БД

2

2

8

12

Всего

12

12

34

45

Итого (часов, баллов)

34

34

82

100



4. Содержание разделов дисциплины


  1. История развития, назначение и роль баз данных. Этапы развития информационных систем. Информация и данные. Базы данных и файловые системы. Функции и состав СУБД. Ранние подходы к организации БД. Понятие базы данных. Файловые системы и системы с базами данных. Компоненты СУБД. Распределение обязанностей в системах с базами данных. Администраторы данных и баз данных, разработчики баз данных, прикладные программисты, пользователи. Классификация задач, решаемых с использованием СУБД.

  2. Общие принципы построения БД. Модели данных. Общая характеристика, назначение и возможности, классификация, состав и архитектура СУБД. Информационное, лингвистическое, математическое, аппаратное, организационное, правовое обеспечения СУБД. Отображение предметной области. Сущности и связи. Методы абстрагирования данных. Иерархическая, сетевая, реляционная модели данных. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC. Внешний уровень. Концептуальный уровень. Внутренний уровень.

  3. Основы построения реляционных БД. История реляционной модели. Реляционная модель. Терминология. Структура реляционных данных. Реляционные ключи. Реляционная целостность. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Представления.

  4. Физическая организация баз данных. Структуры данных и базы данных. Способы хранения информации в базах данных. Способы повышения эффективности обработки данных за счет их организации.

  5. Нормализация базы данных. Аномалии при эксплуатации баз данных. Нормальные формы БД. Денормализация.

  6. Языковые средства СУБД для различных моделей данных. Язык SQL. Языковые средства манипулирования данными в реляционных СУБД. Языковые средства описания данных реляционных СУБД. Хранимые процедуры. Работа с триггерами и управление транзакциями

  7. Планирование, проектирование и администрирование БД. Жизненный цикл приложения баз данных. Этапы жизненного цикла приложения БД. Обзор процедуры проектирования БД. Проектирование приложений. Выбор СУБД. особенности средств управления в реализациях реляционных СУБД. Администрирование.

  8. Cервисные средства СУБД; средства автоматизации проектирования баз данных. Общая характеристика, назначение и возможности, классификация, универсальные и специализированные генераторы программ для СУБД; перспективы развития СУБД.

  9. Средства поддержания целостности базы данных. Метаданные. Словарь-справочник данных. Ограничения целостности. Ссылочная целостность. Механизм транзакций. Проблемы оптимизации доступа к базам данных. Средства дублирования и восстановления. Особенности реализации БД с высокими требованиями на надежность хранения и обработки.

  10. Эксплуатация баз данных. Организация процессов обработки данных в БД. Состав, порядок планирования и проведения регламентных работ. Сервисные средства СУБД. Задачи администратора базы данных. Организация труда обслуживающего персонала. Средства реализации диалогового интерфейса и подготовки отчетов в языках СУБД.

  11. Технология и модели архитектуры клиент/сервер. Серверы баз данных. Достоинства и недостатки моделей архитектуры клиент/сервер и их влияние на функционирование сетевых СУБД. Использование средств прямого ввода-вывода, управления памятью, поддержания целостности, защиты от сбоев. Технология оперативной обработки транзакции (ОLТР–технология). Поддержка Internet-технологий. Оценка эффективности и адаптации функционирования сервера баз данных. Проблемы оптимизации доступа к базе данных. Перспективы развития СУБД.

  12. Типология БД: Документальные БД. Фактографические БД. Гипертекстовые и мультимедийные БД. XML-серверы. Объектно-ориентированные БД. Коммерческие БД. Распределенные БД в сетях ЭВМ.



5. Тематика лабораторных занятий


Тема 2: Общие принципы построения БД. Модели данных.

  1. Построение ER-модели данных.

  2. Построение даталогической модели реляционной БД.

Тема 3: Основы построения реляционных БД.

  1. Работа в СУБД InterBase/FireBird.

Тема 4: Физическая организация баз данных.

  1. Создание физической модели данных.

Тема 5: Нормализация базы данных.

  1. Операции реляционной алгебры. Нормализация отношений.

Тема 6: Языковые средства СУБД для различных моделей данных. Язык SQL.

  1. Составление запросов на языке SQL. Создание представлений.

Тема 7: Планирование, проектирование и администрирование БД.

