Файл: 1. Введение в теорию баз данных Вопрос Основные понятия.docx
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 529
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
© Никандрова Ю.А.
© Московский финансово-промышленный университет «Синергия»
Содержание
Аннотация к дисциплине
Тема 1. Введение в теорию баз данных
Вопрос 1. Основные понятия.
Вопрос 2. Основные функции СУБД..
Тема 2. Принципы построения баз данных. Модели и структуры данных
Вопрос 1. Принципы построения баз данных, банка данных, банка знаний.
Вопрос 2. Компоненты банка данных.
Вопрос 3. Понятия и модели предметной области. Принципы построения и проектирования БД как составляющей информационных систем.
Вопрос 4. Жизненный цикл базы данных. Модели жизненного цикла.
Вопрос 5. Методологии и стандарты.
Вопрос 6. Пользователи баз данных.
Тема 3. Проектирование баз данных
Вопрос 1. Многоуровневые модели предметной области.
Вопрос 2. Идентификация объектов и записей.
Вопрос 3. Поиск записей.
Вопрос 4. Представление предметной области и модели данных.
Вопрос 5. Структуры данных (линейные, нелинейные, сетевые).
Вопрос 6. Реляционная модель данных.
Вопрос 7. Основы реляционной алгебры.
Вопрос 8. Модели и технологии инфологического проектирования реляционных БД.
Вопрос 9. Проектирование реляционной БД с использованием нормализации.
Тема 4. Основы SQL
Вопрос 1. Основные понятия и функции структурированного языка запросов SQL.
Вопрос 2. Типы команд SQL.
Вопрос 3. Типы данных SQL.
Вопрос 4. Построение запросов на выборку данных.
Вопрос 5. Вычисления и подведение итогов в запросах.
Вопрос 6. Построение вложенных подзапросов.
Вопрос 7. Запросы модификации данных.
Вопрос 8. Создание и удаление таблиц.
Вопрос 9. Создание ограничений.
Вопрос 10. Создание представлений.
Вопрос 11. Создание Функций.
Вопрос 12. Хранимые процедуры.
Вопрос 13. Триггеры.
Тема 5. Обеспечение целостности данных в БД
Вопрос 2. Организация процессов обработки данных в файловых системах и СУБД.
Вопрос 3. Транзакции. Свойства транзакций. Журнал транзакций. Технология оперативной обработки транзакции (ОLТР–технология).
Тема 6. Информационные хранилища и склады данных
Вопрос 1. Хранилища данных.
Вопрос 2. OLAP и OLTP. Характеристики и основные отличия.
Вопрос 3. Моделирование многомерных кубов на реляционной модели данных.
Вопрос 4. Склады данных.
Вопрос 5. Архитектуры хранилищ данных.
Вопрос 6. Фрактальные методы в архивации.
Тема 7. Классификация БД и СУБД
Вопрос 1. Классификация БД.
Вопрос 2. Классификация СУБД.
Вопрос 3. Тенденции развития СУБД. Объектно-ориентированные СУБД.
Литература
Основная литература:
Дополнительная литература:
Интернет-ссылки:
Контрольные вопросы и задания
Теоретические вопросы на знание базовых понятий предметной области курса.
Теоретические вопросы, позволяющие оценить степень владения студента терминологией, основными понятиями и принципами предметной области курса, понимание их особенностей и взаимосвязей между ними..
Задания на анализ ситуации из предметной области курса с применением соответствующих принципов и методов решения практических проблем, близких к профессиональной деятельности.
Задания на проверку умений и навыков, полученных в результате освоения курса.
Перечень вопросов и типовых заданий для промежуточной аттестации.
Аннотация к дисциплине
Предметом изучения являются модели данных, базы и банки данных. Объектами изучения выступают принципы построения баз и банков данных, основы проектирования баз данных и управления данными.
Место дисциплины в учебном процессе Академии.
Дисциплина включена в учебные планы Академии по всем программам подготовки специалистов по специальностям «Прикладная информатика (по областям) и Информационные системы и технологии. Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных дисциплин и базируется на знании цикла естественно-научных дисциплин, в том числе математического анализа, информатики и основ программирования. Программа дисциплины ориентирована на формирование базовых профессиональных знаний, умений и навыков, развитие которых предполагается как в дисциплинах общепрофессионального, так и в дисциплинах специального цикла. Успешное усвоение материала данного курса поможет формированию целостного системного представления задач профессиональной деятельности.
Цель и задачи дисциплины.
Цельзаключается в ознакомлении студентов с основными принципами организации баз и банков данных; с моделями данных; получении теоретических знаний и практических навыков по основам создания баз данных; в ознакомлении с современными СУБД и перспективами их развития.
Задачи:
· овладение понятийным аппаратом, описывающим различные аспекты теории баз данных и области применения баз и банков данных;
· ознакомление с историей, современными проблемами и перспективами развития баз и банков данных, СУБД, СУРБД;
· усвоение основных принципов построения различных моделей предметной области, методов и средств их создания, внедрения, анализа и сопровождения;
· приобретение опыта анализа предметной области и учета ее специфики при принятии проектных решений в процессе создания и использования баз и банков данных.
