Завдання вивчення навчальної дисципліни. Мета викладання навчальної дисципліни

Мета викладання навчальної дисципліни

Метою викладання навчальної дисципліни "Теорія баз даних" є надання теоретичних знань та формування практичних навичок щодо проектування та створення баз даних.

Завдання вивчення навчальної дисципліни

Основним завданням навчальної дисципліни "Теорія баз даних" є:

· вивчення теоретичних основ побудови баз даних,

· розв'язання практичних задач проектування баз даних,

· розвиток уміння використовувати мову SQL для доступу та управління даними,

· оволодіння навиками роботи із поширеними пакетами систем управління базами даних (СУБД).

Компетенції:

До кінця навчального курсу студенти будуть знати:

1. моделі даних;

2. архітектуру побудови СУБД;

3. основні положення, підходи та етапи проектування бази даних;

4. основи проектування реляційних БД;

5. основи мови SQL;

6. основи паралельної обробки транзакцій в БД, які розраховані на багато користувачів;

7. основи безпеки БД;

8. основи побудови і розвитку об'єктно-орієнтованих СУБД;

9. основи баз знань.

вміти:

1. розробляти інформаційний та функціональний описи предметної області даних;

2. розробляти модулі реляційних баз даних;

3. створювати звіти, запити, макроси, розрахункові модулі СУБД;

4. виконувати основні операції адміністрування баз даних.

Увага! Правила роботи студента на курсі

1. Робота, як індивідуальна, так і у групі, повинна бути здана у вказаний час: на відповідному лабораторному занятті чи у зазначений термін на електронну пошту. В разі несвоєчасного виконання завдання на автора (групу авторів) буде накладено штраф балів. В разі систематичного (більше 3 разів) спізнення, бали за виконану роботу нараховуватися не будуть. 2. Самостійна домашня робота є обов’язковою для студентів індивідуальної форми навчання. Студенти, які навчаються на стаціонарі виконують її в об’ємі необхідному для набрання достатньої кількості балів. Та надсилають у вказані строки на адреси викладача та деканату (dekanat@kibit.edu.ua) - як копію.

Дата та час пари	Тема заняття	Література	Самостійна робота/ Домашнє завдання	Макс балів
1.	Лекція 1 Системи баз даних. Основні поняття та архітектура. Системи баз даних. Архітектура БД. Класифікація реляційних баз даних. Архітектура баз даних з віддаленим доступом. Локальні бази даних	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с.
2.	Лекція 2. Моделі даних. Ієрархічна та мережева моделі даних. Поняття про моделі даних. Мережева модель даних. Ієрархічна модель даних	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с.
3.	Лекція 3. Реляційна модель даних. Теоретичні основи реляційної БД. Теоретико-множинні операції реляційної алгебри. Вибір моделі представлення даних у базі даних.	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с.
4.	Лекція 4. Теорія нормалізації реляційної моделі даних. Основні засади нормалізації даних. Перша нормальна форма. Друга нормальна форма. Третя нормальна форма. Четверта нормальна форма. Вимоги до реляційних систем	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с.
5.	Лекція 5. Проектування баз даних. Етапи проектування бази даних Об’єктно-орієнтована декомпозиція предметної області. Проектування інфологічної моделі предметної області. Створення концептуальної схеми бази даних. Послідовність створення бази даних.	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 2. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М. Мир, 1978 – 615 с.
6.	Лекція 6. Цілісність даних. Засоби підтримки цілісності даних. Правила підтримки цілісності даних. Правила збереження цілісності даних.	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 2. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М. Мир, 1978 – 615 с.
7.	Лекція 7. Захист баз даних. Адміністрування баз даних. Поняття захисту інформації. Захист інформації в базах даних. Адміністрування баз даних.	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 2. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М. Мир, 1978 – 615 с.
8.	Лекція 8. Індексація даних. Пошук даних у БД. Фільтрація даних. Файлові структури збереження даних. Організація файлів прямого та послідовного доступу. Індексні файли. Файли з щільним індексом. Файли з нещільним індексом. Індексні файли у вигляді B-дерева. Хешовані файли. Кластерізований індекс	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 2. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М. Мир, 1978 – 615 с.
9.	Лекція 9. Мова SQL. Оператори мови SQL. Структура мови SQL. Мова запитів Data Query Language. Предикати оператора SELECT. Сукупні функції SQL. Приклади використання оператора SQL	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с 2. Пасічник В.В., Резніченко В.А. Організація баз даних та знань. – Питер, 2006.
10.	Лекція 10. Мова SQL. Оператори мови SQL. (Продовження) Внутрішнє та зовнішнє об’єднання таблиць. Вкладені запити. Оператори маніпулювання даними	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с 2. Пасічник В.В., Резніченко В.А. Організація баз даних та знань. – Питер, 2006.
11.	Лекція 11. Мова QBE. Структура конструктора запитів. Конструктор запитів у СУБД MS Access. Створення запитів-вибірок за допомогою конструктора. Створення підсумкового запиту в конструкторі запитів.	1. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с 2. Пасічник В.В., Резніченко В.А. Організація баз даних та знань. – Питер, 2006.
12.	Лекція 12. Розподілені бази даних. Основні поняття розподіленої бази даних. Надійність розподілених БД. Поняття про кластерні системи	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 3. Рогоза В.С., Іщенко Г.В. Інтелектуальні платформи розподілених інформаційних середовиш. – НТУУ «КПІ»: АВЕРС, 350 с., 2009 р.

