Курсы High Tech

Системы управления базами данных

Введение в базы данных


Продолжительность: 16 ч    

Описание курса

Целью курса является изучение основ теории и практики технологии баз данных, методов проектирования реляционных баз данных. Курс дает оптимальную теоретическую подготовку и демонстрирует стандартные примеры технологии БД, при этом в нем не рассматриваются конкретные решения практических рабочих задач участников обучения.

Входные требования: Базовая компьютерная подготовка

Программа курса

Информационные технологии и базы данных.
• Информационные технологии и базы данных.
• Методы проектирования информационных систем.
• Метод "снизу-вверх".
• Метод "сверху-вниз".
• Концепция баз данных.
• Основные понятия и определения технологии баз данных.
• Данные.
• Аппаратное обеспечение.
• Программное обеспечение.
• Пользователи.
• Объекты и отношения.
• Свойства.
• Преимущества хранения информации в базе данных.
• Централизованное управление данными.
• Независимость данных.
• Администратор данных и администратор базы данных.
• Контрольные вопросы.
Схемы данных. Модели предметной области.
• Информация и данные.
• Атрибуты и их значения.
• Модели предметной области.
• Схемы данных, формы представления схем данных.
• Типы отношений.
• Этапы разработки базы данных.
• Задания для курсовых работ.
Модели данных.
• Модели данных.
• Иерархическая модель данных.
• Сетевая модель данных.
• Реляционная модель данных.
• Общая характеристика реляционной модели данных.
• Целостность данных, ограничения целостности.
• Потенциальные ключи.
• Первичный ключ.
• Внешний ключ.
• Null-значения.
• Потенциальные ключи и Null-значения.
Архитектура системы баз данных.
• Базовые понятия реляционных баз данных.
• Тип данных. Домен.
• Схема отношения.
• Схема базы данных.
• Кортеж, отношение.
• Реляционная база данных.
• Фундаментальные свойства отношений.
• Отсутствие кортежей-дубликатов.
• Отсутствие упорядоченности кортежей.
• Отсутствие упорядоченности атрибутов.
• Атомарность значений атрибутов.
• Трехуровневая архитектура системы управления базами данных.
• Основные функции СУБД.
• Непосредственное управление данными во внешней памяти.
• Управление буферами оперативной памяти.
• Управление транзакциями. Журнализация.
• Поддержка языков базы данных.
• Реляционная система управления базами данных.
• База данных «Складской учет».
• Словарь базы данных.
• Базовые таблицы и представления.
• Упражнения.
Выполнение операций над отношениями. Реляционная алгебра.
• Выполнение операций над отношениями.
• Реляционная алгебра.
• Общая интерпретация реляционных операций.
• Замкнутость реляционной алгебры.
• Отношения, совместимые по типу.
• Теоретико-множественные операторы.
• Объединение.
• Пересечение.
• Вычитание.
• Декартово произведение.
• Специальные реляционные операторы.
• Выборка (ограничение, селекция).
• Проекция.
• Естественное соединение.
• q-соединение (Тэта соединение).
• Деление.
• Дополнительные реляционные операции.
• Расширение.
• Подведение итогов.
• Упражнения.
Реляционное исчисление.
• Введение.
• Кортежные переменные.
• Правильно построенные формулы.
• Свободные и связанные переменные.
• Кванторы.
• Целевые списки.
• Выражения реляционного исчисления.
• Вычислительные возможности.
• Упражнения.
Проектирование баз данных. Функциональные зависимости.
• Этапы разработки базы данных.
• Предметная область.
• Модель предметной области.
• Логическая модель данных.
• Физическая модель данных.
• Собственно база данных и приложения.
• Критерии оценки качества логической модели данных.
• Адекватность базы данных предметной области.
• Легкость разработки и сопровождения базы данных.
• Скорость операций обновления данных (вставка, обновление, удаление).
• Скорость операций выборки данных.
• Функциональные зависимости.
• Тривиальные и нетривиальные зависимости.
• Замыкание множества функциональных зависимостей.
• Неприводимое множество функциональных зависимостей.
• Упражнения.
Нормальные формы. Нормализация методом функциональных зависимостей.
• Нормализация.
• Декомпозиция без потерь и функциональные зависимости.
• Первая нормальная форма (1НФ).
• Аномалии обновления.
• Вторая нормальная форма (2НФ).
• Третья нормальная форма (3НФ).
• Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК).
• Упражнения.
Нормальные формы более высокого порядка.
• Многозначные зависимости.
• Теорема Фейджина.
• Четвертая нормальная форма (4НФ).
• Зависимость соединения.
• Пятая нормальная форма (5НФ).
• Алгоритм нормализации.
• Упражнения
Семантическое моделирование данных, ER-диаграммы.
• Семантические модели данных.
• Основные понятия модели Entity-Relationship (Сущность-Связи).
• Сущность.
• Связь.
• Атрибут.
• Ключ сущности.
• Пример разработки простой ER-модели.
• Концептуальные и физические ER-модели.