Bazy danych

Sylabus
do programu kształcenia obowiązującego od roku akademickiego 2014/15
Nazwa przedmiotu
Bazy danych
Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot Wydział Matematyczno - Przyrodniczy
Kod przedmiotu
Studia
Kierunek studiów
Poziom kształcenia
Forma studiów
Matematyka
Studia pierwszego stopnia Studia stacjonarne
Rodzaj przedmiotu
specjalnościowy
Rok i semestr studiów
III rok, V semestr
Imię
i
nazwisko
koordynatora dr Barbara Pękala
przedmiotu
Imię i nazwisko osoby prowadzącej dr Barbara Pękala
( osób
prowadzących)
zajęcia
z
przedmiotu
Cele zajęć z przedmiotu
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i koncepcjami
technologii systemów baz danych, niezbędnymi do poprawnego projektowania, korzystania i
implementacji systemów baz danych i ich aplikacji. W ramach tego przedmiotu studenci zapoznają się
przede wszystkim z podstawowymi zasadami modelowania i projektowania baz danych, relacyjnym
modelem danych, standardowym językiem baz danych SQL, normalizacją schematów logicznych baz
danych oraz logiczną organizacją i podstawowymi strukturami fizycznymi danych wykorzystywanymi
w systemach baz danych.
Wymagania wstępne
Wiadomości szkolne.
Podstawowe wiadomości z zakresu: architektury sprzętowoprogramowej komputerów, dowolnych języków programowania,
algebry, podstawowe wiadomości z zakresu teorii mnogości.
Efekty kształcenia
Wiedza:
 charakteryzuje dane z rzeczywistości, które pogrupowane
zostaną umieszczone w bazie
 definiuje zależności funkcyjne występujące pośród
analizowanych danych
 prezentuje relacyjny model danych-przedstawia rozważany
zbiór danych w sposób relacyjnej bazy danych
 ilustruje operacje wykonywane w bazie przez użytkownika za
pomocą języka SQL
Umiejętności:
 analizuje zależności funkcyjne występujące pośród
analizowanych danych
 konstruuje relacyjny model danych
 wdraża teorię o normalizacji bazy w praktyce przy tworzeniu
tabel
 konstruuje zapytania do bazy (tworzenie, modyfikacja,
zabezpieczenia) w języku SQL
1
Kompetencje społeczne:
 samodzielnie wyszukuje informacje w literaturze i właściwie je
stosuje
 zachowuje ostrożność przy analizie danych
 dyskutuje o potrzebach użytkowników bazy danych
Forma(y) zajęć, liczba realizowanych godzin
Wykład – 30 godzin
Ćwiczenia laboratoryjne – 30 godzin
Treści programowe
A. Problematyka wykładu
Treści merytoryczne
Wprowadzenie do baz danych z elementami historii.
Zostaną tu omówione m.in.: podstawowa terminologia stosowana w
czasie kursu, charakterystyka baz danych, wymagania stawiane bazom
danych, cechy technologii baz danych, wprowadzenie do modeli
danych, charakterystyka użytkowników baz danych, charakterystyka
sposobów korzystania z bazy danych, architektury: wewnętrzna i
komunikacyjna baz danych, ogólny podział baz danych.
Liczba godzin
2
Systemy zarządzania bazami danych (cechy systemu zarządzania
bazą danych).
1
Modele danych (relacyjny model danych) z uwzględnieniem
struktur danych tego modelu, operacji modelu i ograniczeń.
1
Projektowanie poprawnych i efektywnych relacyjnych baz
danych.
Moduł zawiera m.in.: wprowadzenie do modelowania i projektowania
systemów informatycznych; model związków-encji (jako jeden z
fundamentalnych modeli wykorzystywanych przy projektowaniu
relacyjnych baz danych) z uwzględnieniem encji i ich atrybutów,
różnego typu związków pomiędzy encjami oraz hierarchii encji;
techniki transformacji modelu związków-encji do modelu relacyjnego
(transformacje encji, transformacje związków i transformacje
hierarchii encji); proces normalizacji schematu logicznego
poprzedzony przykładem ilustrującym problem, zależności funkcyjne
stanowiące punkt wyjścia procesu normalizacji, postaci normalne
(pierwsza, druga, trzecia i czwarta oraz BCNF).
6
Elementy języka SQL.
Zostaną tu omówione m.in.: poszczególne fazy przetwarzania zapytań
(analiza, normalizacja, analiza semantyczna, upraszczanie,
restrukturyzacja), algebraiczne reguły transformacji zapytań, technika
przepisywania zapytań jako ważny mechanizm optymalizacji
wykonywania zapytań.
4
2
Implementacja baz danych w języku SQL.
Zostaną tu omówione m.in.: grupy poleceń SQL, ogólna składnia
poleceń, podstawowe polecenie wyszukiwania danych, czyli SELECT,
wybór wierszy za pomocą klauzuli WHERE, porządkowanie wyników
zapytania za pomocą klauzuli ORDER BY, podstawowe funkcje
operujące na pojedynczych wierszach (funkcje znakowe, numeryczne i
daty), funkcje obliczające agregaty (SUM, MIN, MAX, AVG, COUNT),
połączenia równościowe, nierównościowe, połączenia zewnętrzne i
połączenia rekursywne (tabeli samej z sobą), podzapytania zwykłe i
skorelowane, wstawianie, modyfikowanie i usuwanie danych z tabel
(INSERT, UPDATE i DELETE), polecenia tworzenia, modyfikowania i
usuwania tabel oraz polecenia tworzenia i zarządzania ograniczeniami
integralnościowymi.
