Wydział Informatyki - Zarządzanie i inżynieria produkcji (N1)
specjalność: inżynieria jakości i zarządzanie
Sylabus przedmiotu Bazy danych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Zarządzanie i inżynieria produkcji | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Bazy danych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów Informacyjnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Magdalena Krakowiak <Magdalena.Krakowiak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Jarosław Wątróbski <Jaroslaw.Watrobski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych zagadnien z zakresu systemów operacyjnych, sieci komputerowych, programowania komputerów. |
| W-2 | Zapoznanie studentów z nowymi trendami rozwojowymi z zakresu baz danych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z zasadami projektowania, tworzenia, ochrony, wykorzystania systemów relacyjnych scentralizowanych i rozproszonych baz danych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z nowymi trendami rozwojowymi z zakresu baz danych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie zasad dostepu i korzystania z systemu baz danych (PostgreSQL). | 1 |
| T-L-2 | Wejsciówka. Analiza zastosowan baz danych w trybie interakcji i wsadowym– prezentacja mozliwosci systemów baz danych. | 2 |
| T-L-3 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejsciówka. Tworzenie baz danych w srodowisku PostgreSQL w trybie interakcji. | 2 |
| T-L-4 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejsciówka. Komendy SELECT i funkcje agregujace – tworzenie zapytan SQL’owych. Tworzenie zapytan z operacjami złaczania w trybie interakcji. Uzycie w zapytaniach SQL’owych operacji teoriomnogosciowych na bazie danych. Cwiczenia w definiowaniu wiezów integralnosci referencyjnej i dziedzinowej. | 3 |
| T-L-5 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejsciówka. Tworzenie aplikacji w wybranym jezyku programowania z dostepem do bazy danych poprzez SQL. | 2 |
| 10 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Omówienie zasad zaliczenia ćwiczeń. | 1 |
| T-P-2 | Kartkówka. Projektowanie relacyjnych baz danych z uzyciem diagramów ERD. Transformacja diagramów ERD do tabel relacyjnej bazy danych. Przykładowe zadania. | 3 |
| T-P-3 | Kartkówka. Cwiczenia z normalizacji baz danych – sprowadzanie do 3NF. Cwiczenia z normalizacji baz danych – redukcja wielowartosciowosci i zaleznosci połaczeniowej. | 5 |
| T-P-4 | Zaliczenie ćwiczeń | 1 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojecia : baza danych, system bazy danych, system zarzadzania baza danych. Przykłady komercyjnych systemów z bazami danych. Zadania systemu zarzadzania baza danych (zarzadzanie danymi, współbieznosc, redundancja, spójnosc-integralnosc bazy danych, ochrona baz danych). Przykłady zastosowan. Przetwarzanie plików a systemy baz danych. | 1 |
| T-W-2 | Model logiczny i fizyczny bazy danych. Modele logiczne baz danych oparte na rekordach - modele sieciowych, hierarchicznych i relacyjnych baz danych. Model obiektowy. Rys historyczny w rozwoju systemów baz danych. Nowe kierunki rozwoju systemów baz danych - czas, przestrzen logika. Relacyjne bazy danych. Przykłady zastosowan. Podstawy teoretyczne baz relacyjnych. Pojecie atrybutu, dziedziny, krotki, relacji, tabeli. Rodzaje dziedzin w relacyjnych bazach danych. Operacje w relacyjnej bazie danych (wstawianie, aktualizacja, łaczenie, projekcja, selekcja, restrykcja, kasowanie danych). Pojecie klucza w relacyjnej bazie danych. Rodzaje kluczy. Zwiazki miedzy danymi w tabelach i tabelami bazy danych. | 2 |
| T-W-3 | Zasady projektowania relacyjnych baz danych. Diagramy strukturalne i obiektowe w projektowaniu struktury logicznej bazy danych. Diagramy ERD. Transformacja diagramów ERD na tabele relacyjnej bazy danych. Anomalie błednie zaprojektowanej struktury danych. Normalizacja i projektowanie relacyjnych struktur baz danych. Fazy normalizacji. Definicja zaleznosci funkcyjnych zwykłych, przechodnich, wielowartosciowych i połaczeniowych. Przykłady normalizacji tabel. | 2 |
