МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Базы данных

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра информатики
Направление подготовки09.03.03. Прикладная информатика
ПрофильПрикладная информатика в дизайне
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план09_03_03_ПИвД-4-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 46
самостоятельная работа 143
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 15
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 34 34 34 34
Сам. работа 143 143 143 143
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
к.п.н., доцент, Кравченко Г.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Базы данных

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 12.03.2015г. №207)

составлена на основании учебного плана:
09.03.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра информатики

Протокол от 22.06.2020 г. № 8
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Козлов Д.Ю., доцент, к.ф.-м.н.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра информатики

Протокол от 22.06.2020 г. № 8
Заведующий кафедрой Козлов Д.Ю., доцент, к.ф.-м.н.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.- развитие логического и алгоритмического мышления;
- овладение методами моделирования и проектирования реляционных баз данных;
- овладение навыками построения запросов для извлечения и манипулирования данными с помощью операци реляционной алгебры и языка SQL;
- выработка умения самостоятельно анализировать предметную область, выявлять информационные потребности пользователей, формировать требования к базе данных с целью построения концептуальной модели базы данных по поставленной задаче.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3 способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин и современные информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности
ПК-1 способностью проводить обследование организаций, выявлять информационные потребности пользователей, формировать требования к информационной системе
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.•этапы и методы проектирования баз данных;
•способы по обеспечения целостности данных;
•способы манипулирования данными;
•основные понятия и положения семантического моделирования "Сущность-связь";
•определения ключа и видов связей;
•методы обеспечения целостности данных;
•определения операций реляционной алгебры;
•основные положения теории нормализации: определение функциональной зависимости, способы декомпозиции без потерь, схемы приведения базы данных до нормальной формы Бойса-Кодда включительно;
•возможности и способы применения языка SQL в реляционных СУБД, синтаксис оператора SELECT в стандарте ANSI, выражение операций реляционной алгебры на языке SQL.
3.2.Уметь:
3.2.1.•проектировать базу данных в заданной предметной области с помощью семантического моделирования "Сущность-связь";
•решать задачи по выборке данных с помощью операций реляционной алгебры;
•переносить концептуальную модель данных в схему базы данных реляционной СУБД;
•выполнять запросы по определению объектов реляционной базы данных и манипулированию данными на языке SQL в стандарте ANSI.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.•навыками анализа предметной области с целью построения схемы ER-модели;
•выявления наиболее распространенных видов нарушений целостности данных;
•решения типовых задач по манипулированию данными операциями реляционной алгебры и на языке SQL;
•работы с реляционными СУБД файл-серверного класса в решении задач по созданию базы данных и выполнению запросов на выборку данных.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Проектирование баз данных
1.1. Базы данных (БД). Системы управления базами данных. Принципы построения. Жизненный цикл БД. Типология БД. Модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная, объектная. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.2. Реляционная модель данных. Реляционные объекты данных. Свойства реляционной базы данных. Ограничения целостности. Реляционная алгебра и исчисление. Этапы проектирования реляционной базы данных. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.3. Семантическое моделирование данных. Сущности, атрибуты, экземпляры сущности, ключи, базовые виды связей. Схема ER-модели. Лекции 3 2 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.4. Сильные и слабые сущности. Правило миграции атрибутов. Необязательные виды связей. Схемы преобразования связей. Дополнительные виды связей. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.5. Нарушение целостности данных. Цикличные и противоречивые схемы ER-модели. Методы устранения противоречивости схемы. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.6. Пример концептуального проектирования базы данных. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.7. Свойства отношений. Потенциальные и внешние ключи. Правила внешнего ключа. NULL значения. Преобразование концептуальной модели в логическую модель данных. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.8. Концептуальное проектирование базы данных. Разработка принципиальной схемы ER-модели по заданной постановке задачи. Разработка детализированной схемы ER-модели. Нормализация. Лабораторные 3 16 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.9. Разработка первой части семестровой лабораторной работы Сам. работа 3 73 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
Раздел 2. Реляционные СУБД и язык SQL
2.1. Реляционные СУБД. Физическое проектирование базы данных. Язык SQL стандарта ANSI. Язык определения данных DDL. Выражения CREATE, ALTER, DROP. Язык манипулирования данными DML. Выражение INSERT. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.2. Синтаксис выражения SELECT. Операции реляционной алгебры и инструкции выражения SELECT. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.3. Специальные условные выражения. Внутренние и внешние соединения. Выражения UPDATE, DELETE. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.4. Примеры решения задач по заданной схеме базы данных с помощью языка SQL. Лекции 3 1 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.5. Физическое проектирование базы данных в выбранной реляционной СУБД по разработанной схеме реляционной базы данных. Лабораторные 3 6 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.6. Заполнение базы данных тестовыми данными. Контроль целостности данных. Лабораторные 3 4 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.7. Решение задач по выборке данных с помощью языка SQL. Лабораторные 3 8 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.8. Разработка второй части семестровой лабораторной работы Сам. работа 3 70 ОПК-3, ПК-1 Л1.2, Л1.3, Л1.1, Л2.1, Л2.2, Л2.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. приложение.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. приложение.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Маркин А.В. Программирование на SQL в 2 ч. Часть 2: Учебник и практикум для вузов М.:Издательство Юрайт, 2023 urait.ru
Л1.2 Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Базы данных: Учебник для вузов Москва: Издательство Юрайт, 2023 urait.ru
Л1.3 Маркин А.В. Программирование на SQL в 2 ч. Часть 1: Учебник и практикум для вузов М.:Издательство Юрайт, 2023 urait.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Дьяков И. А. Базы данных. Язык SQL: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012 biblioclub.ru
Л2.2 Карпова Т. С. Базы данных : модели, разработка, реализация: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Москва : Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 biblioclub.ru
Л2.3 Кузнецов С. Введение в реляционные базы данных: Учебная литература для ВУЗов Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ЭБС "Юрайт" biblio-online.ru
Э2 ЭБС «Университетская библиотека online» biblioclub.ru
Э3 ЭБС издательства «Лань» e.lanbook.com
Э4 Электронный курс в Moodle "Базы данных (ИвД, ИвГН)" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
СУБД (PostgreSQL)
Mircosoft Office
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru).

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
106Л помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки
110М лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная 1 шт.; компьютеры: марка NAIO Corp Z520 - 14 ед.
204Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260 - 14 единиц; Интерактивная доска Smart board 680 IV со встроенным проектором v25
206Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц
303Д читальный зал НБ – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 9 посадочных мест; компьютер; переносные ноутбуки (по запросу)
202Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка HP - 14 единиц; мониторы: марка ASUS модель VS197DE - 14 единиц
107Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Главная задача курса — ознакомить студентов с основами теории баз данных, тенденциями их развития, обучить студентов принципам проектирования баз данных и работы с новейшими системами управления базами данных.
Для эффективного изучения теоретической части дисциплины необходимо:
- построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала;
- усвоить содержание ключевых понятий;
- работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим темам.
Для эффективного изучения практической части дисциплины настоятельно рекомендуется
- систематически осуществлять подготовку к практическим занятиям по предложенным преподавателем темам;
- своевременно выполнять практические задания (выполнение заданий является основой практических занятий).