Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Zarządzanie informacją 1:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Zarządzanie informacją 1 | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów Informacyjnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Bożena Śmiałkowska <Bozena.Smialkowska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Piotr Buczyński <Piotr.Buczynski@zut.edu.pl>, Jarosław Jankowski <Jaroslaw.Jankowski@zut.edu.pl>, Przemysław Korytkowski <Przemyslaw.Korytkowski@zut.edu.pl>, Magdalena Krakowiak <Magdalena.Krakowiak@zut.edu.pl>, Bartłomiej Małachowski <Bartlomiej.Malachowski@zut.edu.pl>, Krzysztof Michalak <Krzysztof.Michalak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Programowanie 1 |
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 zarządzania informacją. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Projektowanie relacyjnych baz danych z użyciem związków encji. Tworzenie przykładowych diagramów ERD. Transformacja diagramów ERD do tabel relacyjnej bazy danych. Przykładowe zadania o różnym poziomie złożoności. | 6 |
| T-A-2 | Badanie anomalii w projekcie bazy danych. Normalizacja przykładowych baz danych o różnym stopniu złożoności. | 4 |
| T-A-3 | Projektowanie struktur XML. | 5 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie zasad dostępu i korzystania z systemu baz danych (PostgreSQL). | 2 |
| T-L-2 | Wejściówka. Analiza zastosowań baz danych w trybie interakcji i wsadowym– prezentacja możliwości systemów baz danych. | 2 |
| T-L-3 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Projektowanie relacyjnych baz danych z użyciem diagramów ERD. Transformacja diagramów ERD do tabel relacyjnej bazy danych. Przykładowe zadania. | 4 |
| T-L-4 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Ćwiczenia z normalizacji baz danych – sprowadzanie do 3NF. Ćwiczenia z normalizacji baz danych – redukcja wielowartościowości i zależności połączeniowej. | 6 |
| T-L-5 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Tworzenie baz danych w środowisku PostgreSQL w trybie interakcji. | 2 |
| T-L-6 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Komendy SELECT i funkcje agregujące – tworzenie zapytań SQL’owych. Tworzenie zapytań z operacjami złączania w trybie interakcji. Użycie w zapytaniach SQL’owych operacji teoriomnogościowych na bazie danych. Ćwiczenia w definiowaniu więzów integralności referencyjnej i dziedzinowej. Tworzenie więzów krotkowych i asercji. | 8 |
| T-L-7 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Tworzenie aplikacji w wybranym języku programowania z dostępem do bazy danych poprzez SQL. | 4 |
| T-L-8 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Analiza wydajności systemów z bazą danych. Sprawozdanie z laboratorium. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | W1: Podstawowe pojęcia : baza danych, system bazy danych, system zarządzania bazą danych. Przykłady komercyjnych systemów z bazami danych. Zadania systemu zarządzania bazą danych (zarządzanie danymi, współbieżność, redundancja, spójność-integralność bazy danych, ochrona baz danych). Przykłady zastosowań. Struktura SZBD - charakterystyka poszczególnych modułów, typy wejść. Podstawowe funkcje SZBD i sposoby ich realizacji. Cechy SZBD w odniesieniu do systemów zarządzania plikami. | 2 |
| T-W-2 | W2: 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, przestrzeń logika. Relacyjne bazy danych. Przykłady zastosowań. Podstawy teoretyczne baz relacyjnych. Pojęcie atrybutu, dziedziny, krotki, relacji, tabeli. Rodzaje dziedzin w relacyjnych bazach danych. Operacje w relacyjnej bazie danych (wstawianie, aktualizacja, łączenie, projekcja, selekcja, restrykcja, kasowanie danych). Pojęcie klucza w relacyjnej bazie danych. Rodzaje kluczy. Związki między danymi w tabelach i tabelami bazy danych. | 4 |
| T-W-3 | W3: 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 błędnie zaprojektowanej struktury danych. Normalizacja i projektowanie relacyjnych struktur baz danych. Fazy normalizacji. Definicja zależności funkcyjnych zwykłych, przechodnich, wielowartościowych i połączeniowych. Przykłady normalizacji tabel. | 4 |