  1. Планирование, проектирование и администрирование базы данных в СУБД MS SQL Server.

Тема 9: Средства поддержания целостности базы данных.

  1. Разработка ограничений на языке SQL. Создание схем БД. Триггеры, хранимые процедуры

  2. Создание пользователей в базе данных, настройка прав доступа.

Тема 10: Эксплуатация баз данных.

  1. Проектирование многоуровневой архитектуры с сервером приложений.

  2. Индексирование таблиц. Выполнение оценки времени выполнения запросов и их оптимизация.

  3. Выполнение оптимизации производительности.

Тема 11: Технология и модели архитектуры клиент/сервер. Серверы баз данных.

  1. Компоненты Delphi для работы с базами данных.



6. Самостоятельная работа.


Самостоятельная работа включает в себя:

        1. Изучение дополнительного материала по теме.

        2. Изучение научной периодики (печатных и электронных изданий) по теме (работа в библиотеке).

        3. Подготовка доклада по теме. Примерные темы докладов:

          1. Объектно-оринетированная технология. Постреляционная СУБД Cache.

          2. Объектная модель Cache.

          3. Определение классов. Cache Object Architect.

          4. Основные элементы Cache ObjectScript.

          5. Основы Cache ObjectScript.Программы в Cache.

          6. Объектный доступ и хранимые объекты в Cache ObjectScript.

          7. Прямой доступ и глобалы в cache.

          8. SQL-доступ и таблицы. Cache SQL-менеджер, Cache SQL-сервер.

          9. GUI-программирование с помощью Visual Cache.

          10. Объектное взаимодействие Cache с Java.

          11. Web-программирование в Cache.

        4. Выполнение дополнительного практического задания по темам:

Тема 8: Cервисные средства СУБД; средства автоматизации проектирования баз данных.

Тема 11: Типология БД.

7. Темы курсовых работ по дисциплине


Разработать БД и клиентское приложение на одну из предложенных тем.

  1. Охранное предприятие

  2. Прокат

  3. Агентство оценщиков

  4. Рекламное агентство

  5. Регистратура поликлиники

  6. Полиграфический салон

  7. СТО

  8. Агентство недвижимости

  9. Читальный зал

  10. Нотариальная контора

  11. Ветеринарная клиника

  12. Провизорская фирма

  13. Ателье

  14. Фотовидеосалон

  15. Пионерский лагерь

  16. Прокат машин

  17. Служба газа

  18. Дежурная часть

  19. Пожарная часть

  20. Химчистка

  21. ЖЭУ

  22. Страховое агентство



8. Оценка работы студента в рейтинговых баллах


    1. Распределение рейтинговых баллов по модулям, видам работ и контроля.

Виды работ и контроля

Максимальное количество баллов

Модуль 1

Модуль 2

Модуль 3

Итого

4 семестр













Лекции

5

7

7

19

Лабораторные занятия

12

22

26

60

Самостоятельная работа

3

6

12

21

Итого за работу в семестре

20

35

45

100

Итоговый контроль (экзамен)

Допуск к экзамену, в соответствии с рейтинговой шкалой, получают студенты, имеющие более 35 баллов. Экзамен проходит в традиционной форме ответов на вопросы из билета и позволяет получить оценку, более высокую, чем полученную студентом в семестре по итогам рейтинговых баллов.

Итого










100




    1. Виды контроля успеваемости, применяемые на аудиторных занятиях и их оценка в рейтинговых баллах

№ п/п

Вид контроля успеваемости

Максимальное количество баллов

1.

Лабораторное задание

0-5 баллов

2.

Дополнение к практическому заданию для самостоятельного выполнения

0-3 балла

3.

Контроль за своевременностью выполнения практических заданий

За несвоевременно сданное практическое задание (-1) балл в неделю

4.

Активная работа на лекции

0-1 балл

5.

Доклад (не более 1 доклада за семестр на человека)

5 баллов




    1. Балльная оценка текущей успеваемости студента.

п/№ Темы

Формы текущего контроля

Колок-виумы

Активн. работа на лекции

Выполнение заданий на лабор. зан.

самост. работа

доклад

Итого ко-личество баллов

Модуль 1

1.




0-1










0-1

2.




0-1

0-4







0-5

3.