8
Dostęp do baz danych za pośrednictwem sieci INTERNET
Informacja o specyficznych pojęciach związanych z tematyką baz
danych (rozproszone bazy danych, hurtownie danych, obiektowe bazy
danych, itd.).
Suma godzin
6
2
30
B. Problematyka zajęć laboratoryjnych
Treści merytoryczne
Analiza i charakteryzacja danych, ogólny schemat bazy danych
Projektowanie poprawnych i efektywnych relacyjnych baz danych.
Tworzenie modelu związków-encji (jako jeden z fundamentalnych
modeli wykorzystywanych przy projektowaniu relacyjnych baz
danych) z uwzględnieniem encji i ich atrybutów, różnego typu
związków pomiędzy encjami oraz hierarchii encji; techniki
transformacji modelu związków-encji do modelu relacyjnego
(transformacje encji, transformacje związków i transformacje
hierarchii encji); proces normalizacji schematu logicznego
poprzedzony przykładem ilustrującym problem, zależności funkcyjne
stanowiące punkt wyjścia procesu normalizacji, postaci normalne
(pierwsza, druga, trzecia i czwarta oraz BCNF).
Liczba godzin
4
6
Implementacja baz danych z wykorzystaniem programu Microsoft
Access
Poznanie dostępnych typów danych, tworzenie i obsługa tabel,
kwerend, raportów i stosowanie zabezpieczeń
8
Używanie języka SQL w obsłudze bazy
Zostaną tu omówione m.in.: grupy poleceń SQL, ogólna składnia
poleceń,
polecenia tworzenia, modyfikowania i usuwania tabel oraz polecenia
tworzenia i zarządzania ograniczeniami integralnościowymi,
podstawowe polecenie wyszukiwania danych, czyli SELECT, wybór
wierszy za pomocą klauzuli WHERE,
porządkowanie wyników zapytania za pomocą klauzuli ORDER BY,
podstawowe funkcje operujące na pojedynczych wierszach (funkcje
8
3
znakowe, numeryczne i daty),
funkcje obliczające agregaty (SUM, MIN, MAX, AVG, COUNT),
połączenia równościowe, nierównościowe, połączenia zewnętrzne
i połączenia rekursywne (tabeli samej z sobą), podzapytania zwykłe
i skorelowane, wstawianie, modyfikowanie i usuwanie danych z tabel
(INSERT, UPDATE i DELETE)
Dostęp do baz danych za pośrednictwem sieci INTERNET
Suma godzin
4
30
Metody dydaktyczne
Wykład, wykład z prezentacją multimedialną, rozwiązywanie
zadań, laboratorium
Sposób(y) i forma(y) zaliczenia
Zajęcia laboratoryjne - zaliczenie na ocenę
2 sprawdziany z wykorzystaniem komputera, oceny cząstkowe
za aktywność
Wykład – egzamin
Egzamin pisemny zadaniowy
Całkowity nakład pracy studenta
potrzebny
do
osiągnięcia
założonych efektów w godzinach
oraz punktach ECTS
Aktywność
Wykład
Laboratorium
udział w konsultacjach
przygotowanie
do
laboratoryjnych
Nakład pracy studenta w
godz.
zajęć
30
30
7
30
Przygotowanie do kolokwium
przygotowanie
projektu
zaliczeniowego
przygotowanie do egzaminu
15
20
Egzamin
3
SUMA GODZIN
30
165
LICZBA PUNKTÓW ECTS
6
Język wykładowy
polski
Praktyki zawodowe w ramach nie dotyczy
przedmiotu
Literatura
1. L. Banachowski, Bazy danych-tworzenie aplikacji, PLJ,
W-wa, 1998.
2. J. Bazan, Podstawy baz danych, skrypt dla studentów
UR, Rz-ów, 2003.
3. R. Coburn: SQL dla każdego. HELION, Gliwice 2001.
4. H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom, Implementacja
systemów baz danych, WNT, 2003 (seria: Klasyka
Informatyki)
5. A. Jakubowski, Podstawy SQL. Ćwiczenia praktyczne,
HELION
4
6. B. Jankowski, A. Regmunt, Bazy danych. Uczymy się na
przykładach, Mikom, W-wa 2004.
7. M. Kopertowska, Bazy danych, Mikom, W-wa, 2001.
8. M. Szeliga: ABC języka SQL. HELION, Gliwice, 2002.
9. M. Szymańska, Microsoft Office Access 2003, WRM, Wwa, 2003.
10. J.D. Ullman, J. Windom, Podstawowy wykład z
systemów baz danych, WNT, W-wa, 2000.
11. S. Lambert, M. Dow Lambert III, J. Preppernau,
Microsoft Office Access 2007 wersja polska Krok po
kroku, Read me eremis, 2007.
Podpis koordynatora przedmiotu
Podpis kierownika jednostki
5