Системы баз данных. Учебно-методический комплекс

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский национальный педагогический университет имени Абая

СИСТЕМЫ БАЗ ДАННЫХ

Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

5В070300 - Информационные системы

Алматы, 2012

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

УДК 004.4 (075)

ББК 32.973.202-04 я73 Б 33

Рецензенты: к.ф.-м..н.,доцент М.Ж. Бекпатшаев

к.т.н., доцент Г.И. Салгараева

Составители: к.п.н., доцент О.С. Ахметова

старшый преподаватель А.Б. Дуйсебаева к.ф.-м..н.,аға оқытушы Ш.М. Отепберген

ISBN 9965-756-07-4

ССистемы баз данных: Учебно -методический комплекс. – Алматы:

КазНПУ им. Абая, 2012.- 84 с.

Рекомендовано к изданию решением Ученого Совета физико-матема- тического факультета Казахского национального педагогического университета имени Абая.

Протокол № 1 от 31 августа 2012 года.

УДК 004.4 (075) ББК 32.973.202-04 я73

ISBN 9965-756-07-4

© Нур-Принт, 2012

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

Опись содержания учебно-методического комплекса дисциплины

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

3

1.СИЛЛАБУС ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

1.Информация о дисциплине

2. Краткое описание дисциплины

Информационным ядром информационных систем (ИС) являются базы данных (БД). Данный курс посвящен основным идеям и понятиям БД, систем баз данных (СБД), систем управления базами данных (СУБД), теоретическим и практическим основам построения СБД, ориентирован на приобретение практических навыков по разработке баз данных и информационных систем (приложений баз данных) для определенной предметной области в конкретной СУБД.

Целью курса является обучение будущего специалиста обработке данных на основе технологии баз данных, что достигается изучением вопросов, связанных с теоретическими и практическими вопросами проектирования и использования систем БД и построения информационных систем с использованием современных СУБД.

Задачи изучения дисциплины:

- знание основ организации СБД, принципов построения информационного и программного обеспечения СБД, основных моделей данных СБД;

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

4

-знание основных операций над данными, языковых средств описания и манипулирования данными в СБД, стандартного языка запросов SQL;

-умение создавать информационное и программное обеспечение СБД с использованием визуальных сред программирования СУБД, использовать язык SQL для работы с БД.

Программа разработана на основе отечественной и зарубежной литературы.

3. Пререквизиты дисциплины

Для успешного изучения данной дисциплины необходимо владеть базовыми знаниями и иметь навыки, соответствующие измерителям, указанным в Государственном стандарте по информатике Республики Казахстан, а также по таким дисциплинам как «Информатика», «Алгоритмизация и программирование».

4. Постреквизиты дисциплины

«Проектирование и разработка информационных систем», «Разработка баз данных», «Программирование в SQL»

5. Календарно-тематический план.

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

5

6. Литература для изучения

Основная литература:

1.Ахметова О.С., Исаев С.А., Дуйсебаева А.Б. Базы данных: учебное пособие. – Алматы, 2011. – 300с.

2.Основы современных компьютерных технологий: учебное пособие, под ред. Хромоненко А.Д.: ВМ, СПб, КОРОНО принт, 1998

3.Бекаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. Microsoft Access 2000. СПБ:

БХВ- Санкт-Петербург, 1999

4.Пинтер Лес, Пинтер Джон. Visual FoxPro: уроки программирования/ Пер.с англ. М: Журнал “The Pinter FoxPro Letter”, ТОО «Эдаль» совместносизд. отд. «Русскаяредакция» ТОО“Channel Trading LTD”

5.Артемов Д., Погульский Г. Microsoft SQL Server 7.0: уста-

новка, управление, оптимизация. МЖ изд.отд. «Русская редакция» ТОО “Channel Trading LTD”

6.Мамаев Е.В. Администрирование Microsoft SQL Server 7.0. СПБ: БХВ – Санкт-Петербург, 2000

7.Хомоненко А.Д., Цыганков В.М. Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник для вузов/ Под ред. Хомоненко А.Д.. СПб: КОРОНАпринт, 2000

Дополнительная литература:

1. Харитонова И, Михеев М. Microsoft Access 2000 в под-

линнике. СПб: БХВ- Санкт-Петербург, 1999

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

6

2.Горев А. Visual FoxPro 5.0. Книга для программистов М: Жур-

нал“Fox Talk” ТОО«Эдаль», 1997

3.Михаэль Д. И др. Visual FoxPro 3 для Windows: М., БИНОМ,

1996

4.Винкол С. Использование Microsoft SQL Server 7.0. Спе-

циальное издание. Пер. с англ. К: М: СПБ: Изд. Дом «Вильямс», 1999

5.Горев, Макашарипов С, Владимиров Ю. Microsoft SQL Server

6.5для профессионалов СПб: Питер, 1998

6.http://www.knigka.info/category/bd/

7.http://www.internet-technologies.ru/books/category_9.html

8.http://www.williamspublishing.com/Books/5-8459-0527-3.html

7. Критерии оценки

8. Требования преподавателя.

Политика и процедура курса отражают административные требования, предъявляемые студентам в процессе изучения дисциплины (опоздания, пропуски, поведение в аудитории, позднее представление работ, отсутствие на экзамене).