13.	Лекція 13. Паралельні бази даних. Призначення та особливості паралельних СУБД. Архітектура багатопроцесорних систем. Розподіл даних. Розміщення даних в паралельних СУБД.	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 3. Рогоза В.С., Іщенко Г.В. Інтелектуальні платформи розподілених інформаційних середовиш. – НТУУ «КПІ»: АВЕРС, 350 с., 2009 р.
14.	Лекція 14. Дедуктивні бази даних Основні поняття дедуктивних баз даних. Реалізація дедуктивних баз даних.	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 3. Рогоза В.С., Іщенко Г.В. Інтелектуальні платформи розподілених інформаційних середовиш. – НТУУ «КПІ»: АВЕРС, 350 с., 2009 р.
15.	Лекція 15. Об’єктно-орієнтовані бази даних Принципи побудови об’єктно-орієнтованої бази даних. Стандарти об’єктних баз даних. Сучасні промислові об’єктно-орієнтовані СУБД.	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 3. Рогоза В.С., Іщенко Г.В. Інтелектуальні платформи розподілених інформаційних середовиш. – НТУУ «КПІ»: АВЕРС, 350 с., 2009 р.
16.	Лекція 16. Бази даних в Інтернеті. Cloud системи. Розподілені обчислення – Cloud системи. Рівні Cloud системи. SQL Azure Database як інноваційна технологія баз даних.	1. Гайна Г.А. Основи проектування баз даних: Навчальний посібник. К.: КНУБА, 2005. -2004 с. 2. Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001. -304 с. 3. Рогоза В.С., Іщенко Г.В. Інтелектуальні платформи розподілених інформаційних середовиш. – НТУУ «КПІ»: АВЕРС, 350 с., 2009 р.
17.	Лабораторна робота 1. Встановлення WEB-сервера APACHE, PHP та СУБД MySQL на основі комплексу програм «Денвер»	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Встановити на локальному комп’ютері базу даних MySQL та веб сервер APACHE. Оформити звіт.
18.	Лабораторна робота 2. Проектування бази даних з використанням ER-технології	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Для свого варіанта, що відповідає певній предметній галузі , побудувати логічну модель даних у відповідності зі стандартом IDEF1X
19.	Лабораторна робота 3. Створення та зв’язування таблиць баз даних в середовищі MySQL	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	1. Створити базу даних, таблиці 2. Визначити поля таблиць, індекси; 3. Визначити зв’язки між таблицями та обмеження цілісності
20.	Лабораторна робота 4. Вставка, видалення та оновлення даних	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	1. Заповнити узгодженими даними таблиці БД; 2. При необхідності виправити введену інформацію
21.	Лабораторна робота 5. Створення простих запитів на вибірку	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Для заданої предметної області побудувати два простих запита на вибірку з використанням операторів та функцій MySQL
22.	Лабораторна робота 6. Створення складних запитів на вибірку	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	1. Для заданої предметної області побудувати багато табличний запит з використанням об’єднання; 2. Для заданої предметної області побудувати запит на вибірку, яка вміщує вкладений запит
23.	Лабораторна робота 7. Створення збережених процедур	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Для заданої предметної області написать дві зберігаючі процедури та включити їх в БД
24.	Лабораторна робота 8. Створення тригерів	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Для заданої предметної області написати два триггера для різних таблиць бази даних
25.	Лабораторна робота 9. Транзакції	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Створити транзакцію, провести її відкат та фіксацію
26.	Лабораторна робота 10. Управління користувачами	1. Веллинг Л., Томсон Л. MySQL: Учебное пособие: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2005. – 304 с. 2. Самоучитель MySQL 5 / М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов – СПб: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.	Створити обліковий запис нового користувача та наділити його певними привілегіями;
27.	Екзамен
Всього балів за навчальною дисципліною

Орієнтовні екзаменаційні питання

1. Загальні питання теорії баз даних.. 2. Дані та інформація. Модель даних. 3. Ієрархічна модель даних. 4. Сітьова модель даних 5. Об’єктна модель даних 6. Фізична організація баз даних 7. Хеш функції 8. Реляційні бази даних 9. Етапи проектування баз даних 10. Опис ER-моделей 11. Нормалізація відношень 12. SQL. Підмножина DDL мови SQL 13. SQL. Підмножина DML мови SQL 14. Принципи підтримки цілісності в реляційних моделях 15. Програмування реляційних баз даних. 16. Розподілені бази даних 17. Паралельні бази даних 18. Дедуктивні бази даних 19. Об’єктно-орієнтовані бази даних 20. Бази даних в Інтернеті. Cloud системи