| T-W-4 | Zasady i metody dostepu do relacyjnych baz danych – interfejs zapytan, program w jezyku programowania z wywołaniem operacji na bazie danych. Zarzadzanie danymi. Jezyki zapytan w relacyjnych bazach danych – podział jezyków i krótka ich charakterystyka. Jezyki definiowania i manipulacji danymi (DDL, DML). Jezyk SQL. Podstawowe konstrukcje jezyka DDL i DML w SQL. Zapytanie selekcyjne. Operatory logiczne i arytmetyczne, operator „in”, „exists”, „like”, „between”. Funkcje agregujace. Klauzule „group by”, „order by” oraz „having”. Zapytania zagniezdzone. Kasowanie, wstawianie i aktualizacja danych bazy danych w SQL. Suma, róznica i iloczyn mnogosciowy tabel. Nadawanie i odbieranie uprawnien w SQL. Perspektywy w relacyjnej bazie danych. Tworzenie perspektyw w SQL. Operacje na perspektywach. | 6 |
| T-W-5 | Ochrona baz danych. Metody ochrony integralnosci baz danych – asercje, wiezy domenowe i wiezy globalne. Przykłady. Ochrona baz danych przed niepowołanym dostepem i przed awaria – metody. Przykłady. Współbieznosc i wielodostep do bazy danych. Pojecie transakcji. Przykłady transakcji. Zarzadzanie transakcjami. Metody blokowania elementów bazy danych. Protokół dwufazowego blokowania i wypełnienia. Szeregowalnosc transakcji. Zakleszczenia | 2 |
| T-W-6 | Bazy danych scentralizowane a rozproszone. Rodzaje rozproszenia baz danych. Klasyfikacja systemów rozproszonych. Fragmentacja i replikacja w systemach rozproszonych baz danych. Rola sterowników w dostepie do baz danych. Sterowniki ODBC, JDBC, CGI. Podstawowe zasady stosowalnosci sterowników. Metody projektowania rozproszonych baz danych. Zarzadzanie współbieznoscia w bazach rozproszonych | 2 |
| T-W-7 | Przykłady. Wiazanie SQL z jezykami programowania. Wiazanie z C++ oraz PL/SQL. Tworzenie aplikacji odwołujacych sie do bazy danych wraz z ochrona i opracowaniem dostepu do bazy danych z wykorzystaniem sterowników. | 1 |
| T-W-8 | Wprowadzenie do hurtowni i magazynów danych. Modele danych w hurtowniach danych – wymiary i fakty. Metody projektowania magazynów i hurtowni danych. Narzedzia OLAP w bazach i hurtowniach danych. | 2 |
| 18 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział studenta w lzajęciach laboratoryjnych | 10 |
| A-L-2 | Przygotowanie do laboratoriów - praca własna studenta | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie sprawozdan z 7 laboratoriów - praca własna studenta | 10 |
| A-L-4 | Konsultacje do laboratoriów | 1 |
| A-L-5 | Udział studenta w zajęciach laboratoryjnych | 10 |
| A-L-6 | Zaliczenie laboratoriów | 1 |
| 42 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Udział studenta w ćwiczeniach | 10 |
| A-P-2 | Konsultacje do ćwiczeń | 1 |
| A-P-3 | Przygotowanie się do ćwiczeń i kartkówek | 7 |
| A-P-4 | Przygotowanie się do zaliczenia | 10 |
| 28 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział studenta w wykładach | 18 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia - praca własna studenta | 30 |
| A-W-3 | zaliczenie wykładu | 2 |
| A-W-4 | Konsultacje do wykładu | 2 |
| 52 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład z prezentacja |
| M-2 | Ćwiczenia i laboratorium - Metoda studium przypadków z dyskusja |
| M-3 | Wykład z prezentacją |
| M-4 | Laboratorium - Metoda przypadków z dyskusją |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowujaca - Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu - łacznie 10 pytan; |
| S-2 | Ocena formująca: Laboratorium : Ogólna ocena formujaca oraz ocena sprawozdan, wejsciówek i aktywnej obecnosci |
| S-3 | Ocena formująca: Ćwiczenia : Ogólna ocena formujaca oraz ocena kartkówek i zaliczenia (kolokwium) |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Wykład: ocena podsumowująca - Egzamin pisemny z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu - łącznie 10 pytań; Ocena z przedmiotu = 0,5 * ocena z egzaminu + 0,5 * ocena z laboratorium |
| S-5 | Ocena formująca: Laboratorium : Ogólna ocena formująca oraz ocena sprawozdań, wejściówek i aktywnej obecności |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ZIP_1A_C/14_W01 Wiedza z zakresu projektowania relacyjnych baz danych | ZIP_1A_W14, ZIP_1A_W03 | T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, T1A_W07 | InzA_W01, InzA_W02, InzA_W05 | C-1 | — | M-3 | S-4 |
| ZIP_1A_C/14_W04 Wiedza o typowych architekturach systemów baz danych ze szczególnym uwzględnieniem rozproszenia | — | — | — | C-1 | — | M-3 | S-4 |
| ZIP_1A_C/14_W05 Wiedza z zakresu języków zapytań do baz danych a w szczególności znajomość języka SQL i zasad jego użycia | — | — | — | C-1, C-2 | — | M-3 | S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ZIP_1A_C/14_U04 Umiejętność projektowania schematu relacyjnej bazy danych | — | — | — | C-1, C-2 | — | M-3, M-4 | S-4, S-5 |
