Нормативно-правовые документы

Ростовский филиал

 

Кафедра информационных таможенных технологий и информатики

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебной дисциплины

«СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ И ЯЗЫК SQL-ORACLE»

 

Специальность: 080115.65 Таможенное дело

Специализация: «Информационные таможенные технологии»

 

Ростов-на-Дону

2011
Государственное казенное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Российская таможенная академия»

Ростовский филиал

 

Кафедра информационных таможенных технологий и информатики

 

 

		УТВЕРЖДЕНО Учебно-методическим советом Ростовского филиала Российской таможенной академии (протокол от «27» сентября 2011 г. № 1)

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебной дисциплины

«СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ И ЯЗЫК SQL-ORACLE»

 

Специальность: 080115.65 Таможенное дело

Специализация: «Информационные таможенные технологии»

 

 

Ростов-на-Дону

Автор

Д.А. Заставной, преподаватель кафедры информационных таможенных технологий и информатики Ростовского филиала Российской таможенной академии, кандидат технических наук

 

 

Ответственный за выпуск

С.П. Крицкий, заведующий кафедрой информационных таможенных технологий и информатики Ростовского филиала Российской таможенной академии, кандидат технических наук, доцент

 

 

Рецензенты:

А.А. Букатов, заместитель директора ЮГИНФО ЮФУ,

кандидат технических наук, доцент;

Л.Б. Кудрявцева, старший преподаватель кафедры информационных

таможенных технологий и информатики

Ростовского филиала Российской таможенной академии

 

Программа одобрена на заседании кафедры

(протокол от «21» сентября 2011 г. №2)

 

 

© Российская таможенная академия

Ростовский филиал, 2011

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Цель курса – получение студентами сведений о существующих современных технологиях баз данных и системе SQL-ORACLE и их применении для решения основных задач в области управления и бизнеса с учетом требований подготовки специалистов в сфере таможенной деятельности. Преподавание данного курса осуществляется во взаимосвязи с такими дисциплинами, как “Информатика”, «Системы обработки информации в таможенных органах», «Таможенная статистика», «Система управления рисками при таможенном контроле товаров и транспортных средств».

 

Задачи изучения дисциплины:

· получение начальных базовых сведений о теоретических основах баз данных;

· изучение существующей практической технологии баз данных, существующих систем и программных комплексов, их применения в практических областях;

· глубокое изучение языка баз данных SQL-ORACLE;

· получение практических навыков работы с системой баз данных Oracle, включая основы технического обслуживания и эксплуатации;

· ознакомление с основными тенденциями развития технологии баз данных и современного информационного общества.

 

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ МИНИМУМ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ

(вузовский компонент)

 

Основные понятия и свойства баз данных (БД); назначение и основные компоненты системы баз данных (СУБД); модели данных и языки запросов БД, реляционная модель данных; жизненный цикл БД и приложений баз данных; обзор современных СУБД, система Oracle Server; язык SQL-ORACLE, общие сведения; язык SQL-ORACLE, встроенные функции и преобразование типов; язык SQL-ORACLE, использование селекции данных; язык SQL-ORACLE, операция группировки и агрегатные функции; язык SQL-ORACLE, соединения и пустые значения; язык SQL-ORACLE, подзапросы; SQL-ORACLE, команды манипулирования данными; проектирование SQL баз данных; проектирование с использованием методологии «сущность-связь»; нормализация схем баз данных; методы физического проектирования БД и использования индексов; основы языка PL./SQL; триггеры; технологии интеллектуального анализа данных (хранилища данных, OLAP, Data Maning); транзакции и обеспечение целостности баз данных; защита баз данных; администрирование БД.