0-1

0-4

0-1




0-6

4.




0-2

0-4

0-2




0-8

Всего
















0-20

Модуль 2

5.




0-1

0-4

0-1




0-6

6.




0-2

0-6

0-3




0-11

7.




0-2

0-6

0-2




0-10

8.




0-2

0-6







0-8

Всего
















0-35

Модуль 3

9.




0-1

0-4

0-1




0-6

10.




0-2

0-8

0-3




0-13

11.




0-2

0-8




0-4

0-14

12.




0-2

0-6




0-4

0-12

Всего
















0–45

Итого
















0–100

9. Вопросы к экзамену


  1. Информация, данные, информационная система.

  2. Понятие базы данных. Файловые системы и системы с базами данных.

  3. Требования к БД со стороны внешних пользователей.

  4. Компоненты СУБД.

  5. Компоненты контроллера БД

  6. Распределение обязанностей в системах с базами данных.

  7. Модели данных. Сущности и связи.

  8. Инфологическая модель данных. Элементы. Способ построения.

  9. Даталогическая модель данных.

  10. Трехуровневая архитектура ANSI-SPARC.

  11. Сетевая и иерархическая модели данных.

  12. Реляционная модель.

  13. Реляционные ключи. Реляционная целостность.

  14. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Представления.

  15. Способы хранения информации в базах данных.

  16. Общие принципы построения СУБД.

  17. Классификация СУБД.

  18. Компоненты типичной автоматизированной информационной системы.

  19. Жизненный цикл приложения баз данных. Этапы жизненного цикла.

  20. Процедура проектирования БД.

  21. Метаданные. Ссылочная целостность. Механизм транзакций.

  22. Архитектура СУБД

  23. Технологии доступа к данным.

  24. Технология и модели архитектуры клиент/сервер.

  25. Трехзвенная архитектура информационной системы.

  26. Серверы баз данных.

  27. SQL. Операторы определения данных.

  28. SQL. Операторы манипулирования данными: выборка, сортировка, группирование, обновление данных.

  29. SQL. Создание баз данных. Операторы создания и удаления таблиц.

  30. Интерфейс между клиентом и сервером.

  31. Задачи и этапы проектирования баз данных.

  32. Нормализация. Избыточность и аномалии. Функциональные зависимости.

  33. Нормальные формы 1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК, нормальные формы более высокого порядка.

  34. Методология концептуального проектирования БД.

  35. Методология логического проектирования БД.

  36. Методология физического проектирования БД.

  37. Разработка приложений в СУБД Microsoft Access.

  38. Компоненты Delphi для работы с базами данных.

  39. Защита данных. Управление транзакциями.

  40. Объектно-ориентированное программирование в СУБД.

  41. Многоплатформные СУБД.

  42. Концепции и разработка распределенных БД.

  43. Объектные, объектно-ориентированные и объектно-реляционные СУБД.

  44. Web-технологии и СУБД.



10. Литература


ОСНОВНАЯ:

  • Зыков, Р. И. Системы управления базами данных [Электронный ресурс] / Р. И. Зыков. - М.: Лаборатория книги, 2012. - 162 с. - 978-5-504-00394-8. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=142314 (дата обращения 01.12.2013).

  • Попов, В. Б. Основы информационных и телекоммуникационных технологий. Книга 5: Системы управления базами данных [Электронный ресурс] : учебное пособие / В. Б. Попов. - М.: Финансы и статистика, 2005. - 112 с. - 5-279-03089-9. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page= book&id=220781 (дата обращения 01.12.2013).

  1. Нестерова О.А. Системы управления базами данных: лабораторный практикум : учебно-методическое пособие для студентов специальностей "Компьютерная безопасность" и "Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем" / О.А. Нестерова; ТюмГУ. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2013. - 40 с.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

  • Маркин, А. В. Построение запросов и программирование на SQL [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. В. Маркин. - М.: Диалог-МИФИ, 2008. - 318 с. - 978-5-86404-227-4. Режим доступа: http://biblioclub.ru/ index.php?page=book&id=89077 (дата обращения 01.12.2013).

  • Фефилов, А. Д. Система баз данных MS Access [Электронный ресурс] / А. Д. Фефилов. - М.: Лаборатория книги, 2011. - 82 с. - 978-5-504-00755-7. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=142292 (дата обращения 01.12.2013).