| ZIP_1A_C/14_U05 Umiejętność formułowania zadań do bazy danych w języku SQL wraz z umiejętnością wywołania zapytań SQL z poziomu innych języków programowania, | — | — | — | C-1 | — | M-3, M-4 | S-4, S-5 |
| ZIP_1A_C/14_U06 Umiejętność oceny i doboru zasad rozproszenia bazy danych w aspekcie jakości dostępu do danych | — | — | — | C-1, C-2 | — | M-3 | S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ZIP_1A_C/14_W01 Wiedza z zakresu projektowania relacyjnych baz danych | 2,0 | nie zna metody projektowania relacyjnej bazy danych na poziomie dostatecznym |
| 3,0 | zna metodę projektowania relacyjnej bazy danych i potrafi wymienić istotne elementy tej metody oraz rozumie potrzebę projektowania bazy relacyjnej na ogólnym poziomie | |
| 3,5 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych i potrafi wymienić tzw. anomalia w projektowaniu bazy danych | |
| 4,0 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych, potrafi wymienić tzw. anomalia w projektowaniu bazy danych, potrafi scharakteryzować zasady normalizacji relacyjnej bazy danych, zna definicje własności zależności funkcjonalnej na poszczególnych etapach normalizacji | |
| 4,5 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych, potrafi wymienić tzw. anomalia w projektowaniu bazy danych, potrafi scharakteryzować zasady normalizacji relacyjnej bazy danych, zna definicje własności zależności funkcjonalnej na poszczególnych etapach normalizacji, umie wskazać przykład tabel, które nie spełniają zasad normalizacji, zna zasady eliminacji warunków przy których nie są zachowane tzw. postaci normalne | |
| 5,0 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych, potrafi określić na zadanym przykładzie czy zostały zachowane zasady poprawnego projektowania bazy danych oraz potrafi udowodnić i uzasadnić swoją wypowiedż | |
| ZIP_1A_C/14_W04 Wiedza o typowych architekturach systemów baz danych ze szczególnym uwzględnieniem rozproszenia | 2,0 | nie ma wiedzy n.t. typowych architektur systemów z bazą danych na poziomie dostatecznym (3,0) |
| 3,0 | potrafi wymienić i opisać podstawowe elementy architektury scentalizowanego systemu z bazą danych oraz systemu z rozproszoną bazą danych z fragmentacją i replikacją, potrafi wymienić podstawowe architektury klient-serwer oraz klient-broker-serwer stosowane w dostępie do bazy danych | |
| 3,5 | ma wiedzę na poziomie dostaecznym (3,0) , potrafi wymienić rolę sterowników w systemach baz danych i potrafi wymienić podstawowe sterowniki stosowane w tym dostępie | |
| 4,0 | ma wiedzę na poziomie dst plus (3,5), potrafi scharakteryzować systemy sfederowanych baz danych i podać ich klasyfikację | |
| 4,5 | ma wiedzę na poziomie dobrym (4.0), potrafi scharakteryzować architektury systemów z dostępem do bazy danych via Internet, zna technologie takiego dostępu | |
| 5,0 | ma wiedzę na poziomie dobrym (4.5), potrafi wymienić wady i zalety architektur systemów z bazą danych, potrafi zaproponować architekturę do zadanego przypadku i uzasadnić ten wybór | |
| ZIP_1A_C/14_W05 Wiedza z zakresu języków zapytań do baz danych a w szczególności znajomość języka SQL i zasad jego użycia | 2,0 | nie zna formalnych zasad języka zapytań do baz danych |
| 3,0 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji | |
| 3,5 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji oraz potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone, | |
| 4,0 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone oraz potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie zagnieżdzone, potrafi przewidzieć odpowiedż i uzasadnić ją | |
| 4,5 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie zagnieżdzone, przewidzieć odpowiedż i uzasadnić ją oraz potrafi uzasadnić potrzebę zachowania spójności w bazie danych i zna mechanizmy umożliwiające definiowanie więzów spójności w języku SQL | |
| 5,0 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie zagnieżdzone, przewidzieć odpowiedż i uzasadnić ją, potrafi uzasadnić potrzebę zachowania spójności w bazie danych i zna mechanizmy umożliwiające definiowanie więzów spójności w języku SQL oraz potrafi ocenić i podać uzasadnienie "jakości" zapisu zapytania w języku SQL oraz wpływu tego zapisu na interpretację i wykonanie zapytania |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ZIP_1A_C/14_U04 Umiejętność projektowania schematu relacyjnej bazy danych | 2,0 | nie potarfi zaprojektować prostej relacyjnej bazy danych |
