Databases

2024/2025

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

5

ECTS credits

Delivered at:

School of Software Engineering

Course type:

Elective course

When:

3 year, 1, 2 module

Instructor

Breyman, Alexander

Программа дисциплины

Аннотация

Предлагаемый курс ориентирован на изучение современных методов и средств организации баз данных, моделей данных (основной акцент — на классической реляционной модели), концептуального моделирования предметной области, даталогического проектирования, использования языка запросов SQL, создания программных приложений, обращающихся к базам данных. В качестве сервера баз данных используется PostgreSQL, в качестве инструментальных языков программирования — Python, Java и Си.Содержание курса соответствует курсу CS270T Databases, входящему в свод знаний по программной инженерии Software Engineering Education Knowledge (SEEK), описанный в документе Software Engineering 2004, определяющий руководящие принципы создания учебных планов для преподавания программной инженерии в высших учебных заведениях. Построение курса отвечает требованиям отечественных профессиональных стандартов в области информационных технологий и международного профессионального стандарта Guide to the Software Engineering Body of Knowledge (SWEBOK) ISO/IEC TR 19759 IEEE.

Цель освоения дисциплины

• Овладение студентами классическими и современными подходами к моделированию данных и методами управления данными, позволяющими анализировать, моделировать и проектировать базы данных и разрабатывать программные приложения, использующие базы данных.

Планируемые результаты обучения

• Знает основы теории организации и применения баз данных;
• Знает место и роль баз данных в информационных системах, основы организации промышленных систем управления базами данных;
• Знает современное состояние и тенденции развития систем управления базами данных.
• Знает уровни представления данных, основные модели данных, методы организации, поиска и обработки данных;
• Знает операции реляционной алгебры;
• Знает нормальные формы схем отношений;
• Знает типы целостности данных, методы обеспечения целостности данных;
• Знает языки запросов, их классификацию и области применения;
• Знает язык запросов SQL в части средств описания данных и манипулирования данными;
• Знает операторы выборки, добавления, модификации и удаления данных языка запросов SQL;
• Знает способы обеспечения независимости и защиты данных с использованием представлений и хранимых процедур;
• Умеет выполнять инфологическое проектирование баз данных методом «сущность-связь»;
• Умеет выполнять логическое проектирование реляционных баз данных;
• Умеет выполнять нормализацию схем отношений реляционных баз данных;
• Умеет выбирать типы индексов, создавать и настраивать индексы;
• Умеет использовать транзакции;
• Умеет получать доступ к данным с помощью курсоров;
• Владеет навыками применения методов описания схем баз данных в современных СУБД;
• Владеет навыками инфологического проектирования баз данных методом «сущность-связь»;
• Владеет навыками нормализации схем отношений реляционных баз данных;
• Владеет навыками разработки приложений баз данных, выполняющихся на компьютере пользователя;
• Владеет навыками разработки приложений баз данных с веб-интерфейсом;
• Владеет в применении средств объектно-реляционного отображения.

Содержание учебной дисциплины

• Введение в управление данными
• Моделирование данных
• Проектирование баз данных: диаграммы сущность-связь
• Реляционная модель данных
• Проектирование реляционных баз данных
• Реляционные языки запросов
• Язык SQL: DDL
• Язык SQL: Запросы
• Язык SQL: DML
• Процедурные расширения SQL
• Доступ к базам данных из приложений
• Файловые структуры хранения данных
• Индексы
• Выполнение запросов
• Управление транзакциями

Элементы контроля

• Эссе
• Тест
• Письменный экзамен
• Групповой проект
• Работа на семинарах
• Контрольная работа

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  0.21 * Групповой проект + 0.14 * Контрольная работа + 0.3 * Письменный экзамен + 0.21 * Работа на семинарах + 0.07 * Тест + 0.07 * Эссе

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Foster, E. C., & Godbole, S. (2016). Database Systems : A Pragmatic Approach (Vol. Second edition). [United States]: Apress. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1174505
• Petrov, A., & O’Reilly for Higher Education (Firm). (2019). Database Internals : A Deep Dive Into How Distributed Data Systems Work (Vol. First edition). Sebastopol, CA: O’Reilly Media. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=2250514

Рекомендуемая дополнительная литература

• Celko, J. (2014). Joe Celko’s SQL for Smarties : Advanced SQL Programming (Vol. Fifth edition). Amsterdam: Morgan Kaufmann. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=924899
• Connolly, T. M., & Begg, C. (2015). Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management, Global Edition (Vol. Sixth edition, Global edition). Harlow: Pearson. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1419568
• Databases reference sheets: Date with Java, SQL, XML, JAXB, JDBC, JPA, JPA Inheritance / Rodrigo García Carmona. (2016). Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.991AD36F
• Date, C. J. (2015). SQL and Relational Theory : How to Write Accurate SQL Code (Vol. Third edition). Sebastopol, CA: O’Reilly Media. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1099367
• Date, C. J. (2016). The New Relational Database Dictionary : Terms, Concepts, and Examples (Vol. New and expanded edition). Sebastopol, CA: O’Reilly Media. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1136522
• Haq, Q. M. R. U. (2016). Data Mapping for Data Warehouse Design. Amsterdam: Morgan Kaufmann. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1115852
• Jukic, N., Vrbsky, S., & Nestorov, S. (2017). Database Systems : Introduction to Databases and Data Warehouses. Burlington, Virginia: Prospect Press. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1562389
• Mohanty, H., Bhuyan, P., & Chenthati, D. (2015). Big Data : A Primer. New Delhi: Springer. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1020194
• Ottinger, J. B., Linwood, J., & Minter, D. (2016). Beginning Hibernate : For Hibernate 5 (Vol. Fourth edition). [United States]: Apress. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1360349
• Rad, R. (2016). Mastering Hibernate. Birmingham, UK: Packt Publishing. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1239416

Авторы

• Меликян Алиса Валерьевна
• Брейман Александр Давидович