Студент обязан:

-Не опаздывать и не пропускать занятия (в случае болезни предоставить справку);

-Не разговаривать во время занятия (особенно лекции);

-В срок сдавать задания согласно «Графику выполнения и сдачи заданий по дисциплине»;

-Пропущенные занятия отрабатывать;

-Работы неудовлетворительные должен переделать; если это самостоятельная работа, тест или коллоквиум – пересдать;

-В случае неявки на экзамен студент обязан указать причину своего отсутствия и в установленный срок сдать экзамен.

ФКазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

7

Студент имеет право:

-Раньше срока сдавать задания;

-Право на аппеляцию результатов теста, самостоятельной работы;

-Ходить в произвольной форме одежды;

-Высказать рекомендации преподавателю по поводу организации, проведению и содержанию лекций, лабораторных работ, СРПС.

2. ТЕЗИСЫ ЛЕКЦИЙ

Лекция 1. Введение в СБД, реляционные СУБД

1.1. Технология БД

В60-е годы появился новый подход к организации процессов переработки информации, который основывается на понятии систем баз данных (СБД). Базой данных (БД) называют специальным образом организованные данные, хранимые в вычислительной системе (ВС). База данных создается для определенной предметной области (банк, биржа, магазин, склад, библиотека и т.д.).

Для создания и использования БД служат системы управления базами данных (СУБД). Системы управления базами данных обеспечивают реализацию новых концепций в организации информационных служб через создание информационных систем на основе технологии баз данных. В настоящее время широко применяются муниципальные, банковские, биржевые информационные системы, информационные системы оптовой и розничной торговли, торговых домов, служб управления трудом и занятостью, базы данных рынка товаров и услуг, справочной и аналитико-прогнозной котировочной информации и др. Как правило, работа этих систем осуществляется в локальных вычислительных сетях различной архитектуры или их объединениях, получивших название корпоративных сетей, дальнейшая интеграция которых возможна с помощью глобальной сети Интернет.

Втрадиционной технологии обработки данных каждая программа работает со своими файлами данных, что приводит к дублированию данных. Попытки избежать дублирования данных за

ФКазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

8

счет использования одних и тех же файлов данных в различных программах приводят к зависимости программ друг от друга. Дело в том, что в системах традиционной обработки данных форматы хранимых данных и структура файла данных определяются программой его создающей, и должны учитываться в программах, использующих этот файл. Изменения в структуре файла данных приводят к изменениям в использующих его программах.

Чтобы избежать дублирования данных и зависимости между данными и программами необходимо иметь файлы данных, создание и изменение структуры которых не определяется программой какоголибо конкретного пользователя. Совокупность таких файлов стали называть базой данных. Программные системы, которые были созданы для разработки и управления базами данных получили название систем управления базами данных.

База данных (БД) — это специальным образом организованные массивы данных, хранящиеся в вычислительной системе и независимые от использующих их программ (именованная совокупность данных, отражающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области). Под предметной областью (ПО) понимается часть реального мира, интересующая пользователя,

– это область применения конкретной БД. Различают БД, применяемые в сфере управления предприятиями и организациями, транспортом, в медицине, научных исследованиях и т.д.

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения и совместного использования БД многими пользователями. Различают настольные (локальные) СУБД, серверы БД, полнофункциональные СУБД.

Система баз данных (СБД) - это система специальным образом организованных данных - баз данных, программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Каждое обращение к БД осуществляется при помощи описания отображения данных, что определяет достоинства и недостатки этой технологии. Недостатки технологии БД:

- увеличение доли служебной информации в общем объеме хранимых данных;

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

9

-повышенные требования к техническим и программным средствам системы, так как часть ресурсов расходуется на нужды самой системы;

-потеря эффективности отдельных приложений;

-последствия сбоев труднее исправлять по сравнению с традиционной технологией обработки данных.

При разработке и эксплуатации систем, основанных на технологии баз данных, необходимо учитывать ряд требований, которым они должны удовлетворять:

-адекватность отображения предметной области;

-организация взаимодействия с системой пользователей разного уровня и в различных режимах;

-обеспечение секретности, надёжности и достоверности

данных;

-независимость данных от программ их использующих и программ от данных;

-обеспечение приемлемых характеристик функционирования (время реализации запроса, требуемый объём памяти, сервис, стоимость системы и т.д.).

1.2. Реляционные СУБД

Реляционные СУБД (РСУБД) используют реляционную модель данных и представляют данные в табличном виде. Реляционная модель представляет объекты и взаимосвязи между ними в виде таблиц. Впервые она была предложена доктором Э. Ф. Коддом в 1970 г. Реляционная модель данных (РМД) является в настоящее время самой распространенной. На этой модели данных базируются практически все современные СУБД для ПЭВМ.

В реляционной модели данных объекты и связи между ними описываются в виде отношений, которые представляются двумерными таблицами. Каждому отношению соответствует своя таблица. Для выполнения операций над отношениями используются реляционная алгебра и реляционное исчисление.

Таблицу можно представить как двумерный массив или как набор записей одинаковой (для данной таблицы) структуры. Записи еще называют строками, рядами. Столбцы таблицы называются полями или атрибутами. Другими словами, таблица состоит из записей и полей. Число полей (столбцов) и записей (строк) для

Ф КазНПУ 0703-12-11 Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося

10