Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ПИн 

 

 

 

«   31   »       05       2016 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Системы управления базами данных     

 




Направление подготовки

09.03.04 Программная инженерия

Профиль подготовки

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

20  

10  

28  

2  

2,25  

62,25  

81,75  

Зач.  

Итого

144 / 4  

20  

10  

28  

2  

2,25  

62,25  

81,75  

 

 

Муром, 2016 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: обучение студентов работе с современными системами управления базами данных (СУБД), повышение навыков в проектировании приложений баз данных, ознакомление с основными особенностями и направлениями развития современных СУБД.

В результате освоения курса закладываются знания и практические навыки, позволяющие производить разработку приложений и информационных систем с использованием всех преимуществ современных СУБД. Студенты усваивают теоретический материал в соответствии с содержанием курса, приобретают знания и навыки об особенностях, областях применения современных СУБД, а также о средствах доступа к ним.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.Б.17))

Курс «СУБД» базируется на материалах дисциплин: "Основы алгоритмизации и программирования", "Разработка и анализ требований", "Организация баз данных", "ООП", "Проектирование программного обеспечения". Дисциплина служит базой для ВКР.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 владение навыками использования операционных систем, сетевых технологий, средств разработки программного интерфейса, применения языков и методов формальных спецификаций, систем управления базами данных.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

Принципы работы современных систем управления баз данных. (ПК-2).

2) Уметь:

Создавать базы данных под управлением различных СУБД. (ПК-2).

3) Владеть:

Навыками использования современных систем управления баз данных. (ПК-2).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Базы данных и файловые системы

5

4

0

устный опрос

2

Функции СУБД. Типовая организация СУБД

5

6

10

12

0

устный опрос

3

Внутренняя организация реляционных СУБД

5

10

16

81,75

устный опрос

Всего за  семестр

144

20

10

28

81,75

+

2

2,25

Зач.

Итого   

144

20

10

28

81,75

2

2,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Базы данных и файловые системы

Лекция 1.

Файловые системы. Структуры файлов (2 часа).

Лекция 2.

Защита файлов. Режим многопользовательского доступа (2 часа).

Раздел 2. Функции СУБД. Типовая организация СУБД

Лекция 3.

Основные функции СУБД. Непосредственное управление данными во внешней памяти. Управление буферами оперативной памяти (2 часа).

Лекция 4.

Управление транзакциями. Журнализация. Поддержка языков БД. Типовая организация современной СУБД (2 часа).

Лекция 5.

Структуры внешней памяти, методы организации индексов. Хранение отношений. Индексы. B-деревья. Хэширование. Журнальная информация. Служебная информация (2 часа).

Раздел 3. Внутренняя организация реляционных СУБД

Лекция 6.

Управление транзакциями, сериализация транзакций (2 часа).

Лекция 7.

Методы сериализации транзакций. Синхронизационные захваты. Гранулированные синхронизационные захваты. Предикатные синхронизационные захваты. Тупики, распознавание и разрушение (2 часа).

Лекция 8.

Журнализация и буферизация. Индивидуальный откат транзакции (2 часа).

Лекция 9.

Восстановление после мягкого сбоя (2 часа).

Лекция 10.

Физическая согласованность базы данных. Восстановление после жесткого сбоя (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Функции СУБД. Типовая организация СУБД

Практическое занятие 1.

Модель «сущность-связь» (2 часа).

Практическое занятие 2.

Нормализация (2 часа).

Практическое занятие 3.

MS SQL Server - особенности использования (2 часа).

Практическое занятие 4.

Языки БД (2 часа).

Практическое занятие 5.

Управление транзакциями (2 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=1399

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Функции СУБД. Типовая организация СУБД

Лабораторная 1.

Создание баз данных в среде MS SQL Server 2005 (4 часа).

Лабораторная 2.

Управление ролями и разрешениями в MS SQL Server (4 часа).

Лабораторная 3.

Создание простейшего приложения баз данных в Visual Studio для работы с БД MS SQL Server (4 часа).

Раздел 2. Внутренняя организация реляционных СУБД

Лабораторная 4.

Чтение записей из таблицы базы данных с помощью объектов классов Command, DataReader и элемента управления DataGridView (4 часа).

Лабораторная 5.

Работа с СУБД SQLITE (4 часа).

Лабораторная 6.

Типы данных SQLite. Использование встроенных в Visual Studio провайдеров SQLite. Работа с ошибками в базе данных (4 часа).

Лабораторная 7.

Работа с БД Access (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=1399

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Язык SQL. Функции и основные возможности .

2. Стандартный язык баз данных SQL .