  • СУБД: язык SQL в примерах и задачах [Электронный ресурс] : учебное пособие / И. Ф. Астахова, В. М. Мельников, А. П. Толстобров, В. В. Фертиков. - М.: Физматлит, 2009. - 168 с. - 978-5-9221-0816-4. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=76768 (дата обращения 01.12.2013).

  • Петров, К. Ф. Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi 7.0 [Электронный ресурс] / К. Ф. Петров. - М.: Лаборатория книги, 2010. - 59 с. - . Режим доступа: http://biblioclub.ru/ index.php?page=book&id=89577 (дата обращения 01.12.2013).

  • Черепов, А. Н. Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных [Электронный ресурс] / А. Н. Черепов. - М.: Лаборатория книги, 2010. - 120 с. - 978–5–905855–73–3. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page= book&id=96810 (дата обращения 01.12.2013).

  • Беляков, О. С. Иерархические модели данных [Электронный ресурс] / О. С. Беляков. - М.: Лаборатория книги, 2012. - 105 с. - 978-5-504-00392-4. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=140236 (дата обращения 01.12.2013).

  • Афоничкин, А. И. Разработка бизнес-приложений в экономике на базе MS Excel [Электронный ресурс] / А. И. Афоничкин. - : Диалог-МИФИ, 2003. - 416 с. - 5864041742. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book& id=54769 (дата обращения 01.12.2013).

  • Подбельский, В. В. Язык С#. Базовый курс [Электронный ресурс] : учебное пособие / В. В. Подбельский. - М.: Финансы и статистика, 2011. - 382 с. - 978-5-279-03497-0. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id= 86074 (дата обращения 01.12.2013).


11. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы.

- вузовские электронно-библиотечные системы учебной литературы.

- база научно-технической информации  ВИНИТИ РАН

- доступ к открытым базам цитирования, в т.ч. springer.com, scholar.google.com, math-net.ru

- среды разработки на языках C#, C++, Delphi;

- системы управления базами данных: MS SQL Server, InterBase/FireBird, MySQL;

- средство моделирования MS Office Visio.

12. Технические средства и материально-техническое оснащение.

Для организации самостоятельной работы студентов необходим компьютерный класс с пакетом прикладных программ, в том числе с установленной средой разработки на языке C#, C++, Pascal, Java, c системами управления базами данных: MS SQL Server, InterBase/FireBird, MySQL, со средством моделирования MS Office Visio.

Похожие:

Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconМосковский государственный гуманитарный университет им. М. А. Шолохова
Дисциплина «Компьютерная анимация» предназначена для реализации требований учебного заведения к уровню подготовки выпускников по...
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconПояснительная записка Эндокринология учебная клиническая дисциплина, содержащая систематизированные современные научные знания об этиологии, патогенезе, клинике,
З. В. Забаровская, доцент 1-й кафедры внутренних болезней Учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет»,...
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconПрограмма для студентов специальности 090102. 65 Компьютерная безопасность
Т. И. Паюсова. Основы построения открытых и распределенных информационных систем
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconПрограмма дисциплины Языки Ассемблера  для специальности 090102 «Компьютерная безопасность»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности 090102. 65 «Компьютерная безопасность»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» icon3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Дисциплина «Философия» относится к базовой (обязательной) части цикла «Гуманитарный, социальный и экономический цикл» (б б3) бакалавриата...
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconПояснительная записка к программе учебной дисциплины «Немецкий язык»

Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconПояснительная записка по вопросу №9 повестки дня годового Общего собрания акционеров ОАО «интер рао еэс»
Пояснительная записка по вопросу №9 повестки дня годового Общего собрания акционеров ОАО «интер рао еэс» от 24. 06. 2011
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconРабочая программа дисциплины «Финансовое планирование и прогнозирование на предприятиях»
Дисциплина «Финансовое планирование и прогнозирование» изучается студентами специальностей 080105. 65 – «Финансы и кредит», 080502....
Пояснительная записка Дисциплина изучается специальностью «Компьютерная безопасность» iconПояснительная записка рабочая программа
Федеральный компонент государственного стандарта общего образования от 03. 2004 №1089
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©kzdocs.docdat.com 2012
обратиться к администрации
Документы
Главная страница