утверждаю

Руководитель УМО, старший методист

_________________/Жигульская О.П./

ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.07. Основы проектирования баз данных

2012 г.

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 230401 «Информационные системы (по отраслям)», входящей в укрупненную группу специальностей 230000 Информатика и вычислительная техника

Организация-разработчик: ГБОУ АО СПО «Астраханский государственный политехнический колледж»

Разработчики:

Гуськова Наталья Ивановна, преподаватель специальных дисциплин

^{Ф.И.О., ученая степень, звание, должность}

Семенов Андрей Павлович, преподаватель специальных дисциплин

^{Ф.И.О., ученая степень, звание, должность}

Одобрено ПЦК

информатики и вычислительной техники

Протокол №____ от ____________2012 г.

Председатель ПЦК

_________________/Петрищева А.А./

Согласовано

Ст.методист отделения ИТ и Д

_______________/Сорока В.С./

^{©ГБОУ АО СПО «АГПК»}

^{©Гуськова Н.И.}

^{©Семенов А.П.}

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

3. условия реализации программы учебной дисциплины

9

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

11

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.07. Основы проектирования баз данных

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 230401«Информационные системы (по отраслям)», входящей в укрупненную группу специальностей 230000 Информатика и вычислительная техника.

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании по программе повышения квалификации в области информационных технологий

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: П.00 Профессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- проектировать реляционную базу данных;

- использовать язык запросов для программного обеспечения извлечений сведений из баз данных.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- основы теории баз данных;

- модели данных;

- особенности реляционной модели и проектирование баз данных, изобразительные средства, используемые ER-моделировании;

- основы реляционной алгебры;

- принципы проектирования баз данных, обеспечение непротиворечивости и целостности данных;

- средства проектирования структур баз данных;

- язык запросов SQL.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 120 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 80 часов;

самостоятельной работы обучающегося 40 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

120

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

80

в том числе:

практические занятия

32

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

40

в том числе:

индивидуальное проектное задание

10

домашняя работа

30

Итоговая аттестация в форме экзамена в 4-ом семестре

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Основы проектирования баз данных»

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Основы теории базы данных и СУБД. Модели данных

20

Тема 1.1. Основные понятия баз данных и СУБД

Содержание учебного материала

6

1

Информация. Данные. База данных. СУБД. АИС. Банк данных. Задачи обработки информации. Основные требования при постановке информационной задачи. Развитие возможностей хранения информации. Основные этапы развития ИС.

2

2

Программное обеспечение первых СУБД. Основные характеристики первых СУБД. Достоинства и недостатки ранних СУБД. Преимущества современных СУБД.

2

3

Классификация СУБД. Компоненты среды СУБД. Функции СУБД

Практические занятия

2

Интерфейс СУБД MS Access-2007 (MS SQL Server 2008)

Тема 1.2. Модели данных

Содержание учебного материала

4

1

Модели данных. Классификация моделей данных. Сетевая и иерархическая модели данных

2

2

Особенности реляционной модели. Реляционная база данных. Атрибут. Схема отношения. Элемент домена. Кортеж. Тело отношения. Кардинальное число. Степень отношения. Виды отношений. Ключи .Реляционная алгебра

2

Практические занятия

2

Операции реляционной алгебры.

Самостоятельная работа обучающихся

6

Домашняя работа №1

Раздел 2. Проектирование баз данных

50

Тема 2.1. Основы концептуального моделирования

Содержание учебного материала

6

1

Семантическая методология. Объектно-ориентированная. Типы объектов.

2

2

Атрибуты простые и составные. Многозначные и однозначные атрибуты. Ключи.

3

ER-модель. Виды связей между объектами

2

Самостоятельная работа обучающихся

10

Индивидуальное проектное задание по теме «Основы концептуального моделирования».

Тема 2.2. Принципы проектирования баз данных

Содержание учебного материала

14

1

Нормализация отношений: и т.д. Нормализация. Избыточность данных. Аномалии включения. Аномалии удаления. Аномалии модификации. Проблема обратимости. Первая нормальная форма. Вторая нормальная форма.

2

2

Третья нормальная форма. Нормальная форма Бойса- Кодда. Четвертая нормальная форма. Пятая нормальная форма, или форма проекции-соединения. Детерминант.

2

3

Логическое проектирование реляционной базы данных: три фазы проектирования. Логическое проектирование реляционной БД. Упрощение концептуальной модели данных. Исключение связи типа "многие ко многим". Исключение сложных связей. Исключений рекурсивных связей

3

4

Обеспечение непротиворечивости и целостности баз данных. Ограничение домена. Неопределенное значение. Категорная целостность. Целостность на уровне ссылок. Корпоративное ограничение целостности.

3

5

Проектирование реляционных баз данных на основе принципов нормализации

3

6

Проектирование реляционных баз данных с использованием семантических моделей: ER-диаграммы

3

7

Методы проектирования логических моделей реляционных баз данных. Декомпозиция и синтез отношений

2

Практические занятия

12

Объекты ER-модели. Нормализация отношений (используя графический способ)

Проектирование логической модели реляционной базы данных

Создание структуры базы данных в MS Access-2007 (MS SQL Server 2008)

Заполнение данными БД в MS Access-2007 (MS SQL Server 2008)

Самостоятельная работа обучающихся

8

Домашняя работа №2

Зачет

2

Раздел 3. Язык SQL

48

Тема 3.1. Основы языка SQL92

Содержание учебного материала

10

1

Основные синтаксические правила. Ключевое слово. Фраза. Предложение. Синтаксические обозначения. Поддержка набора символов. Типы данных языка SQL. Литералы. Операторы и выражения.