3. Язык SQL. Средства манипулирования данными .

4. Использование SQL при прикладном программировании .

5. Некоторые черты SQL/92 и SQL-3 .

6. Компиляторы языка SQL .

7. СУБД в архитектуре "клиент-сервер" .

8. Распределенные базы данных .

9. Объектно-ориентированные СУБД.

10. Системы баз данных, основанные на правилах .

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. Отдел кадров.

2. Учет аудиторного фонда университета.

3. Продажа билетов на самолет, поезд.

4. Ломбард.

5. Учет успеваемости студентов в семестре.

6. Туристическое агентство.

7. Визовая служба.

8. Гостиница.

9. Учет средств вычислительной техники.

10. Автовокзал.

11. Такси.

 

https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=1399

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 5г.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

8

144 / 4  

6  

2  

8  

3  

2,25  

21,25  

119  

Зач.(3,75)  

Итого

144 / 4  

6  

2  

8  

3  

2,25  

21,25  

119  

3,75  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Базы данных и файловые системы

8

2

устный опрос

2

Функции СУБД. Типовая организация СУБД

8

2

2

8

4

устный опрос

3

Внутренняя организация реляционных СУБД. Современные СУБД и работа с ними

8

2

115

устный опрос

Всего за  семестр

144

6

2

8

119

+

3

2,25

Зач.(3,75)

Итого   

144

6

2

8

119

3

2,25

3,75

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 8

Раздел 1. Базы данных и файловые системы

Лекция 1.

Файловые системы. Структуры файлов (2 часа).

Раздел 2. Функции СУБД. Типовая организация СУБД

Лекция 2.

Защита файлов. Режим многопользовательского доступа (2 часа).

Раздел 3. Внутренняя организация реляционных СУБД. Современные СУБД и работа с ними

Лекция 3.

Основные функции СУБД. Непосредственное управление данными во внешней памяти. Управление буферами оперативной памяти (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 8

Раздел 1. Функции СУБД. Типовая организация СУБД

Практическое занятие 1.

Модель «сущность-связь» (2 часа).

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 8

Раздел 1. Функции СУБД. Типовая организация СУБД

Лабораторная 1.

Нормализация (4 часа).

Лабораторная 2.

MS SQL Server - особенности использования (4 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Язык SQL. Функции и основные возможности .

2. Стандартный язык баз данных SQL .

3. Язык SQL. Средства манипулирования данными .

4. Использование SQL при прикладном программировании .

5. Некоторые черты SQL/92 и SQL-3 .

6. Компиляторы языка SQL .

7. СУБД в архитектуре "клиент-сервер" .

8. Распределенные базы данных .

9. Объектно-ориентированные СУБД.

10. Системы баз данных, основанные на правилах .

11. Управление транзакциями. Журнализация. Поддержка языков БД. Типовая организация современной СУБД.

12. Структуры внешней памяти, методы организации индексов. Хранение отношений. Индексы. B-деревья. Хэширование. Журнальная информация. Служебная информация.

13. Управление транзакциями, сериализация транзакций .

14. Методы сериализации транзакций. Синхронизационные захваты. Гранулированные синхронизационные захваты. Предикатные синхронизационные захваты. Тупики, распознавание и разрушение.

15. Журнализация и буферизация. Индивидуальный откат транзакции .

16. Восстановление после мягкого сбоя.

17. Физическая согласованность базы данных. Восстановление после жесткого сбоя .

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. Отдел кадров.

2. Учет аудиторного фонда университета.

3. Продажа билетов на самолет, поезд.

4. Ломбард.

5. Учет успеваемости студентов в семестре.

6. Туристическое агентство.

7. Визовая служба.

8. Гостиница.

9. Учет средств вычислительной техники.

10. Автовокзал.

11. Такси.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических и лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, все шаги решения задачи студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. Затем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

Во время выполнения лабораторных и практических работ каждому студенту выдается конкретное задание, тем самым формируется способность обучающихся к самостоятельной работе при решений определенных задач, связанных с изучением конкретных видов ПО.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Системы управления базами данных

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Т.В. Зудилова, Г.Ю. Шмелева Создание запросов в Microsoft SQL Server 2008 - Санкт-Петербург: НИУ ИТМО, 2013. - 149 с. - http://books.ifmo.ru/book/923/sozdanie_zaprosovv_Microsoft_SQL_Server_2008.htm

2. Базы данных : учебник / И.А. Кумскова. — Москва : КноРус, 2015. — 488 с. — Для ссузов. — ISBN 978-5-406-04011-9 - https://www.book.ru/book/915908

