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. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план09_03_03_ПИвД-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 117
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) 2 (4) Итого
Недель 17,5 20
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПД
Лекции 18 18 0 0 18 18
Лабораторные 18 18 36 36 54 54
Сам. работа 36 36 81 81 117 117
Часы на контроль 0 0 27 27 27 27
Итого 72 72 144 144 216 216

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 19.09.2017г. №922)

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.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2: Способен использовать современные информационные технологии и программные средства, в том числе отечественного производства, при решении задач профессиональной деятельности;
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-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, 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 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, 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-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, 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 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.5. Нарушение целостности данных. Цикличные и противоречивые схемы ER-модели. Методы устранения противоречивости схемы. Лекции 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.6. Пример концептуального проектирования базы данных. Лекции 3 1 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, 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 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, 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 18 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.9. Разработка первой части семестровой лабораторной работы Сам. работа 3 36 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, 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 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.2. Синтаксис выражения SELECT. Операции реляционной алгебры и инструкции выражения SELECT. Лекции 3 1 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.3. Специальные условные выражения. Внутренние и внешние соединения. Выражения UPDATE, DELETE. Лекции 3 1 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.4. Примеры решения задач по заданной схеме базы данных с помощью языка SQL. Лекции 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.5. Физическое проектирование базы данных в выбранной реляционной СУБД по разработанной схеме реляционной базы данных. Лабораторные 4 12 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.6. Заполнение базы данных тестовыми данными. Контроль целостности данных. Лабораторные 4 8 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.7. Решение задач по выборке данных с помощью языка SQL. Лабораторные 4 16 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.8. Разработка второй части семестровой лабораторной работы Сам. работа 4 81 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л1.3, Л2.1, Л2.2, Л2.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
См. приложение.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено.
5.3. Фонд оценочных средств
См. приложение.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Советов Б. Я., Цехановский В. В., Чертовской В. Д. БАЗЫ ДАННЫХ 3-е изд., пер. и доп. Учебник для прикладного бакалавриата: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/982E8249-599C-4CDA-A54F-4A35C82113F7
Л1.2 Маркин А.В. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА SQL В 2 Ч. ЧАСТЬ 1. Учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/65D478FB-E9CC-444C-9015-237C4ECB0AA1
Л1.3 Маркин А.В. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА SQL В 2 Ч. ЧАСТЬ 2. Учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры: Гриф УМО ВО М.:Издательство Юрайт, 2018 https://biblio-online.ru/book/BCC5FE83-9878-4ED2-AB2A-DFC7E60C3847
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 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=277628
Л2.2 Карпова Т. С. Базы данных: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=429003
Л2.3 Кузнецов С. Введение в реляционные базы данных: Учебная литература для ВУЗов Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=429088
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ЭБС "Юрайт" https://biblio-online.ru/
Э2 ЭБС «Университетская библиотека online» http://biblioclub.ru/
Э3 ЭБС издательства «Лань» https://e.lanbook.com/
Э4 Электронный курс в Moodle "Базы данных (ИвД, ИвГН)" https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=7312
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).