2

2

Запрос. Предложение Select. Фраза Select. Вывод значений определенных столбцов. Уточнение имен. Исключение повторяющихся строк. Использование вычисляемых выражений. Включение текста в результат запроса. Фраза From.

2

3

Использование условий. Операторы сравнения. Логические операторы. Использование выражений над столбцами. Использование специальных операторов. Проверка на принадлежность множеству. Отрицание. Выражения над столбцами. Неопределенные значения. Принадлежность диапазону значений.

2

4

Соединение таблиц. Декартово произведение таблиц. Условие соединения. Соединение таблиц по равенству. Вывод столбцов разных таблиц. Уточнение имен столбцов. Вывод столбцов с условием отбора. Синонимы таблиц.

2

5

Агрегатные функции. Однострочные функции. Группировка по одному столбцу. Группировка по нескольким столбцам. Использование выражений. Вложение агрегатных функций. Сортировка по столбцу. Сортировка по выражению над столбцами. Указание порядкового номера столбца сортировки. Направление сортировки.

3

Практические занятия «Использование языка SQL для программного извлечения сведений из баз данных»:

8

Создание запросов с использованием условий. Группировка и сортировка данных в запросе

Создание запросов с использованием функций

Создание вложенных запросов

Создание запросов с помощью оператора PIVOT (перекрестные запросы)

Тема 3.2. Операторы определения данных

Содержание учебного материала

4

1

Создание таблицы. Определение столбцов. Определение и использование доменов. Значения по умолчанию. Определение временной таблицы. Определение таблицы на основе существующей. Изменение определения таблицы. Добавление столбца. Изменение определения столбца. Удаление столбца. Переименование таблицы. Удаление таблицы.

2

2

Ограничение на отсутствие значения. Ограничение уникальности. Уникальность как ограничение столбца. Уникальность как ограничение таблицы. Уникальность и неопределенные значения. Ограничение первичного ключа и ссылочной целостности. Простой первичный ключ. Составной первичный ключ. Внешний ключ и ссылочная целостность.

3

Практические занятия

6

Создание и определение таблиц в базе данных MS Access 2007 (MS SQL Server 2008)

Разработка схемы данных

Установка ограничений целостности базы данных.

Тема 3.3 Функции манипулирования данными

Содержание учебного материала

2

1

Добавление новых строк. Вставка отдельных строк: указание вставляемых столбцов, вставка неопределенных значений, поддержка ограничений целостности. Использование запроса при вставке строк Обновление всех строк. Обновление по условию. Удаление всех строк таблицы. Удаление по условию. Удаление одной строки.

2

Практические занятия

2

Использование языка SQL92 для манипулирования данными

Самостоятельная работа

16

Домашняя работа №3

Всего:

120

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3. - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета программирования и баз данных, полигона проектирования информационных систем.

Оборудование учебного кабинета:

- комплект мебели, комплект учебно-методической документации.

Технические средства обучения:

- компьютер, программное обеспечение (MS Access 2007 , MS SQL Server 2008), DVD, мультимедийный проектор.

Оборудование полигона:

- комплект мебели, комплект учебно-методической документации.

Технические средства обучения:

- компьютер, программное обеспечение (ERWin, BPWin, Ration Rose), мультимедийный проектор, интерактивная доска.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Браст Эндрю Дж., Форте С. Разработка приложений на основе Microsoft SQL Server 2005.-М.: Русская Редакция, 2007.

2. Вендров А. М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп..- М.: Финансы и статистика, 2006.

3. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп..- М.: Финансы и статистика, 2006.

4. Дунаев В.В. Базы данных. Язык SQL.-СПб.: БХВ-Петербург, 2006.

5. Кошелев В.Е. Access 2007. Эффективное использование.- М.:Бином-Пресс, 2008.

6. Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных.-М.:Академия, 2008.

7. Федотова Д. Э., Семенов Ю. Д., Чижик К. Н. CASE-технологии. Практикум.-М.: Горячая Линия - Телеком, 2005.

8. Фуфаев Э. В., Фуфаев Д. Э. Базы данных.-М.:Академия, 2007.

Интернет-ресурсы

1. Интернет-университет информационных технологий intuit.ru

2. Все про SQL, базы данных, программирование и разработка информационных систем sql.ru

Дополнительные источники:

1. Агальцов В.П. Базы данных: Учебное пособие.-М.:Мир,2002.

2. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД.-СПб.:Питер, 1997.

3. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация.- СПб.:Питер, 2004.

4. Коннолли Томас, Бегг Каролин, Страчан Анна Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение: Теория и практика.-М.:Издательский дом "Вильямс", 2001.

5. Маклаков С. В. BPwin и ERwin. CASE - средства разработки информационных систем.-М.: Диалог-МИФИ, 2000

6. Малыхина М.П. Базы данных: основы, проектирование, использование.-СПб.:БХВ-Петербург, 2004.

7. Мамаев Е., Шкарина Л. Microsoft SQL Server 2000 для профессионалов.-СПб.:Питер, 2001.

8. Мейер Д. Теория реляционных баз данных.-М.:Мир, 1987.

9. Трофимов С. А. CASE-технологии. Практическая работа в Rational Rose.-М.: Бином-Пресс, 2002.

10. Ульман Дж. Основы систем баз данных.-М.:Финансы и статистика, 1983.

11. Хансен Г., Хансен Д. Базы данных: разработка и управление.-М.:Бином, 1999.

4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и контрольных работ, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий и проектов.