Формування змісту курсу "Бази даних та інформаційні системи" для майбутніх учителів інформатики

Назви змістових модулів і тем

Кількість годин денна форма

усього

у тому числі

л

лаб

с.р.

1

2

3

4

5

Розділ 1. Основні поняття й архітектура БД та СУБД. Проектування баз даних.

Тема 1. Вступ в БД. Історія розвитку БД. Трирівнева архітектура ANSI-SPARS. Моделі даних.

3

1

2

Тема 2. Етапи проектування БД.

3

1

2

Тема 3. Концептуальне проектування БД.

1. Модель «сутність - зв'язок».

2. Правила побудови ER-діаграми за моделлю Пітера Чена.

10

2

2

6

Тема 4. Логічне проектування БД.

1. Етапи логічного проектування БД.

2. Спрощення концептуальної моделі.

3. Методика перетворення ER-діаграми в реляційні структури.

4. Перевірка відповідності відношень вимогам транзакцій користувачів.

5. Перевірка підтримки цілісності.

12

4

2

6

Тема 5. Нормалізація.

1. Надлишковість даних і аномалії оновлення.

2. Функціональні залежності (ФЗ). Тривіальні та повні ФЗ.

3. Мета нормалізації. Нормальні форми 1-3 порядків, НФБК.

4. Теорема Hetha. Декомпозиція без втрат.

5. Критерії якості схеми реляційного відношення.

6. Розв'язування олімпіадних задач.

11

3

2

6

Розділ 2. Створення та керування реляційною БД.

Тема 6. Створення БД засобами обраної СУБД.

1. Проектування таблиць БД у середовищі цільової СУБД.

2. Забезпечення підтримки цілісності даних.

3. Організація введення інформації. Сортування, та фільтрація даних.

8

2

2

4

Тема 7. Реляційна алгебра Кодда.

1. Реляційна алгебра Кодда. Теоретико-множинні операції над відношеннями.

2. Спеціальні операції над відношеннями.

3. Приклади застосування операцій.

6

2

4

Тема 8. Запити

1. Поняття запиту. Мови опису запитів. Засоби генерації запитів у середовищі цільової СУБД. Класифікація запитів.

2. Побудова запитів в режимі конструктора. Вирази, умова та оператори. Вибір даних з кількох таблиць. Комбінування умов з допомогою операторів AND, OR, NOT. Порівняння за шаблоном. Порівняння з діапазоном. Перевірка належності множині. Сортування, групування. Використання агрегатних функцій. Створення обчислювальних полів.

3. Запити на створення та знищення таблиць. Запити на оновлення вмісту таблиць.

4. Розв'язування олімпіадних задач.

10

4

2

4

Тема 9. Мова SQL.

1. Історія мови SQL та огляд її можливостей. Типи команд SQL.

14

4

4

6

2. Мова визначення схеми та таблиць даних (DDL).

3. Забезпечення підтримки цілісності даних:

4. Організація введення інформації. Модифікація реляційних схем. Мова маніпуляції даними DML. Оператори INSERT, UPDATE, DELETE.

5. Оператор SELECT. Синтаксис. Вирази, умова та оператори.

6. Прості запити на мові SQL. Реалізація операцій проекції та вибору.

Порівняння за шаблоном. Сортування. Вивід результату без дублікатів.

7. Вибір даних з кількох таблиць. Об'єднання, перетин і різниця запитів. Натуральне та зовнішнє з'єднання.

8. Підзапити.

9. Групування і агрегатні функції. Оператор HAVING.

10. Розв'язування олімпіадних задач.

Тема 10. Налаштування інтерфейсу та створення звітів.

1. Засоби оформлення інтерфейсу.

2. Створення інтерфейсу користувача. Кнопкова форма.

3. Макроси та їх використання.

4. Створення звітів: групування, обчислювальні поля, діаграми.

5. Розв'язування олімпіадних задач

22

4

10

8

Розділ 3. Використання CASE-засобів і робота в терміналі СУБД. Процедурний SQL.

Тема 11. Використання можливостей MySQL Workbench для автоматизації проектування і розробки БД.

1. Створення логічної моделі БД. Вибір обмежень, які накладаються на атрибути і зв'язки.

2. Створення з'єднання з сервером MySQL.

3. Генерація коду БД за створеною моделлю і автоматичне створення БД на сервері.

10

2

2

6

Тема 12. Робота в терміналі MySQL.

1. Модифікація структури таблиць БД.

2. Занесення і модифікація даних в таблицях БД.

3. Оновлення значень обчислювальних полів.

4. Віртуальні таблиці (представлення): створення, модифікація, запити до віртуальних таблиць.

13

3

4

6

Тема 13. Обмеження і тригери.

1. Обмеження рівня атрибута, рівня кортежу і рівня схеми.

2. Модифікація обмежень.

3. Тригери в SQL. Правила «подія-умова-дія».

10

2

2

6

Тема 14. Процедури і функції, що зберігаються (Stored procedure).

1. Синтаксис створення та виклику процедур та функцій, що зберігаються.

2. Використання локальних змінних, умовних операторів та оператору вибору.

14

4

4

6

Тема 15. Події (events).

1. Синтаксис створення події (часового тригеру). Терміни виконання та інтервали повторення.

2. Планувальник подій.

3. Виклик процедур та функцій, що зберігаються, в подіях.

12

2

4

6

Розділ 4. Адміністрування БД.

Тема 16. Безпека і авторизація користувачів в SQL.

1. Створення облікових записів.

2. Привілеї доступу. Рівні привілеїв.

3. Системні таблиці для зберігання привілеїв в MySQL

4. Небажанні наслідки надання привілеїв.

10

2

2

6

Тема 17. Поняття про механізми захисту даних.

1. Функції СУБД. Транзакції. Властивості транзакцій.

2. Проблеми паралельного виконання транзакцій.

3. Методи керування транзакціями. Створення транзакцій.

4. Відновлення БД після збоїв. Ведення архіву даних. Журналізація.

10

4

1

5

5. Організація захисту БД.

6. Розробка користувацьких представлень. Визначення прав доступу.

7. Забезпечення паралельного виконання транзакцій на прикладі СУБД PostgreSQL

Тема 18. Резервування і відновлення даних.

1. Логічне та фізичне резервування даних, їх переваги та недоліки.

2. Створення резервних копій усієї БД, окремих таблиць або їх структур, та відновлення даних з копій.

10

2

2

6

Тема 19. Адміністрування БД. Отримання інформації про сервер і БД. Оптимізація БД.

1. Отримання інформації про сервер і БД.

2. Примусове завершення потоків. Очистка кеша.

3. Вміст файлів журналу.

10

2

2

6

Тема 20. Структури індексів.

1. Індекси для послідовних файлів.

2. В-дерева.

3. Хеш-таблиці.

4. Технології вибору індексів.

8

2

1

5

Тема 21. Огляд сучасних способів зберігання даних. Основні концепції напряму NoSQL.

1. Сховища ключів та значень.

2. Стовпцеві БД.

3. Документно-орієнтовані БД.

4. Графові БД.

10

4

6

Усього годин

216

56

48

112