Полный комплект учебно-методических материалов по дисциплине «Основы проектирования баз данных» для специальности 09.02.13. УМК включает теоретический материал (лекции), практические занятия, фонд оценочных средств и материалы для самостоятельной работы.
Что это за документ:
Это полный учебно-методический комплект по дисциплине «Основы проектирования баз данных», включающий лекции, практические занятия, фонд оценочных средств (ФОС) и материалы для самостоятельной работы.
Структура и содержание УМК:
1. Теоретический материал (лекции)
Тема 1. Введение в базы данных. Плоские базы данных (1 лекция)
• Понятие базы данных и СУБД, основные модели данных
• Плоские (иерархические) базы данных: достоинства, недостатки, примеры
• Переход от плоских БД к реляционным
Тема 2. Реляционная модель данных (1 лекция)
• Основные компоненты реляционной модели (отношение, кортеж, атрибут, домен)
• Первичный и внешний ключ, реляционная алгебра (проекция, выборка, соединение)
• Целостность данных (сущностей, ссылочная, доменов, пользовательская)
• Теория нормальных форм (1НФ, 2НФ, 3НФ)
Тема 3. Этапы проектирования баз данных (1 лекция)
• Концептуальное проектирование: ER-моделирование (сущности, атрибуты, связи)
• Типы связей (1:1, 1:M, M:M), ER-диаграммы
• Логическое проектирование: преобразование ER-модели в реляционную схему
• Физическое проектирование: выбор СУБД, индексы, оптимизация
• Средства проектирования структур БД (MySQL Workbench, DBeaver, Lucidchart, Draw.io)
2. Практические занятия (16 занятий по 2 часа)
• ПЗ №1. Обработка данных в плоской БД (Excel/Google Sheets): создание, расчёты, фильтрация, сводные таблицы, выявление недостатков плоских БД
• ПЗ №2. Создание ER-диаграммы (библиотека): выделение сущностей, определение связей, построение диаграммы в нотации Crow's Foot
• ПЗ №3. Нормализация БД: приведение к 1НФ, 2НФ, 3НФ, нормализация большой таблицы
• ПЗ №4. Создание проекта БД. Создание таблиц и ограничений: CREATE TABLE, ALTER TABLE, индексы, CHECK, UNIQUE, FOREIGN KEY
• ПЗ №5. Простые запросы на выборку (SELECT): базовые запросы, условия, сортировка, агрегатные функции (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX), GROUP BY
• ПЗ №6. Сложные запросы. Модификация данных: вложенные запросы, INSERT, UPDATE, DELETE, транзакции
• ПЗ №7. Перекрёстные запросы (PIVOT/CROSS TAB): отчёты по месяцам, анализ данных
• ПЗ №8. Создание отчётной документации: отчёты «Список книг», «Должники», «Статистика по жанрам»
• ПЗ №9. Создание форм для ввода-вывода информации: проектирование и настройка форм, валидация
• ПЗ №10. Проектирование БД для ИИ-системы (рекомендательная система): анализ требований, проектирование схемы, оптимизация для ИИ-задач
• ПЗ №11. Создание сложных запросов с несколькими JOIN: INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN, FULL OUTER JOIN, самосоединение, агрегация
• ПЗ №12. Представления (VIEW): создание простых и сложных представлений, использование в запросах
• ПЗ №13. Хранимые процедуры и функции: расчёт штрафа, добавление выдачи, возврат книги, отчёты
• ПЗ №14. Триггеры и их применение: автоматическое обновление статуса, запрет просроченных выдач, логирование изменений
• ПЗ №15. Комплексное задание: разработка БД для ИИ-приложения (система рекомендаций)
• ПЗ №16. Защита практических работ: демонстрация БД, выполнение запросов, теоретические вопросы
3. Фонд оценочных средств (ФОС)
• Вопросы для текущего контроля (устный опрос) по 3 темам (75 вопросов)
• Тестовые задания (2 теста по 25 вопросов) с ответами
• Вопросы для промежуточной аттестации (10 билетов по 2 вопроса)
• Критерии оценки для всех видов работ
4. Самостоятельная работа
• 15 тем для рефератов (история СУБД, сравнение реляционных и NoSQL, безопасность БД, транзакции, БД в системах ИИ)
• 3 практических задания (проектирование БД для интернет-магазина, создание БД «Склад», разработка SQL-запросов для «Университета»)
• 2 кейса для анализа (оптимизация БД, проектирование БД для системы рекомендаций)
• Рекомендуемая литература (основная, дополнительная, электронные ресурсы)
Ключевые особенности:
Готовый комплект «под ключ»: лекции, практика, ФОС, самостоятельная работа — всё в одном документе.
Ориентация на специальность ИИ: Акцент на применении БД в ИИ-системах (рекомендательные системы, хранение данных для ML).
Полный ФОС: Вопросы для опроса, тесты, билеты, критерии оценки.
Большой объём практики: 16 практических занятий (32 часа) с пошаговыми заданиями и SQL-кодом.
От плоских БД до триггеров: Последовательное изучение от простых таблиц до хранимых процедур и триггеров.