В результате изучения курса студент должен:
знать:
· основные модели данных и их организацию;
· средства и методику анализа и описания предметной области;
· основные понятия баз данных, банков данных и знаний, СУБД;
· типологию баз данных, банков данных и систем управления базами данных;
· основные принципы построения баз данных, банков данных и систем управления базами данных;
· об основных компонентах баз и банков данных, а также систем управления базами данных;
· методы построения баз данных;
· сущность информационного поиска, его задачи, объекты, виды, способы и технологии реализации;
· принципы построения языков запросов и манипулирования данными;
· о тенденциях развития баз данных, банков данных и систем управления базами данных;
уметь:
· пользоваться понятийным аппаратом, описывающим различные аспекты теории баз данных,
· анализировать и описывать информационные и функциональные процессы предметной области,
· осуществлять обоснованный выбор вида, метода и технологии создания и применения моделей предметной области
· разрабатывать концептуальные модели реальных проблемных областей, реализовывать их на ЭВМ,
· создавать различные информационные структуры средствами современных СУБД,
· строить SQL - запросы отбора данных и манипулирования ими;
· создавать базы данных средствами современных СУБД;
приобрести навыки:
· анализа информационных и функциональных процессов предметной области;
· выбор вида, метода и технологии создания и применения моделей предметной области;
· разработки концептуальных моделей реальных проблемных областей, реализации их на ЭВМ;
· создавать различные информационные структуры средствами современных СУБД,
· построения SQL - запросов отбора данных и манипулирования ими;
· создания баз данных средствами современных СУБД.
Тема 1. Введение в теорию баз данных
Вопрос 1. Основные понятия.
В настоящее время наибольшее распространение получили реляционные базы данных, в основе которых лежит представление данных в виде таблиц. Табличное представление данных понятно и привычно пользователю и не зависит от уровня его подготовки в IT-области и опыта работы с базами данных, что позволяет работать с базой данных практически любому. Неоспоримые преимущества дает относительная легкость добавления новых таблиц и связей между ними в отличие, например, от иерархической модели данных.
Для успешной работы с реляционными базами данных необходимо уметь оперировать следующими основными понятиями: первичный ключ, внешний ключ, домен, кортеж, кардинальность, атрибут, степень отношения, поле, запись, форма, запрос, отчет.
Первичный ключ[1] (идентификатор) – это столбец или некоторое подмножество столбцов, которые уникально, т.е. единственным образом определяют строки. первичный ключ не может быть полностью или частично пустым, т.е. иметь значение null.
Внешний ключ - это столбец или подмножество одной таблицы, который может служить в качестве первичного ключа для другой таблицы. Внешний ключ таблицы является ссылкой на первичный ключ другой таблицы.
Домен– это совокупность допустимых значений, из которой берутся значения соответствующих атрибутов определенного отношения. С точки зрения программирования домен - это тип данных, определяемый системой (стандартный) или пользователем.
Кортеж – это строка или запись в таблице.
Кардинальность – это количество строк в таблице.
Атрибут – свойство, которое в реляционной модели становится столбцом таблицы
, а в случае конкретного значения – полем.
Степень отношения– это количество столбцов.
Поле – элемент таблицы, содержащий данные определенного рода, например, фамилии. В режиме таблицы поле представляет собой ячейку.
Запись – полный набор данных об определенном объекте. В таблице запись изображается как строка.
Форма – объект Access, предназначенный в основном для ввода данных. В форме можно разместить элементы управления, применяемые для ввода, изображения и изменения данных в полях таблицы.
Запрос – объект, позволяющий получить нужные данные из одной или нескольких таблиц.
Отчет – объект БД Access, предназначенный для вывода сформированных данных на печать.
Типы отношений.
Существует три типа отношений между таблицами: Один-ко-многим, Многие-ко-многим и Один-к-одному.
Наиболее часто используется тип связи между таблицами «Один-ко-многим». В этом случае каждой записи в таблице «А» может соответствовать несколько записей в таблице «В» (поля с этими записями называют Внешними ключами), а запись в таблице «В» не может иметь более одной соответствующей ей записи в таблице «А». Такая связь создается в случае, когда только одно из полей таблицы является ключевым или имеет уникальный индекс, т.е. значения в нем не повторяются.
При связи «Многие-ко-многим» одной записи в таблице «А» может соответствовать несколько записей в таблице «В», а одной записи в таблице «В» – несколько записей в таблице «А». Такая схема реализуется только с помощью третьей (связующей) таблицы, ключ которой состоит, по крайней мере, из двух полей; одно из них является общим с таблицей «А», другое – с таблицей «В». Она фактически представляет две связи типа «один-ко-многим» через третью таблицу.
При связи «Один-к-одному» запись в таблице «А» может иметь только одну связанную запись в таблице «В» и наоборот.
Банк данных (БНд) - это система специально организованных данных, программных, языковых, организационных и технических средств, предназначенных для централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
Под базой данных (БД) обычно понимается именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Характерной чертой баз данных является постоянство: