Домой

Новости

О кафедре

Научная работа

Учебная работа

Специальности

Программы
курсов

Сетевые
распределен-
ные БД

Программно-
технические
сетевые
средства

Производствен-
ная практика

Программно-
технические
аудио-
визуальные
средства

Преподаватели

Публикации

Разработки

Фотоальбом

 

Скачать всю страницу кафедры

поиск

Дата последних изменений


Кафедра Компьютерно-Интегрированных
Систем в Химической Технологии
РХТУ
Программа курса Сетевые распределенные базы данных

Программа курса "Сетевые распределенные базы данных"

Общая информация

Курс "Сетевые распределенные базы данных" студенты изучают в 10 семестре. Объем курса (1-2-4) составляет: аудиторные занятия - 18 часов, лабораторные работы - 36 часов и самостоятельная работа - 72 часа.

Курс базируется на полученных ранее знаниях и навыках, приобретенных студентами в процессе изучения дисциплин по вычислительной технике, программированию и специальных курсов.

Назначение дисциплины - изучение современных методов построения, разработки и применения баз данных при проектировании и моделировании химико-технологических систем (ХТС), поиска научной и общетехнической информации в базах данных глобальных компьютерных сетей. Студенты получают навыки построения, разработки, управления и администрирования локальными, распределенными и удаленными базами данных, реализации алгоритмов вычислений в среде клиент-сервер.

Все лабораторные и практические работы выполняются с использованием вычислительной техники, современных систем управления базами данных (СУБД) и средств локальных вычислительных сетей (ЛВС), а так же при непосредственном выходе в глобальные компьютерные сети. Тематика и задачи лабораторных работ подобраны так, что они направлены на решение повседневных инженерных задач, возникающих при активном применении компьютерной техники не только в сфере автоматизированного проектирования ХТС, но и практически во всех сферах инженерной деятельности.

Распределение часов по разделам курса

№ пп. Раздел курса Лекции Практич. занятия Лаб. работы Самост. раб.
1Введение 2   
2Общие понятия и способы хранения данных 2   
3Основные понятия и способы построения баз данных 2   
4Язык структурированных запросов SQL 2   
5СУБД MS-Access 7.0 2 8 
6СУБД Paradox 7.0 2 8 
7СУБД Oracle 7 2 12 
8Использование баз данных в автоматизированном проектировании ГХТС 2 8 
9СУБД для различных платформ 2   
 Всего: 18 3672

Содержание курса

    Введение.
      Содержание и задачи курса. Современное состояние развития средств управления базами данных. Примеры применения баз данных. Использование СУБД при решении задач, связанных с проектированием и управлением гибких химико-технологических систем (гибких ХТС).
  1. Общие понятия и способы хранения данных.
    1. Обзор основных средств хранения данных: файлы, потоки, таблицы. Назначение, примеры применения основных типов систем управления хранимыми данными.
    2. Принципы хранения структурированной информации. Формализация и структуры данных. Преимущества формализованных данных.
    3. Принципы связывания структурированных данных, таблицы и группы таблиц.
  2. Основные понятия и принципы построения баз данных.
    1. Основные понятия: поле, запись, таблица. Операции с таблицами, способы организации таблиц и физический доступ к данным. Понятие СУБД.
    2. Объекты настольных СУБД: пользователь, таблица, индекс, типы индексов, последовательности (sequence). Связывание таблиц между собой.
    3. Понятие ссылочной целостности данных. Категории нормальности данных. Типы связей таблиц. Способы задания ссылочной целостности. Понятие реляционной СУБД.
    4. Доступ к табличным данным, методы поиска необходимых данных, понятие выборки, запроса и отчета. Операции с реляционными структурами.
    5. Необходимость создания целостных структур, современные методы и основные приемы при разработке баз данных. Принцип индексирования таблиц, ввод идентификаторов, ссылочная целостность по идентификаторам.
    6. История развития, распространенность и многообразие СУБД, примеры программ.
    7. Понятие драйверов Open Database Connectivity (ODBC). Способы и ограничения доступа к данным из различных систем управления БД.
  3. Язык структурированных запросов structured query language (SQL).
    1. История развития SQL, стандарты и диалекты языка. Назначение, распространенность и практика использования.
    2. Основные компоненты языка: data manipulation language (DML), data definition language (DDL). Операторы DDL: создание и модификация таблиц, индексов и других объектов БД. Управление ссылочной целостностью.
    3. Операторы DML: операторы select, insert, update, delete.
    4. Структура оператора select: предикаты, условия, группировка, сортировка записей.
    5. Выражения, стандартные функции, условия выборок и ограничения использования.
    6. Основные приемы и методология составления SQL запросов, методы ускорения и оптимизация хода выполнения запросов. Прогнозирование эффективности запросов.
  4. СУБД MS Access 7.0.
    1. Назначение, общие характеристики и применение пакета.
    2. Создание базы данных, создание таблиц, индексов и реляционных связей. Общие принципы и методы работы.
    3. Дополнительные объекты в СУБД Access: запросы, модули, отчеты и формы.
    4. Способы доступа к данным: открытие таблиц, формирование и запуск запросов.
    5. Система визуального построения запросов, основные приемы и методы работы. Вставка в запрос функций, определенных пользователем. Ускорение и оптимизация работы запросов.
    6. Специфика и отличие СУБД Access от принятых стандартов. Администрирование базы данных. Уровень защиты.
    7. Разработка приложений под управлением СУБД Access. Ограничения применения приложений, многопользовательский режим работы. Настройка ODBC.
  5. СУБД Paradox 7.0
    1. Назначение, общие характеристики и применение пакета. Способы хранения данных. Сравнительные характеристики настольных СУБД.
    2. Создание базы данных, создание таблиц, индексов и реляционных связей. Общие принципы и методы работы. Универсальность формата данных.
    3. Первичные и вторичные индексы. Индексы ссылочной целостности. Файлы, образующие базы данных.
    4. Способы доступа к данным: открытие таблиц, формирование и запуск запросов. Система визуального построения запросов, основные приемы и методы работы. Ускорение и оптимизация работы запросов.
    5. Разработка приложений с использованием визуальной системы программирования Delphi. Многопользовательский режим работы.
  6. Система клиент/сервер Oracle7.
    1. Технология клиент-сервер и эволюция модели вычислений. Преимущества и недостатки модели клиент-сервер. Семейство продуктов СУБД Oracle7. Многопоточность, многозадачность и многопроцессорные системы. Сравнение с настольными СУБД.
    2. Принципиальные особенности SQL серверов баз данных. Многопользовательский режим, блокировки данных, понятие транзакции, фиксации транзакции и отката (rollback и commit). Дополнительные объекты серверных СУБД: хранимые процедуры, последовательности, триггеры, функции, кластеры, снимки, синонимы. Типовое проектирование баз данных SQL. Администрирование Oracle7.
    3. Распределенные базы данных. Взаимодействие серверов, связи между различными базами данных, понятие репликации. Доступ к различным базам данных из одного приложения.
    4. Разработка приложений в системе клиент-сервер. Использование визуальной среды программирования Delphi client-server. Использование средств автоматизированного проектирования (CASE) для создания приложений и разработки структуры базы данных. Перенос приложений между различными платформами. Гибкость и масштабируемость приложений для Oracle7.
    5. Структура типовой рабочей группы при разработке и использовании приложений в среде клиент-сервер. Структура сети, параметры сервера и клиентов, информационные потоки.
  7. Использование баз данных в автоматизированном проектировании гибких ХТС.
    1. Способы построения баз данных технологических свойств, химических аппаратов и оборудования. Свойства объектов, формализация параметров. Использование запросов SQL при моделировании и оптимизации.
    2. Базы данных управления производством. СУБД и режимы реального времени. Хранение технологических параметров, многопользовательский  доступ к базе данных, накопление статистики производственных параметров. Вопросы резервного копирования и горячей замены компонентов. Сравнительные характеристики надежности SQL серверов.
    3. Системы автоматизированного проектирования (САПР) и базы данных. Доступ к базам данных из различных систем автоматизированного проектирования. Системы визуального проектирования. Потоки и аппараты как объекты данных в БД. Объектно-ориентированный подход к хранению информации. Объектно-ориентированные расширения серверов баз данных.
    4. Базы данных общего назначения - кадры, финансово-хозяйственная деятельность, склад, денежные операции на счетах реклама товаров. Методология создания интегрированных информационных систем предприятия. Методы безопасности в многопользовательских системах.
    5. Специальные базы данных: литература (библиотеки), физико-химические свойства веществ, свойства технологических компонентов, поисковые базы в Internet. Удаленный доступ к базам с использованием Internet и систем электронной почты.
  8. Различные вычислительные платформы в среде клиент-сервер.
    1. Сравнительные характеристики и особенности применения различных аппаратных платформ как клиентов СУБД. Персональные компьютеры, архитектура Intel, Apple, Alpha, рабочие станции SUN, большие вычислительные комплексы.
    2. Сравнительные характеристики и особенности применения различных операционных систем для настольных СУБД и в среде технологии клиент-сервер: MS Windows 3.11, MS Windows 95, MS Windows NT, UNIX.
    3. Особенности и дополнительные требования, предъявляемые к аппаратному и программному обеспечению серверов баз данных. Кластеры серверов. Экономическая эффективность применения технологии клиент-сервер.

Перечень лабораторных работ.

  1. S Access: создание и управление базой данных общего назначения.
  2. Borland Paradox: создание и управление БД технологических аппаратов.
  3. SQL: управление настольными базами данных и диалекты языка.
  4. Oracle7 Workgroup server: реализация приложений в среде клиент-сервер. Особенности SQL.
  5. Создание приложений в среде Delphi для настольных систем БД.
  6. Создание приложений в среде Delphi для среды клиент-сервер.
  7. Создание, проектирование и выполнение отчетов по запросам БД.
  8. Базы данных в Internet.

Литература

    Основная:
  1. Мартин Грубер. Понимание SQL: -М.: БИНОМ. 1993. - 435 c.
  2. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных.: Пер. с англ. - 6-е изд. - К.: Диалектика, 1998. - 784 с. : ил.
  3. Орлик С.В. Секреты Delphi на примерах: -М.: БИНОМ. 1996 - 243 c.
  4. Стивен Бобровски. Oracle7 и вычисления клиент/сервер: -М.: ЛОРИ. - 652 с.
  5. Сетевые средства Window NT. Пер. с англ.- Спб.: BHV - Санкт-Петербург, 1996. - 496 с.
  6. Барри Нанс. Вычислительные сети: Пер. с англ. - Бином, М., 1992. - 329 c.
    Дополнительная:
  1. Компьютер Пресс. М.: Компьютер пресс. - 1996, 1997
  2. Hard'n'soft. M.: Юнион паблишер. - 1996, 1997
  3. Сборники FAQ и материалы телеконференций в глобальных компьютерных сетях Internet и FIDONET - Кафедра КИС ХТ.
  4. Документация Oracle7 WorkGroup Server - Кафедра КИС ХТ.