- •Общие сведения Сведения об эумк
- •Методические рекомендации по изучению дисциплины
- •Рабочая учебная программа
- •Учреждение образования
- •«Белорусский государственный университет
- •Информатики и радиоэлектроники»
- •Пояснительная записка
- •Содержание дисциплины
- •1. Название тем лекционных занятий, их содержание, объем в часах.
- •2 Перечень тем ипр их наименование и объем в часах
- •3 Перечень тем контрольных работ их наименование и объем в часах
- •4. Курсовая работа, ее характеристика
- •Перечень тем курсовых работ
- •5. Литература
- •5.1 Основная
- •5.2 Дополнительная
- •6. Перечень компьютерных программ, наглядных и других пособий, методических указаний и материалов и технических средств обучения
- •7. Учебно-методическая карта дисциплины
- •1.1.2. Классификация субд
- •1.2. Субд начального уровня – MySql
- •1.2.1. Введение в MySql
- •1.2.2. Подготовка к работе с MySql
- •1.2.3. Создание базы данных, основы работы с таблицами MySql
- •1.2.4. Типы данных столбцов MySql
- •1.2.5. Работа с таблицами MySql
- •1.2.6. Логические операторы MySql
- •1.2.7. Команды обработки данных MySql
- •1.2.8. Математические функции MySql
- •1.2.9. Работа с датой и временем в MySql
- •1.2.10. Работа со строками в MySql
- •1.2.11. Дополнительные функции MySql
- •1.3. Субд корпоративного уровня – ms sql Server
- •1.3.1. Общая теория запросов sql
- •1.3.2. Имена в sql
- •1.3.3. Типы данных
- •1.3.4. Константы
- •1.3.5. Выражения
- •1.3.6. Встроенные функции
- •1.3.7. Отсутствующие значения (значения null)
- •1.3.8. Простые запросы sql на выборку данных
- •1.3.9. Предложение select
- •1.3.10. Предложение from
- •1.3.11. Вычисляемые столбцы
- •1.3.12. Выборка всех столбцов (инструкция select *)
- •1.3.13. Повторяющиеся строки (предикат distinct)
- •1.3.14. Отбор строк (предложение where)
- •1.3.15. Условия отбора
- •1.3.16. Составные условия отбора (операторы and, or и not)
- •1.3.17. Сортировка результатов запроса (предложение order by)
- •1.3.18. Правила выполнения однотабличных запросов
- •1.3.19. Сложные запросы
- •1.3.20. Запросы на объединение и повторяющиеся строки
- •1.3.21. Запросы на объединение и сортировка
- •1.3.22. Вложенные запросы на объединение
- •1.3.23. Многотабличные запросы на выборку
- •1.3.24. Запросы с использованием отношения предок/потомок
- •1.3.25. Запросы на выборку к трём и более таблицам
- •1.3.26. Объединение таблиц по неравенству
- •1.3.27. Особенности многотабличных запросов
- •1.3.28. Самообъединения
- •1.3.29. Производительность при обработке многотабличных запросов
- •1.3.30. Умножение таблиц
- •1.3.31. Правила выполнения многотабличных запросов на выборку
- •1.3.32. Внешнее объединение таблиц
- •1.3.33. Левое и правое внешние объединения
- •1.4. Способы взаимодействия программных средств в субд
- •1.4.1. Доступ к базе данных на стороне сервера
- •1.4.2. Доступ к базе данных на стороне клиента
- •1.5. Современные тенденции развития субд
- •1.5.1. Введение
- •1.5.2. Как предсказать тенденции развития субд
- •1.5.3. Эволюционный подход
- •1.5.4. Тенденции развития
- •1. Виртуализация ресурсов и grid-технологии
- •2. Встраивание Information Life Cycle Management (ilm) в субд
- •3. Самоуправление, самодиагностика, самолечение
- •4. Real Application Testing – механизмы промышленного тестирования версий и изменений
- •5. Совершенствование архитектур максимальной доступности
- •6. Включение измерения времени в субд
- •7. Поддержка новых типов данных (xml, rfid, Semantic Web, геном, медицина, быстрые lob и т.Д.)
