- Nazwa przedmiotu:
- Bazy danych 1
- Koordynator przedmiotu:
- Jarosław Chudziak
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Informatyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- BD
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 125 godzin
oszacowanie czasowego wymiaru nakładu pracy studenta
--udział w zajęciach wykładowych - 30 godz.
--udział w zajęciach laboratoryjnych, wraz z uzupełnieniami projektowymi poza czasem ćwiczeń - 30 godz.
--studiowanie materiału podstawowego z materiałów podręcznikowych i przeglądanie materiałów wykładowych- 30 godz
--dodatkowe przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 20 godz
--powtórzenie materiału przed kolokwiami - 15 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- znajomość podstaw programowania
- Limit liczby studentów:
- 100
- Cel przedmiotu:
- Kurs jest wprowadzeniem do technologii baz danych. Tematyka wykładu obejmuje podstawy projektowania struktury bazy danych, programowanie poleceń dostępu do danych w języku SQL i wprowadzenie do wewnętrznej organizacji systemu zarządzania bazami danych
- Treści kształcenia:
- TREŚĆ WYKŁADU
WSTĘP: podstawowe wiadomości o organizacji bazy danych.
WPROWADZENIE DO MODELU RELACYJNEGO: Model relacyjny na tle innych modeli organizacyjnych b.d. Tabela jako struktura danych. Implementacja związków. Jednoznaczna identyfikacja rekordów, klucze. Warunki poprawności (więzy). Wprowadzenie do formalnej reprezentacji relacyjnej b.d.
WPROWADZENIE DO MODELOWANIA NA POZIOMIE KONCEPTUALNYM/LOGICZNYM.
Reprezentacja ER. Odwzorowanie obiektów modelowanego świata do konstrukcji modelu ER, podstawowe decyzje projektowe poziomu konceptualnego. Odwzorowanie do modelu logicznego. Normalizacja-- ujęcie intuicyjne .
JĘZYK SQL. Definiowanie struktury tabel-konstrukcje DDL. Wstawianie, usuwanie, zmiana zawartości rekordów-polecenia DML. Zapytania proste: selekcja, złączenia, operacje obliczeń zbiorczych. Zapytania wielopoziomowe . Semantyka proceduralna i deklaratywna zapytań, pojęciowe schematy wykonania. Widoki wirtualne . Procedury składowane, podstawowe konstrukcje SQL/PSM. Zastosowanie procedur wyzwalanych zdarzeniami do implementacji złożonych więzów.
PROGRAMOWANIE INTERAKCJI PROGRAMU UŻYTKOWEGO Z SZBD. Architektura 2-warstwowa i 3-warstwowa. Interakcja aplikacji z serwerem b.d. widziana na poziomie CLI, JDBC i na poziomie Embedded SQL
TRANSAKCJE. Organizowanie sekwencji operacji w niepodzielne moduły zadaniowe, podstawowe zasady zarządzania transakcjami przez SZBD.
WPROWADZENIE DO ORGANIZACJI WEWNĘTRZNEJ BAZY DANYCH I SZBD. Organizacja plików danych. Buforowanie: podstawowe wiadomości o zarządzaniu buforami. Organizacja indeksów--indeksy drzewiaste i indeksy haszowe.
WYKONANIE ZAPYTAŃ Ścieżki dostępu, wykonanie podstawowych operacji na tabelach, oszacowania kosztu. Przykłady planów wykonania dla reprezentatywnych konstrukcji zapytań, porównanie szacowanych kosztów alternatywnych planów. Wprowadzenie do optymalizacji: zasady konstruowania alternatywnych planów przez optymalizator. Możliwości wpływu na decyzje optymalizatora.
TEMATY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
--wprowadzenie do projektowania relacyjnych baz danych
--programowanie operacji dostępu do bazy danych - język SQL
--wprowadzenie do programowania aplikacji klienckich współpracujących z serwerem bazy danych
--wprowadzenie do programowania po stronie serwera: procedury składowane, procedury wyzwalane
--wprowadzenie do zagadnień optymalizacji wykonania zapytań: badanie zależności planów wykonania od parametrów tabel i właściwości zapytań.
