Гость |
Методическая разработка к циклу занятий по теме «Базы данных»
Составитель: Д.А.Мацкявичюс, доцент по кафедре вычислительной техники РХТУ им. Д.И.Менделеева.
Цель. Освоить навыки структурирования информации для её внесения в базу данных.
Задачи
- Сформировать понимание реляционной модели базы данных.
- Изучить основные типы данных, их назначение и ограничения.
- Изучить понятие и значение справочников для работы реляционной базы данных.
- Изучить и освоить на практике приемы нормализации и денормализации данных.
- Получить навыки, необходимые для формирования структуры собственной базы данных.
- Изучить основные факторы, влияющие на возможности и скорость выполнения поиска в базе данных.
- Понять причинно-следственные связи между подготовкой эксперимента, его проведением и возможностью последующей структуризации с точки зрения математической и логической обработки.
В результате прохождения цикла занятий, слушатель должен знать:
- Назначение баз данных, их классификацию.
- Основные понятия (структура, поля, записи), используемые в системах управления базами данных (СУБД), основы управления и использования БД.
- Стандартные типы данных/полей
- Принципы и правила кодирования информации, включая создание и назначение ключевых полей.
- Понятия структуры таблицы БД и структуры БД.
- Содержание понятий справочников и рубрикации при разработке структуры БД.
- Содержание понятий реляционности и нормализации БД, допустимости (критериях) использования денормализации.
- Назначение индексов, принципы создания и использования, недостатки и типовые ошибки.
- Способы поиска и отображения информации при использовании БД.
- Основы применения SQL.
Уметь:
- Формировать структуру БД для переноса в неё имеющейся табличной информации.
- Формировать структуру БД и её таблиц на основе анализа информации из любой области знаний.
- Определять в таблицах БД данные, требующие нормализации.
- Производить исследование и анализ данных для определения требуемого типа и размера полей в таблицах БД.
- Прогнозировать возможный потенциал изменения структуры БД.
- Предпринимать действия для сохранения целостности БД.
- Выделять поля БД, требующие создания индексов.
Владеть:
- Навыками создания структуры таблиц реляционной БД.
- Подходами к прогнозированию накопления информации в БД.
- Методами совместной работы с программистами БД.
- Подходами к определению факторов, влияющих на возможности и скорость выполнения поиска в базе данных.
- Причинно-следственными связями между подготовкой эксперимента, его проведением и возможностью последующей структуризации с точки зрения математической и логической обработки.
Уровень первичной подготовленности
- Четкое представление о типах данных, основаниях их выбора.
- Базовое представление о программных способах преобразования данных для обработки и вывода, конкатенации символьных данных.
- Знания о правилах и принципах построения табличной информационной модели.
- В условиях ДО обязательно знание подходов к формированию графических копий и повышению их читаемости (качества).
Подготовленность к изучению материала крайне важна и предполагает обязательное прохождение практически всех других тем. Особую роль играет понимание раздела программирования и ресурсоемкости неоправданного преобразования данных.
Используемое оборудование и материалы
- Проектор.
- Маркерная доска.
- Персональные компьютеры.
Общая продолжительность — 14 часов (2л, 8с, 4п). Выполнение самостоятельного проекта — в объеме от 10 до 30 часов.
Теоретические материалы
Содержание. Детальная рубрикация приведена там.
Тематика по программе «Основы использования компьютерной техники в научных исследованиях»
- Назначение баз данных, классификация.
- Основные понятия (структура, поля, записи, типы данных), используемые в системах управления базами данных (СУБД), основы управления и использования БД.
- Реляционность в СУБД.
- Нормализация БД.
- Поиск информации в БД, способы ее отображения.
- Индексация.
- Разработка структуры собственной БД.
Вопросы для подготовки
- Понятия базы данных и таблицы базы данных.
- Понятие СУБД.
- Понятие поля БД.
- Понятие записи в БД.
- Понятия структуры таблицы БД и структуры БД.
- Основные типы полей и их краткая характеристика.
- Содержание понятия реляционности.
- Понятие нормализации БД.
- Способы отображения информации из БД.
- Назначение индексов, принципы создания и использования, недостатки и типовые ошибки.
Контроль знаний
- Разработка и описание структуры БД по индивидуальной тематике
- Письменная контрольная работа
- Понятия базы данных и таблицы базы данных.
- Что такое СУБД?
- Что такое поле БД?
- Что такое запись в БД?
- Что такое структура таблицы БД и структура БД.
- Основные типы полей и их краткая характеристика.
- Типы данных.
- В чем заключается различие типа данных и типа поля? Чем определяется выбор типа поля (факторы выбора)?
- Назначение индексов. Критерии принятия решения на создание индекса.
- Содержание понятия реляционности.
- Понятие нормализации БД. (Своими словами. Использование "общепринятых" формулировок запрещено!)
- Способы отображения информации из БД.
- Что описывает одна запись БД?
- За счет чего ускоряется поиск в БД?
- Каковы издержки ускорения поиска информации в БД?
- Понятие избыточности данных.
Основная и дополнительная литература
- На данном сайте.
- Мейер М. Теория реляционных баз данных, М.: Мир, 1987, 608 с.
- Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. 8-е изд., СПб.: Питер, 2003, 800 с.
- Кнут Д.Э. Искусство программирования (The Art of Computer Programming) в 3-х томах, пер. с англ., 2005–2010.
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 9075-93 Информационная технология. Язык баз данных SQL с расширением целостности.
- ГОСТ 34.320-96 Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Концепции и терминология для концептуальной схемы и информационной базы
- ГОСТ 34.321-96 Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Эталонная модель управления данными.