 

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ

После завершения изучения данной учебной дисциплины студент должен:

· знать на современном уровне теоретические основы технологии баз данных и методы их проектирования, разработки и эксплуатации;

· иметь представление об использовании баз данных и автоматизированных информационных систем в практических областях;

· уметь использовать и применять системы Oracle и MS Access для решения задач, связанных с хранением, поиском и обработкой бизнес-информации;

· уметь пользоваться средствами языка баз данных SQL, а так же современными средствами разработки построения запросов, отчетов, программными комплексами по интеллектуальной обработке данных;

· владеть знаниями по проектированию и разработки баз данных и уметь строить модели «сущность-связь»;

· владеть навыками самостоятельного освоения новых технологий в области баз данных, программных средств и их применения.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

(очная форма обучения)

 

№ темы	Название раздела (модуля), темы. Формы промежуточного и итогового контроля	Количество часов
Всего	Аудиторные занятия	Самостоя- тельная работа
лекции	семинары	практические занятия	лабораторные работы
Модуль 1. Основные понятия СУБД и язык SQL-ORACLE
1.1	Основные понятия и свойства баз данных (БД)
1.2	Назначение и основные компоненты системы управления базой данных (СУБД)
1.3	Модели данных и языки запросов БД. Реляционная модель данных
1.4	Жизненный цикл БД и приложений баз данных
1.5	Обзор современных СУБД. Система Oracle Server
1.6	Язык SQL-ORACLE. Общие сведения
1.7	Язык SQL-ORACLE. Встроенные функции и преобразование типов
1.8	Язык SQL-ORACLE. Использование селекции данных
1.9	Язык SQL-ORACLE. Операция группировки и агрегатные функции
1.10	Язык SQL-ORACLE. Соединения и пустые значения
1.11	Язык SQL-ORACLE. Подзапросы
1.12	Язык SQL-ORACLE. Команды манипулирования данными
	Зачет
Итого за семестр:
Модуль 2. Проектирование и эксплуатация баз данных
2.1	Проектирование SQL баз данных
2.2	Проектирование с использованием методологии “сущность – связь”
2.3	Нормализация схем баз данных
2.4	Физическая организация базы данных
2.5	Методы физического проектирования БД и использование индексов
2.6	Основы языка PL/SQL. Триггеры
2.7	Технологии интеллектуального анализа данных (хранилища данных, OLAP, Data Mining)
2.8	Транзакции и обеспечение целостности баз данных
2.9	Защита баз данных
2.10	Администрирование БД
	Курсовая работа
	Экзамен
Итого за семестр:
ИТОГО:

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Модуль 1. Основные понятия СУБД и язык SQL-ORACLE

Тема 1.1. Основные понятия и свойства баз данных (БД)

Основные понятия баз данных: данные, база данных (БД), система управления базами данных (СУБД), автоматизированная информационная система (АИС), предметная область (ПрО), приложе­ние баз данных. Основные свойства БД: целостность, восстанавливаемость, безопасность, эффективность. Основные сферы применения баз данных.

Тема 1.2. Назначение и основные компоненты системы управления базой данных (СУБД)

Основные компоненты среды СУБД и категории пользователей БД. Функции СУБД: управление данными во внешней и оперативной памяти, управление транзакциями, параллельным доступом к данным, поддержка языков БД, целостности данных, независимости от данных, контроль доступа к данным и другие функции СУБД.

Модели взаимодействия приложений БД с сервером (клиент-серверная модель, Web-приложения).

Тема 1.3. Модели данных и языки запросов БД. Реляционная модель данных

Понятие модели данных (структуры данных, операции, ограничения) и их применения. Исторический обзор моделей данных. Введение в реляционную модель данных Кода.

Языки запросов БД, их назначение и основные функциональные возможности. Сравнение языков запросов с языками программирования.

Тема 1.4. Жизненный цикл БД и приложений баз данных

Понятие жизненного цикла АИС и БД. Основные этапы и основные действия по разработке ПО. Обзор рисков, возникающих при разработке АИС и БД. Особенности разработки приложений баз данных.

Тема 1.5. Обзор современных СУБД. Система Oracle Server

Обзор современных систем баз данных. Программное обеспечение Oracle Server, их функциональных возможностей. Основные понятия (экземпляр базы данных, сессия, сеанс пользователя). Основы настройки сетевого доступа к Oracle.

Тема 1.6. Язык SQL-ORACLE. Общие сведения

Язык SQL, история, общие сведения. Структура SQL-таблиц базы данных. Структура выражений. Правила вычисления значений SELECT-выражений. Операции упорядочивание и удаления дубликатов. Переименование полей результирующего множества запроса.