| 3,0 | potrafi zaprojektować prostą bazę danych (kilka tabel modelu relacyjnego) i uwzględni powiązania między tabelami bazy danych | |
| 3,5 | potrafi zaprojektować prostą bazę danych i przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania | |
| 4,0 | potrafi zaprojektować bazę danych z wieloma powiązaniami i tabelami oraz potrafi przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania | |
| 4,5 | potrafi zaprojektować bazę danych z wieloma powiązaniami i tabelami, potrafi przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania, potrafi ocenić przydatność rozwiązania, potrafi ocenić gotowy projekt logicznego modelu danych i uzasadnić tę ocenę | |
| 5,0 | potrafi zaprojektować bazę danych z wieloma powiązaniami i tabelami, potrafi przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania, potrafi ocenić przydatność rozwiązania, potrafi ocenić gotowy projekt logicznego modelu danych i uzasadnić tę ocenę - potrafi dostrzec potrzebę denormalizacji i uzasadnić jej zastosowanie w praktyce | |
| ZIP_1A_C/14_U05 Umiejętność formułowania zadań do bazy danych w języku SQL wraz z umiejętnością wywołania zapytań SQL z poziomu innych języków programowania, | 2,0 | nie umie formułować zapytań w jeżyku SQL na podstawowym poziomie |
| 3,0 | potrafi sformułować zapytanie do relacyjnej bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka | |
| 3,5 | potrafi sformułować zapytanie do relacyjnej bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka oraz potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych | |
| 4,0 | potrafi sformułować zapytanie do relacyjnej bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka, potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych a także potrafi wywołać to zapytanie w trybie interakcji | |
| 4,5 | potrafi sformułować zapytanie do relacyjnej bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka, potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych a także potrafi wywołać to zapytanie w trybie interakcji i z poziomu języka programowania | |
| 5,0 | potrafi sformułować zapytanie do relacyjnej bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka, potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych potrafi wywołać to zapytanie w trybie interakcji i z poziomu języka programowania oraz potrafi utworzyć procedurę wyzwalającą do zadanego przykładu | |
| ZIP_1A_C/14_U06 Umiejętność oceny i doboru zasad rozproszenia bazy danych w aspekcie jakości dostępu do danych | 2,0 | nie zna i nie potrafi zastosować rozproszenia w dostępie do bazy danych |
| 3,0 | potrafi zastosować ogólne zasady i metody rozproszenia (fragmentacja, replikacja) bazy danych do przykładowego zadania | |
| 3,5 | potrafi dobrać i zastosować adekwatne do przykładowego zadania zasady i metody rozproszenia bazy danych (wybór sposród fragmentacji, replikacji, federacji) | |
| 4,0 | potrafi dobrać i zastosować adekwatne do przykładowego zadania zasady i metody rozproszenia bazy danych (wybór sposród fragmentacji, replikacji, federacji), podać możliwe rozwiązania, ocenić je i wybrać najlepsze w sensie dostępu do bazy danych | |
| 4,5 | potrafi zastosować zasady i metody rozproszenia bazy danych (fragmentacja, replikacja, system z federacją), podać możliwe rozwiązania, ocenić je i wybrać najlepsze w sensie dostępu do bazy danych z preferencjami | |
| 5,0 | potrafi zaprojektować złożony system rozproszony wraz z dowodem wyboru rozwiązania |
Literatura podstawowa
- Beynon-Davies P., Systemy baz danych., WNT, Warszawa, 2006
- Ullman J., Podstawowy wykład z systemów baz danych, WNT, Warszawa, 2000
- Beynon-Davies P, Systemy baz danych., WNT, Warszawa, 2003
- Riordan R., Projektowanie systemów relacyjnych baz danych, RM, Warszawa, 2000
- Ullman J., Podstawowy wykład z systemów baz danych, WNT, Warszawa, 2000
- Riordan R., Projektowanie systemów relacyjnych baz danych, RM, Warszawa, 2000
- Lausen G., Vossen G., Obiektowe bazy danych, WNT, Warszawa, 2000
- Riordan R., Projektowanie systemów relacyjnych baz danych, RM Warszawa 2000., RM, Warszawa, 2000
Literatura dodatkowa
- Mendrola D., Szeliga M., Praktyczny kurs SQL, Helion, 2011, II
- Kim W., Wprowadzenie do obiektowych baz danych, WNT, Warszawa, 1996
- Mendrola D., Szeliga M., Praktyczny kurs SQL, Helion, 2011, II