- Metody oceny:
- --ocena wiedzy i umiejętności wykazanych w opracowaniach zadań na kolokwiach (zadania o charakterze przeglądowym, problemowym i programistycznym)
--ocena wiedzy i umiejętności wykazanych w ramach wykonania ćwiczeń laboratoryjnych
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Garcia-Molina , Ullman , Widom
Database Systems
The Complete Book
ed. 2 Pearson 2009
tłumaczenie polskie:
Garcia-Molina , Ullman , Widom
Systemy baz danych. Kompletny podręcznik Wyd II
Helion 2011
- Witryna www przedmiotu:
- https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103B-INxxx-ISP-BD
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W_01
- zna podstawowe własności relacyjnego modelu danych, zasady reprezentowania zbiorów rekordów jako relacji/tabel oraz podstawowe operacje na tabelach
Weryfikacja: kolokwium 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_02
- zna podstawowe konstrukcje modelu ER i zasady reprezentowania struktury bazy danych w tym modelu
Weryfikacja: kolokwium 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_03
- zna kryteria dla podstawowych decyzji projektowych podejmowanych w procesie konstruowania relacyjnych baz danych, w tym kryteria normalizacyjne
Weryfikacja: kolokwium 1, laboratorium ćwicz. 2,3
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_04
- zna podstawowe konstrukcje języka SQL używane do definiowania tabel oraz do formułowania poleceń dostępu do danych
Weryfikacja: kolokwium 1, laboratorium ćwicz. 3-5
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_05
- zna podstawowe konstrukcje wybranej implementacji SQL/PSM używane do zapisu procedur składowanych, w tym procedur wyzwalanych
Weryfikacja: laboratorium ćwicz. 7
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_06
- zna podstawowy repertuar procedur interfejsu aplikacyjnego SZBD oraz podstawowe konstrukcje Embedded SQL używane do programowania interakcji między programem użytkowym i SZBD
Weryfikacja: kolokwium 1, laboratorium ćwicz. 5
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_07
- zna na poziomie ogólnym architekturę i podstawowe zadania SZBD
Weryfikacja: kolokwium 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_08
- ma elementarną wiedzę z zakresu fizycznej organizacji plików danych i indeksów relacyjnej bazy danych
Weryfikacja: kolokwium 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_09
- zna metody wykonania przez SZBD operacji dostępu do danych i zasady szacowania czasu wykonania operacji
Weryfikacja: kolokwium 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W_10
- ma elementarną wiedzę z zakresu zasad zarządzania transakcjami przez SZBD
Weryfikacja: kolokwium 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U_01
- potrafi zaprojektować w modelu ER strukturę prostej bazy danych na podstawie zadanych wymagań
Weryfikacja: laboratorium ćwicz. 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U05, K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_02
- potrafi przekształcić konceptualny schemat struktury prostej bazy danych w schemat implementacyjny, stosując kryteria normalizacyjne i inne podstawowe kryteria decyzji projektowych dla modelu relacyjnego
Weryfikacja: laboratorium ćwicz. 3
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U05, K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_03
- potrafi konstruować polecenia dostępu do tabel relacyjnej bazy danych w języku SQL
Weryfikacja: kolokwium 1, laboratorium ćwicz. 4,5
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_04
- potrafi zaprogramować w podstawowym zakresie współpracę programu użytkowego z SZBD na poziomie wywołań interfejsu aplikacyjnego
Weryfikacja: laboratorium ćwicz. 5
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_05
- potrafi zapisać złożony warunek poprawności w postaci procedury wyzwalanej
Weryfikacja: laboratorium ćwicz. 7
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_06
- potrafi pogrupować operacje na danych w transakcje stosując kryteria zapewnienia niepodzielności sekwencji operacji
Weryfikacja: laboratorium ćwicz. 6
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_07
- potrafi określić uwarunkowania i ograniczenia poszczególnych fizycznych metod wykonania operacji na tabelach
Weryfikacja: kolokwium 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_08
- potrafi oszacować porównawczo efektywność fizycznych metod wykonania operacji na tabelach dla różnych wielkości tabel i różnych konfiguracji zapytań
Weryfikacja: kolokwium 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka U_09
- potrafi ocenić-biorąc pod uwagę przewidywane operacje na tabelach-celowość utworzenia indeksów dla poszczególnych tabel
Weryfikacja: kolokwium 2, laboratorium ćwicz. 9
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o