Тема 1.7. Язык SQL-ORACLE. Встроенные функции и преобразование типов

Обзор встроенных функций в SQL-ORACLE. Основные арифметические, строковые функции, функции округления, и функции для работы со значениями-датами. Явное и неявное преобразование типов. Функции преобразования типов. Функция CASE, ее использование.

Тема 1.8. Язык SQL-ORACLE. Использование селекции данных

Запросы с использованием селекции данных. Операции сравнения и логические операции. Особенности сравнения пустых значений. Применение логических предикатов LIKE, IN и BETWEEN.

Тема 1.9. Язык SQL-ORACLE. Операция группировки и агрегатные функции

Группировка данных, способы использования и особенности применение. Конструкции языка SQL для группировки GROUP BY и HAVING. Агрегатные функции. Множественные операции.

Тема 1.10. Язык SQL-ORACLE. Соединения и пустые значения

Многотабличные запросы и операция эквисоединения, их назначение и способы применения. Виды соединений в SQL-ORACLE. «Рекурсивные» запросы. Конструкции языка SQL для работы с соединениями.

Пустые значения, назначение и особенности использования. Предикаты сравнения пустых значений. Несимметричные соединения.

Тема 1.11. Язык SQL-ORACLE. Подзапросы

Подзапросы в SQL-ORACLE, их назначение и способы применения. Простые и коррелированные подзапросы. Особенности использования подзапросов в комбинации с операциями сравнения. Запросы и использование подзапросов с предикатами IN и EXISTS. Использование подзапросов в конструкции FROM.

Тема 1.12. Язык SQL-ORACLE. Команды манипулирования данными

Команды языка SQL манипулирования данными (INSERT, UPDATE, DELETE), их применение. Особенности вставки, изменении и удаления множества строк.

Модуль 2. Проектирование и эксплуатация баз данных

Тема 2.1. Проектирование SQL баз данных

Создание, удаление и изменение SQL-таблиц. Команды CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE. Типы данных в языке SQL-ORACLE. Структурные ограничения (UNIQUE, NOT NULL, CHECK, FOREIGN KEY), их практическое использование. Создание таблиц на основании SELECT-запросов.

Понятие представлений (VIEW). Применение представлений. Обновляемые представления. Дополнительные объекты БД (синонимы, последовательности).

Системный каталог БД Oracle, его использование. Основные таблицы системного каталога.

Тема 2.2. Проектирование с использованием методологии “сущность – связь”

Проектирование БД на основе методологии “сущность-связь”. Понятие сущности, связи, значений. Виды связей. Этапы построения ER-диаграмм. Преимущества проектирования схем БД при помощи ER-диаграмм. Автоматизированная генерация SQL-кода.

Тема 2.3. Нормализация схем баз данных

Понятие аномалий обновлений и избыточность данных. Понятие функциональной зависимости, ее основные свойства. Нормальные формы (первая, вторая, третья, 3НФБК). Определения частичной и транзитивной зависимостей. Правила декомпозиции таблиц. Рекомендации по практической нормализации SQL-схем.

Тема 2.4. Физическая организация базы данных

Структура и назначение файлов, образующих БД Oracle. Понятие пространства данных (tablespace). Журналы откатов. Страничная организация памяти. Структура экземпляра БД в оперативной памяти. Методы кэширования страниц.

Тема 2.5. Методы физического проектирования БД и использование индексов

Цели физического проектирования баз данных. Обзор средств повышения производительности БД. Стадии исполнения SQL–запросов. План исполнения запросов. Способы выполнения запросов (полный перебор, индексный доступ, хеширование), управление построением плана выполнения запроса. Команда EXPLAIN.

Структура B-индексов и их виды. Создание индексов средствами команд SQL. Правила построения индексов для повышения эффективности исполнения запросов. Издержки и ограничения при использовании индексов.

Денормализация таблиц, основные виды денормализации (восходящая и нисходящая), применение.

Тема 2.6. Основы языка PL/SQL. Триггеры

Основные функции и применение языка PL/SQL. Основы языка (структура программных модулей, операции, управляющие конструкции). Хранимые процедуры и функции, их разработки и использование. Пакеты PL/SQL.