- •8. Умные механизмы сжатия и дедублирования
- •9. Совершенствование методов защиты данных
- •11. Облачные вычисления (Cloud computing)
- •12. Машины баз данных
- •2.1.2. Администрирование ms sql Server
- •2.2. Повышение надёжности баз данных
- •2.2.1. Обеспечение сохранности данных в MySql
- •2.2.2. Обеспечеие сохранности данных в ms sql Server
- •2.3. Повышение производительности баз данных
- •2.3.1. Повышение производительности MySql
- •2.3.2. Повышение производительности ms sql Server
- •2.4. Повышение безопасности бд
- •2.4.1. Безопасность MySql
- •2.4.2. Безопасность ms sql Server
- •2.5. Модернизация бд в процессе эксплуатации
- •2.5.1. Расширение возможностей MySql
- •2.5.2. Распределённые базы данных
- •Указания по выбору варианта
- •Курсовое проектирование Методические указания по выполнению
- •Цель проектирования
- •Теоретические положения Основные понятия баз данных
- •Этапы проектирования базы данных
- •Модели данных
- •Нормальные формы отношений
- •Задания к выполнению курсового проекта
- •Указания по выбору варианта
- •Правила оформления выполненных заданий
- •Пример проектирования базы данных
5.2 Дополнительная
5.2.1. МакДональд К. Oracle PL/SQL для профессионалов: практические решения. Диасофт-ЮП, 2005.
5.2.2. Васвани В. Полный справочник по MySQL. Вильямс, 2006.
5.2.3. Михеев Р.Н. MS SQL Server 2005 для администраторов. BHV-CПб, 2006.
5.2.4. Пирогов В.Ю. SQL Server 2005: программирование клиент-серверных приложений. BHV-CПб, 2006.
6. Перечень компьютерных программ, наглядных и других пособий, методических указаний и материалов и технических средств обучения
6.1. Необходимые для работы с СУБД операционные системы: MS-Windows XP, MS-Windows Vista, Fedora Core, Mandriva, FreeBSD.
6.2. Необходимые для изучения курса СУБД: MySQL, PostgreSQL, Oracle, DB2, Informix, MS-Access.
6.3. Необходимые для изучения курса среды разработки на языках программирования: C++, C#, ASP.NET, Java, PHP.
6.4. Необходимые для выполнения лабораторных и курсовых проектов веб-серверы: Apache, IIS.
6.5. Оборудование: IBM-совместимые компьютеры, производительность которых позволит выполняться программному обеспечению, перечисленному в пунктах 6.1-6.4.
7. Учебно-методическая карта дисциплины
Номер недели |
Номер темы |
Название вопросов, которые изучаются на лекциях |
Практические (семинарские) занятия
|
Лабораторные занятия |
Литература (номера)
|
Наглядные и методические пособия (номера)
|
Самостоятельная работа студентов (часы) |
Форма контроля знаний студентов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
1 |
Вводная лекция. Знакомство с курсом. Основные цели и задачи курса. |
- |
- |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
Текущий опрос |
2 |
2 |
Начальные этапы развития представлений о БД. |
- |
1 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
3 |
2 |
Формирование основных подходов к построению БД. |
- |
1 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
4 |
2 |
Возникновение теории реляционных БД. |
- |
1 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
5 |
3 |
База данных как информационная модель. Модели данных, выбор модели данных. |
- |
1 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
6 |
3 |
Язык SQL. Диалекты языка SQL. Существующие виды БД, их отличия, преимущества и недостатки. |
- |
2 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
7 |
4 |
Понятия «сущность», «связь», «индекс», «ключ». Целостность данных. Нормализация данных. Виды нормальных форм. |
- |
2 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
8 |
4 |
Стандартные приёмы использования связей вида «один ко многим» и «многие ко многим». Хранение иерархических структур (деревьев) в реляционной БД. |
- |
2 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
9 |
5 |
Особенности организации логического и физического уровня БД, назначение уровней. Преимущества многоуровневой архитектуры. Типы данных, понятие «домена». |
- |
2 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
10 |
6 |
Обеспечение целостности и непротиворечивости данных, решение ситуаций конкуренции за данные, стратегии хранения данных. |
- |
3 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
11 |
7 |
Стандарты языка SQL. Методологии проектирования БД. Зарубежные и отечественные стандарты в области разработки, внедрения и сопровождения БД. |
- |
3 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
12 |
8 |
Обзор существующих средств автоматизированного проектирования БД. Современные версии ПО для автоматизированного проектирования БД. |
