знать на уровне представления:
— методы построения реляционных баз данных;
— методы проектирования информационно-поисковых систем;
знать на уровне понимания:
— классификацию и структурные элементы баз данных, модели данных;
-основные технологии, используемые при проектировании, создании и эксплуатации баз данных;
— одно-, двух- и трехзвенные архитектуры СУБД;
-технологию анализа предметной области, логическое проектирование баз данных;
-этапы проектирования баз данных, нормализацию отношений;
— организацию отношений между объектами баз данных;
— средства, свойства и технологию использования СУБД;
— критерии выбора СУБД, процесс поэтапного внедрения, разработку структуры и создание базы данных при помощи средств СУБД, обработку данных средствами СУБД;
—язык программирования или командный язык одной-двух конкретных СУБД;
-средства автоматизации создания локальных и распределенных приложений баз данных;
— команды, их структуру, назначение и возможности структурированного языка запросов (SQL);
уметь:
— проводить анализ концептуальных требований и информационных потребностей, выявлять информационные объекты и связи между ними, выполнять построение концептуальной модели предметной области;
-разрабатывать структуру таблиц баз данных и отношений между ними;
-создавать базу данных в изученной СУБД;
-упорядочивать информацию, осуществлять выборку и поиск необходимой информации;
-разрабатывать приложения для решения задач обработки и ведения баз данных.
1. Методические указания по изучению тем программы
Введение:
Прежде, чем притупить к изучению данной дисциплины, следует повторить историю развития вычислительной техники, ее возможности и принципы работы (дисциплина «Микропроцессорная техника»); принципы программного подхода к работе с информацией с применением ПЭВМ (дисциплина «Основы алгоритмизации и конструирования программ»).
Начинать изучение данной дисциплины следует с изучения основных специфических понятий, таких как: информация, информационные системы, данные, таблицы, базы данных, модели баз данных, системы управления базами данных. Далее можно приступить к разработке, проектированию и построению баз данных применительно к конкретной теме с изучением определенных средств разработки. Для разработки программного продукта следует
ознакомиться с определенными стандартами (дисциплина «Стандартизация и сертификация программного продукта»).
Раздел 1. Информационные системы
При изучении данного раздела следует обратить внимание на типологию информационных систем. Изучить особенности информационно-поисковых, информационно-справочных, информационно-управляющих и экспертных систем. Следует обратить внимание на базы данных и системы управления базами данных, как структурные компоненты информационной системы, на целесообразность стратегическое планирование базы данных: необходимость планирования, жизненный цикл базы данных.
Вопросы и упражнения:
- Что понимается под термином информация?
- Что понимается под термином данные?
- Что понимается под термином база данных?
- Что понимается под термином СУБД?
- Что понимается под термином банк данных?
- Что понимается под задачами обработки данных?
- Что понимается под термином жизненный цикл базы данных?
Раздел 2. Теоретические основы организации данных и проектирования баз данных
В данном разделе необходимо уделить особое внимание на модели представления данных, принципы и методы проектирование вазы данных в зависимости от выбранной модели; изучить условия целостности данных и пути ее достижения; изучить Концептуальный, логический и физический уровни баз данных. Итогом изучения данного раздела должно быть умение проектировать базы данных различных моделей.
Вопросы и упражнения:
Вопросы и упражнения:
1. Что собой представляют модель данных? Какие составляющие в ней различают?
2. Приведите классификацию моделей данных.
3. Опишите сетевую модель данных, её структурные элементы.
4. По каким правилам строится сетевой граф?
5. Поясните методику преобразования концептуальной модели в сетевую.
6. Как осуществляется реализация наборов в сетевой модели данных?
7. Дайте характеристику иерархической модели данных.
8. Осветите структурную часть иерархической модели.
9. Изложите правила преобразования концептуальной модели в иерархическую модель данных.
10. Что собой представляет управляющая часть иерархической модели?
11. Какие ограничения целостности хранимых данных должны поддерживаться в сетевой и иерархической модели данных?
Раздел 3. Проектирование баз данных в современной системе управления базами данных реляционного типа
При изучении этого раздела дисциплины необходимо познакомиться с историей создания СУБД, с ее структурой и принципами работы; изучить конкретную СУБД FoxPro, научиться работать с базами данных в ней.
- Назовите основные компоненты информационной системы и поясните их назначение.
- Поясните основные концепции технологии баз данных.
- Чем характеризуется современное состояние технологии баз данных?
- Что представляет собой банк данных?
- Какими свойствами должна обладать проектируемая база данных?
- Какие различают классы СУБД? Дайте характеристику отдельным классам.
- Какими возможностями обладает современная СУБД?
- Опишите компонентный состав среды СУБД и назначение её компонентов.
- Объясните преимущества, которые несет в себе использование СУБД.
Раздел 4. Программирование в реляционной системе управления базами данных современного типа
Этот раздел является продолжением предыдущего. Здесь конкретно изучаются возможности работы с данными программным путем, необходимо изучить команды языка, их структуру и научиться применять на практике.
- Командные файлы. Модульность программ
- Команда BROWSE
- Перемещение в БД. Команды удаления данных.
- Команды просмотра данных.
- Команды модификации полей в записях БД
- Организация записей
- Работа с несколькими базами
- Работа с переменными
- Команды ввода-вывода
- Команды управления и организации циклов.
- Функции СУБД.
- Массивы переменных
- Организация меню
- FOX-меню и dBASE-меню.