Триггеры базы данных, их виды, структура. Применение триггеров для контроля логических ограничений.

Тема 2.7. Технологии интеллектуального анализа данных (хранилища данных, OLAP, Data Mining)

Понятие интеллектуального анализа данных. Хранилища данных, их структура и отличия от OLTP-систем баз данных.

OLAP-системы и их использование. Понятие многомерной модели данных, примеры OLAP-кубов. Основы многомерного анализа данных.

Технология Data Mining, сферы применения. Основные виды анализа данных (выявление аномалий и скрытых группировок, предиктивный анализ). Обзор функциональных возможностей программы Oracle DataMining.

Тема 2.8. Транзакции и обеспечение целостности баз данных
и параллельного доступа к данным

Понятие транзакции в базе данных, ее свойства и основные способы применения. Неявные транзакции. Команды SQL для управления транзакциями. Реализация откатов транзакций.

Использование транзакций для управления параллельным доступом в Oracle. Понятия аномалий параллельного доступа и уровней изоляции транзакций. Явление взаимоблокировки транзакций.

Тема 2.9. Защита баз данных

Понятие защищенной информационной системы. Основные составляющие элементы защищенной системы. Понятие политики безопасности. Основные угрозы безопасности ИС, их классификация.

Основные технические составляющие обеспечения безопасности в системе Oracle. Управление учетными записями. Разграничение прав доступа пользователей к объектам БД. Использование средств аудита. Резервное копирование и восстановление. Дополнительные средства обеспечения безопасности при помощи представлений, триггеров и хранимых процедур.

Обзор криптографических средств системы Oracle. Шифрование и криптографическая подпись. Применение пакета DBMS_CRYPT.

Тема 2.10. Администрирование БД

Основные задачи администрирования в системе Oracle (инсталляция экземпляра базы данных, режимы запуска и останова системы, управление дисковым пространством). Основы настройки производительности. Структура системного словаря. Команды SQL-ORACLE, используемые для управления системой.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ

Нормативно-правовые документы

1. Об информации, информационных технологиях и о защите информации: федер. закон РФ от 27 июля 2006 г. № 24-ФЗ. – Режим доступа: СПС «КонсультантПлюс».

Литература

Основная:

1. Андон, Ф. Язык запросов SQL: учебный курс / Ф. Андон, В. Резниченко. – СПб.: Питер, 2006. – 415 с.

2. Заставной, Д. А. Язык баз данных SQL-ORACLE. Запросы и команды манипулирования данными / Д. А. Заставной. – Российская таможенная академия, Ростовский филиал, 2008. – 80 с.

3. Малыхина, М. П. Базы данных: основы, проектирование, использование / М. П. Малыхина. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 528 с.

4. Моисеенко, С. SQL. Задачи и решения / С. Моисеенко – СПб.: Питер, 2006. – 256 с.

Дополнительная:

1. Барсегян, А. А. Методы и модели анализа данных: OLAP и DataMining / А. А. Барсегян, М. С.Куприянов, В. В.Степаненко, И. И. Холод. – СПб.: Вильямс, 2004 г. - 331 с.

2. Бобровский, С. Oracle Database XE для Windows. Эффективное использование / С. Бобровский. – М.: Лори, 2009. – 512 с.

3. Конев, И. Информационная безопасность предприятий / И. Конев, А. Беляев. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 478 с.

4. Конолли, Т. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение / Т. Конолли, К. Бегг. – М.: Вильямс, 2000. – 1120 с.

5. Маклаков, С. В. BPWin, ERWin. CASE-средства разработки информационных систем / С. В. Маклаков. – М.: Диалог-МИФИ, 2000. - 256 с.

6. Фатрелл, Р. Управление программными проектами / Р. Фатрелл, Д. Шафер, Л. Шафер. – М.: Вильямс, 2003. – 1136 с.

7. Энсор, Д. Oracle. Проектирование баз данных / Д. Энсор, Й. Стивенсон. – Киев: BHV, 1998. – 557 с.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: