Проектирование баз данных
Курс по выбору
I. Организационно-методический раздел
Дисциплина изучается студентами направления «Информационные технологии» (магистратура) в 12 семестре, итоговой формой контроля является экзамен. Контроль самостоятельной работы студентов осуществляется в виде тестирования, опросов и проверки домашней работы.
Цель и задачи изучения дисциплины
Цель дисциплины «Проектирование баз данных» - формирование у обучающихся устойчивого понимания основных принципов разработки программного обеспечения связанного с хранением и манипуляциями данными. Задачами курса являются развитие теоретических знаний, навыков и подходов к проектированию баз данных.
Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника
Является специальной дисциплиной магистра и развивает тематику дисциплин, посвященных технологиям баз данных. Для изучения необходимы знания в области общей теории баз данных.
Требования к уровню освоения материала дисциплины
После изучения курса студенты должны:- усвоить основные принципы организации баз данных,
- иметь представление о механизмах функционировании систем управления базами данных (СУБД),
- изучить основные подходы к проектированию баз данных сложных систем,
- уметь применять полученные знания в проектировании баз данных.
- 1. Введение.
- Роль и место баз данных в современных приложениях, функциональные возможности и использование различных СУБД для решения прикладных задач. Системы реляционных баз данных, системы клиент-сервер, интеграция информации. Обзор структуры СУБД, механизмы транзакций и обработки запросов. Приложения баз данных, интеграция информации и программирование в рамках СУБД.
- 2. Модель данных «сущность-связь»
- Множества сущностей, диаграммы, формализация связей между сущностями, использование механизмов аттрибутов. Модель ER. Основные принципы проектирования: достоверность, отсутствие избыточности, простота. Некоторые рекомендации для следования этим принципам. Представление ключей в ER модели. Ключи и ограничение ссылочной целостности. Слабые множества сущностей.
- 3. Реляционная модель
- Основы реляционной модели: атрибуты, схемы, кортежи, домены, формы представления отношений. Реляционные схемы на основе ER диаграмм. Преобразование структур подклассов в отношения. Функциональные зависимости, ключи отношений. Правила использования функциональных зависимостей. Нормальные формы Бойса-Кодда, проведение декомпозии в нормальные формы. Многозначные зависимости.
- 4. Другие модели данных
- Объектно-ориентированное проектирование, язык ODL. Объектно-реляционная модель. Полуструктурированные данные, язык и модель данных XML. Сравнение объектно-ориентированного и объектно-реляционного подходов.
- 5. Реляционная алгебра
- Простые схемы баз данных, основы реляционной алгебры. Теоретико- множественные операции над отношениями. Наборы операции и формирование запросов. Зависимые и независимые операции. Реляционные операции над мультимножествами, дополнительные операторы реляционной алгебры. Отношения и ограничения.