- Световое и клавишное меню.
- Создание меню с помощью функций.
- Использование функциональных клавиш.
- Fox-меню: LIGHTBAR
- Fox-меню: POPUP
- Fox-меню: PULLDOWN
- Изобразительные средства СУБД.
- Манипулирование файлами.
- Работа с окнами.
Раздел 5. Встроенные функции СУБД
В этом разделе необходимо познакомиться с различными типами функций и использованием их при написании программ.
Изучите функции, которые разбиты (иногда довольно условно) на следующие группы:
1. математические функции;
2. строковые функции;
3. функции работы с датами;
4. функции преобразования типов данных;
5. функции проверки файлов и дисков;
6. функции позиционирования выдачи данных;
7. функции работы с мышью;
8. клавишные функции;
9. технические функции;
10. функции времени;
11. функция анализа условий;
12. функции анализа типа и наличия данных;
13. финансовые функции;
14. функции подстановки.
Раздел 6. Массивы переменных
В этом разделе следует познакомиться с понятием массив и описание массивов, научиться использовать в программах при обмене данными сбазой данных.
- С помощью какой команды описываются массивы переменных?
- Опишите работу с одномерными массивами.
- Опишите работу с двумерными массивами.
- Перечислите основные функции для работы с массивами переменных.
- Опишите свойства основных функций и формат их описания.
Раздел 7. Управление реляционной базой данных с помощью языка запросов SQL
Это один из основных раздело дисциплины. Над ним следует поработать основательно. Необходимо познакомиться с основами реляционной алгебры, реляционным исчислением; разобраться в пошаговом подходе формирования запросов; изучить язык запросов SOL, его команды, созданиеSOL-запросов.
1. Какие две составляющие части, необходимые для работы с базами данных, присутствуют в языке SOL? Объясните их назначение
2. Какой ряд типов данных определен в языке SOL?
3. Дайте характеристику разных категорий операторов, которые включает в себя язык SOL.
4. Объясните порядок следования фраз в операторе SELECT. Какие фразы в операторе являются обязательными, а какие – нет?
5. Объясните порядок использования в стандарте языка SOL агрегатных функций. Какие ограничения на них накладываются?
6. В чем заключается суть операции группировки? Каковы условия её использования?
7. Приведите пример необходимости организации вложены запросов. Какими средствами для их реализации располагает оператор SELECT?
8. Во многих случаях для получения ответа на запрос необходимо объединить информацию из нескольких исходных таблиц. Как это может быть реализовано в языке SOL?
9. Какими структурами представлены в языке SOL операторы манипулирования данными, позволяющие модифицировать существующую базу данных?
10. Какую последовательность действий предполагает процесс создания такого многокомпонентного объекта, как база данных? Поясните синтаксис необходимых структур.
Раздел 8. Визуальное объектно-ориентированное программирование
В этом разделе необходимо изучить такие вопросы как:
– объектно-ориентированное программирование и эффективность разработки приложений;
– объекты, классы, их свойства и методы;
– разработка приложений в СУБД объектно-ориентированного типа;
– использование объектно-ориентированного программирования.
- Опишите особенности создания базы данных при объектно-оринтированном программировании.
- Раскройте понятие “класс”, опишите его характеристику.Приведите примеры.
- Раскройте понятие “объект”, опишите его характеристику.Приведите примеры.
- Опишите взаимодействия объектов между собой.
- Перечислите основные принципы объектно-оринтированного программирования.
- Опишите графическое изображение класса, объекта. Приведите примеры.
- Опишите действия, которые можно выполнять над классами. Приведите примеры.
- Опишите действия, которые можно выполнять над объектами. Приведите примеры.
- Перечислите основные требования к СУБД объектно-ориентированного типа.Охарактеризуйте СУБД VisualFoxPro.
- Опишите создание базы данных объектно-ориентированного типа в VisualFoxPro.
- Опишите, как создать визуализацию данных в VisualFoxPro.
- Раскрой понятие «форма» при объектно-ориентированном программировании, их типы и назначение.
- Опишите использование запросов при работе с информацией при объектно-ориентированном программировании, приведите примеры на базе VisualFoxPro.
- Опишите создание отчетов при работе с информацией при объектно-ориентированном программировании, приведите примеры на базе VisualFoxPro.
- Опишите управление проектом при объектно-ориентированном программировании.
Раздел 9. Архитектура клиент-сервер
В этом разделе необходимо познакомиться с многопользовательской работой с базами данных в локальной сети и поддержкой Internet в реляционной СУБД.
1. Охарактеризуйте особенности клиент-серверной архитектуры
2. Назовите СУБД реализующую клиент-серверную архитектуру. Опишите общую схему её работы.
3. Создание таблиц и индексов серверных БД
4. Изменение таблиц и индексов серверных БД
5. Удаление таблиц и индексов серверных БД
6. Основные приемы при реорганизации существующей БД для переноса её на сервер
7. Внесение изменений в клиентскую БД
8. Как можно организовать работу с сервером баз данных
9. Раскройте понятие «триггер» его назначение и использование
10. Раскройте понятие «транзакция» его назначение и использование
11. Раскройте понятие «представления» его назначение и использование
12. Раскройте понятие «хранимая процедура», её назначение создание и использование
Раздел 10. Курсовое проектирование
В этом разделе подводится итог всему изученному. За время курсового проектирования необходимо выполнить разработку программного продукта в объектно-ориентированной СУБД Visual FoxPro с исполняемым модулем.
