Проектирование информационных систем

Ответственный лектор

Коваленко Сергей Владимирович

1. Введение.

1.1. Предмет учебной дисциплины, ее научные и методические основы, цель преподавания и задачи дисциплины.

Предметом дисциплины являются теоретические основы, практические методы и средства построения баз данных, а также вопросы, связанные с жизненным циклом, поддержкой и сопровождением баз данных.

Научной основой изучения дисциплины является содержание многих литературных источников, выданных ведущими изданиями на разных языках, а также существование большого количества современных компьютерных средств создания и обработки баз данных.

Методологической основой преподавания дисциплины является общее педагогические методы, построенные на репродуктивно-аналитическом усвоении теоретического материала полученного во время лекций, в течение лабораторных и практических занятий вместе с самостоятельной работой студента.

Цель учебной дисциплины «Проектирование информационных систем» заключается в овладении студентами вопросов изучения моделей структур данных, понимание способов классификации СУБД в зависимости от реализуемых моделей данных и способов их использования; изучение способов хранения данных на физическом уровне, типы и способы организации файловых систем; подробное изучение реляционной модели данных и СУБД, реализующих эту модель, языка запросов SQL; понимание проблем и основных способов их решения при коллективном доступе к данным; изучение возможностей СУБД, поддерживающих различные модели организации данных, преимущества и недостатки этих СУБД при реализации различных структур данных, средствами этих СУБД; понимание этапов жизненного цикла базы данных, поддержки и сопровождения.

Задачи дисциплины определяются содержанием и спецификой ее предмета и состоят в проектировании инфологической модели базы данных и структуры реляционной базы данных, формировании запросов на языке SQL к базе данных в интерактивном режиме и из программ на языке высокого уровня, программировании доступа к базам данных из объектно-ориентированных языков.

1.2. Что студент должен знать, уметь и с чем должен быть ознакомлен в результате изучения дисциплины.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

  • основные этапы проектирования баз данных: инфологическое и даталогическое моделирование, физическое проектирование;
  • модели данных: сетевую, иерархическую и реляционную;
  • принципы организации реляционной модели данных и нормализации реляционных отношений;
  • базисные средства манипулирования реляционными отношениями: реляционную алгебру и реляционное исчисление;
  • внутреннюю организацию реляционных СУБД: хранение отношений, индексы, журнальную и служебную информацию;
  • язык SQL;
  • способы защиты данных: восстановление, параллелизм, безопасность, целостность;
  • концепции транзакций и их роль в эксплуатации баз банных;
  • способы организации распределенных баз данных и системы клиент/сервер;
  • об объектно-ориентированных базах данных.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

  • определять информационные потребности вычислительных процессов;
  • разрабатывать, эксплуатировать и обеспечить надежность баз данных;
  • применять инструментальные средства, поддерживающие разработку программного обеспечения профессионально ориентированных информационных систем;
  • применять современные системные программные средства управления БД;
  • формулировать запросы на языке SQL;
  • представлять результаты решения отдельных задач в удобном для восприятия виде;
  • организовать поиск, сортировку, индексирование базы данных, научиться создавать формы и отчеты.

1.3. Организационно-методические указания по организации и методики проведения всех видов учебных занятий, организации и выполнения индивидуальных заданий.

Организационно-методическими указателей для организации и проведения лабораторных занятий является «Методические указания для выполнения лабораторных по курсу «Проектирование информационных систем» в электронном виде.

1.4. Система контроля качества обучения студентов.

Контроль качества обучения студентов осуществляется проведением модульного контроля согласно перечню контрольных работ, выполнением студентами лабораторных задач, составлением студентами выходного экзамена.

1.5. Организация самостоятельной работы.

Для организации самостоятельной работы студентов выделяется время для использования вычислительной техники. Во время самостоятельной работы студенты изучают предусмотренные для самостоятельной работы материал, исследуют средства, которые предусмотрены для изучения и представленные примеры моделей данных, выполняют задачи, предусмотренные лабораторными работами, готовят отчеты по выполненным лабораторным работам.

2. Содержание дисциплины.

Модуль 1. СУБД MS SQL Server.

Тема 1. СУБД MS SQL Server. Основные возможности, принципы работы.

Тема 2. SQL – структурированный язык запросов.

Тема 3. Язык Transact SQL.

Тема 4. Операции реляционной алгебры и соответствие им приложений SQL.

Тема 5. Моделирование сложных структур данных средствами реляционной СУБД. ER-диаграммы.

Тема 6. Создание БД, связанных таблиц средствами SQL Server Management Studio и языка Transact SQL.

Модуль 2. Программирование баз данных.

Тема 1. Программирование баз данных. Хранимые процедуры.

Тема 2. Триггеры. Встроенный SQL.

Тема 3. Управление параллельным доступом. Транзакции. Способы решения проблем.

Тема 4. Понятие целостности данных.

Тема 5. Объектные и объектно-реляционные системы баз данных.

Тема 6. Распределенные и параллельные базы данных. Архитектура клиент/сервер.

Тема 7. Восстановление баз данных. Безопасность и администрирование баз данных.