- |
3 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
13 |
8 |
Возможности средств автоматизированного проектирования БД для взаимодействия с СУБД и решения стандартных задач. |
- |
3 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
14 |
9 |
Логический и физический уровни БД, отличия на стадии проектирования. Автоматическое построение физического уровня БД при формировании логического уровня. |
- |
4 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
6 |
ИПР 1, текущий опрос |
15 |
9 |
Выбор типов данных при проектировании физического уровня БД. |
- |
4 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
6 |
ИПР 1, текущий опрос |
16 |
10 |
Прямое и обратное проектирование БД. Синхронизация модели БД и существующей БД |
- |
4 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
17 |
10 |
Построение модели БД по существующей БД. Модернизация БД в процессе эксплуатации. |
- |
4 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
18 |
11 |
Повышение надёжности, безопасности и быстродействия БД на стадии проектирования. |
- |
4 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
19 |
11 |
Требования к качеству БД в зависимости от области применения БД. |
- |
4 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 1, текущий опрос |
20 |
12 |
Обзор современных версий СУБД ведущих производителей данного класса ПО. |
1 |
5 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
21 |
12 |
Классификация СУБД. Возможности современных СУБД. |
1 |
5 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
22 |
13 |
Назначение и возможности СУБД начального уровня. Обзор современных версий СУБД MySQL, PostgreSQL, MS-Access. |
2 |
5 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
23 |
14 |
Назначение и возможности СУБД корпоративного уровня. Обзор современных версий СУБД Oracle, MS-SQL, DB2. |
2 |
6 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
24 |
15 |
Организация взаимодействия ПС с СУБД под управлением ОС семейства Windows и Unix. |
3 |
6 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
25 |
15 |
Организация удалённого взаимодействия с СУБД. Понятие тонкого и толстого клиента, использование хранимых процедур. |
3 |
6 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
26 |
16 |
Современные тенденции развития СУБД. Решение проблемы репликации данных. |
4 |
6 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
27 |
16 |
Распределённые СУБД. Хранилища данных. |
5 |
7 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
28 |
17 |
Настройка и администрирование СУБД MySQL под управлением ОС семейства Windows и Unix. Особенности использования СУБД MySQL при создании веб-ориентированных приложений. Настройка и администрирование СУБД Oracle под управлением ОС семейства Windows и Unix. |
5 |
7 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
29 |
18 |
Обеспечение целостности и непротиворечивости данных на стадии эксплуатации СУБД. Резервное копирование данных. Зеркалирование данных. |
6 |
7 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
30 |
19 |
Оптимизация БД по быстродействию: способы и алгоритмы. Реконструкция модели БД как способ повышения производительности. Оптимальный выбор типов данных как способ повышения производительности. |
6 |
8 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
31 |
20 |
Разграничение прав доступа на уровне администрирования СУБД. Шифрование данных средствами СУБД как средство повышения защищённости данных. Защищённые протоколы взаимодействия ПС с СУБД. |
7 |
8 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
32 |
21 |
Эволюционное и революционное развитие БД. Модернизация БД без вывода БД из эксплуатации. Слияние БД. Преобразование БД в хранилище данных. |
8 |
8 |
5.1.1-5.1.6, 5.2.1-5.2.4 |
6.1-6.5 |
8 |
ИПР 2, текущий опрос |
|
|
|
|
|
|
|
|
Экзамен |
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Реализация баз данных
1.1. Обзор существующих систем управления базами данных
1.1.1. Основные функции СУБД
Основные функции СУБД:
управление данными во внешней памяти (на дисках);
управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;
журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;
поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).
Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:
ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти и журнализацию;
процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода;
подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД;
а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.