3. Бурков А.В. Проектирование информационных систем в Microsoft SQL Server 2008 и Visual Studio 2008 [Электронный ресурс]/ Бурков А.В.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 310 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/52166.— ЭБС «IPRbooks», по паролю - http://www.iprbookshop.ru/52166.html

4. Бондарь А. Г. Microsoft SQL Server 2012. — СПб.: ВХВ-1 Тетербург, 2013. — 608 с.: ил. (В подлиннике) ISBN 978-5-9775-0501-7 - https://books.google.ru/books?id=7DiOrj68d3cC&lpg=PA3&dq=sql&hl=ru&pg=PR2#v=onepage&q&f=false

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Т.В.Зудилова, С.Е. Иванов, С. Э. Хоружников SQL и PL/SQL для разработчиков СУБД ORACLE - Санкт-Петербург: НИУ ИТМО, 2012. - 74 с. - http://books.ifmo.ru/book/703/SQL_i_PL/SQL_dlya_razrabotchikov_subd_ORACLE.htm

2. П.В. Бураков, В.Ю. Петров Введение в системы баз данных - Санкт-Петербург: , 2010. - 129 с. - http://books.ifmo.ru/book/569/vvedenie_v_sistemy_baz_dannyh.htm

3. Рудалев В.Г., Пронин С.С. Клиент-серверные приложения баз данных: Учебное пособие. - Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2007. - 82 с. - http://www.ict.edu.ru/lib/index.php?a=elib&c=getForm&r=resDesc&d=light&id_res=5918

4. Базы данных. Системы управления базами данных: учебное пособие / М.В. Баканов, В.В. Романова, Т.П. Крюкова; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2010. - 166 с. - http://e-lib.kemtipp.ru/uploads/29/pmii095.pdf

5. Иванова И. Д. Информатика. Базы данных. Системы управления базами данных. Microsoft Access: Теоретические основы, примеры и задания, практические работы / И. Д. Иванова, М. М. Корниенко.— Харьков: Издательство «Ранок», 2009. 48 с. I Прил. (32с. I 16с.). ISBN 978-966-672-469-7 - https://books.google.ru/books?id=tNd_7CJHq2wC&lpg=PP1&dq=%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B%20%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%B1%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B8%20%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85&hl=ru&pg=PA1#v=onepage&q&f=false

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Электронная библиотека ВлГУ - http://e.lib.vlsu.ru/, ЭБС ibooks.ru - http://www.ibooks.ru/

Упражнения по SQL - www.sql-ex.ru

Программное обеспечение:

Лаборатория технологий разработки баз данных

Microsoft Access 2013 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Microsoft Visio 2013 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Microsoft Visual Studio 2015 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Firebird 2.5.6 (IPL,IDPL, Mozilla Public License)

Microsoft SQL Server 2014 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

IBExpert (Cпециальная лицензия - Бесплатная версия для Стран бывшего СССР (2016.4.12.1))

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

books.ifmo.ru

book.ru

iprbookshop.ru

books.google.ru

ict.edu.ru

e-lib.kemtipp.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория технологий разработки баз данных

12 компьютеров Intel Core i5-2400 3,10 GHz, 4гб, DVD-R/ Philips 19’; проектор NEC NP50; экран настенный DRAPPER Apex STAR; маршрутизатор Gigabit Switch TEG-S16S

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями. Вся рекомендуемая литература имеется в ЭБС.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с разработкой и программной реализацией алгоритмов обработки информации. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Курсовая работа выполняется в соответствии с методическими указаниями на курсовую работу. Обучающийся выбирает одну из указанных в перечне тем курсовых работ, исходя из своих интересов, наличия соответствующих литературных и иных источников. В ходе выполнения курсовой работы преподаватель проводит консультации обучающегося. На заключительном этапе обучающийся оформляет пояснительную записку к курсовой работе и выполняет ее защиту в присутствии комиссии из преподавателей кафедры.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Системы управления базами данных»

по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия

 

Рабочая программа дисциплины «Системы управления базами данных» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет .

Цель дисциплины: обучение студентов работе с современными системами управления базами данных (СУБД), повышение навыков в проектировании приложений баз данных, ознакомление с основными особенностями и направлениями развития современных СУБД.

В результате освоения курса закладываются знания и практические навыки, позволяющие производить разработку приложений и информационных систем с использованием всех преимуществ современных СУБД. Студенты усваивают теоретический материал в соответствии с содержанием курса, приобретают знания и навыки об особенностях, областях применения современных СУБД, а также о средствах доступа к ним.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Системы управления базами данных» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия.

 

31.05.2016 г.