| T-W-4 | W4: Zasady i metody dostępu do relacyjnych baz danych – interfejs zapytań, program w języku programowania z wywołaniem operacji na bazie danych. Zarządzanie danymi. Języki zapytań w relacyjnych bazach danych – podział języków i krótka ich charakterystyka. Języki definiowania i manipulacji danymi (DDL, DML). Podstawowe komendy DDL, DML, DQL i DCL. Podstawowe konstrukcje języka DDL. Zapytanie selekcyjne. Operatory logiczne i arytmetyczne, operator „in”, „exists”, „like”, „between”. Funkcje agregujące. Klauzule „group by”, „order by” oraz „having”. Zapytania zagnieżdżone. Kasowanie, wstawianie i aktualizacja danych bazy danych w SQL. Suma, różnica i iloczyn mnogościowy tabel. Nadawanie i odbieranie uprawnień w SQL. Perspektywy w relacyjnej bazie danych. Tworzenie perspektyw w SQL. Operacje na perspektywach. | 6 |
| T-W-5 | W5: Ochrona baz danych. Metody ochrony integralności baz danych – asercje, więzy domenowe i więzy globalne. Przykłady. Ochrona baz danych przed niepowołanym dostępem i przed awarią – metody. Przykłady. Współbieżność i wielodostęp do bazy danych. Pojęcie transakcji. Przykłady transakcji. Zarządzanie transakcjami. Metody blokowania elementów bazy danych. Protokół dwufazowego blokowania i wypełnienia. Szeregowalność transakcji. Zakleszczenia | 2 |
| T-W-6 | W6: Bazy danych scentralizowane a rozproszone. Rodzaje rozproszenia baz danych. Klasyfikacja systemów rozproszonych. Fragmentacja i replikacja w systemach rozproszonych baz danych. Rola sterowników w dostępie do baz danych. Sterowniki ODBC, JDBC. Podstawowe zasady stosowalności sterowników. Metody projektowania rozproszonych baz danych. Zarządzanie współbieżnością w bazach rozproszonych | 4 |
| T-W-7 | Dane częściowo ustrukturyzowane. XML: składnia, elementy, atrybuty, przestrzenie nazw, parsowanie. XML DTD, XSD: struktura, dane. | 4 |
| T-W-8 | Języki programowania XML: XPath, XQuery, XSLT. | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Udział w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Konsultacje | 1 |
| A-A-3 | Praca własna studenta | 8 |
| A-A-4 | Zaliczenie zajęć | 1 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do zajęć i praca własna studenta | 15 |
| A-L-3 | Konsultacje i zaliczenie | 4 |
| 49 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w zajęciach - wykład obowiązkowy | 30 |
| A-W-2 | Praca własna studenta i przygotowanie do zaliczenia | 20 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład z prezentacją |
| M-2 | Laboratorium - Metoda przypadków z dyskusją |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład: ocena podsumowująca - Egzamin pisemny z pytaniami weryfikującymi uzyskanie efektów |
| S-2 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_C13_W01 Student ma wiedze o zasadach zarządzania informacją w szczególności w zakresie funkcjonowania systemów z bazami danych | I_1A_W11, I_1A_W03 | — | — | C-1, C-2 | T-W-3 | M-1 | S-1 |
| I_1A_C13_W02 Student ma wiedzę z zakresu projektowania relacyjnych baz danych | I_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-6 | M-1 | S-1 |
| I_1A_C13_W03 Wiedza z zakresu języków zapytań do baz danych a w szczególności znajomość języka SQL i zasad jego użycia | I_1A_W04, I_1A_W07 | — | — | C-2 | T-W-4 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_C13_U01 Umiejętność projektowania schematu bazy danych. Umiejętność oceny i doboru zasad projektowania bazy danych w aspekcie jakości dostępu do danych. | I_1A_U10 | — | — | C-1 | T-L-3, T-L-4, T-W-2, T-W-3, T-A-2, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| I_1A_C13_U02 Umiejętność formułowania zadań do bazy danych w języku SQL wraz z umiejętnością wywołania zapytań SQL z poziomu innych języków programowania, | I_1A_U03 | — | — | C-1 | T-L-5, T-L-6, T-W-4 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_C13_W01 Student ma wiedze o zasadach zarządzania informacją w szczególności w zakresie funkcjonowania systemów z bazami danych | 2,0 | nie zna podstawowych zasad dostępuu do danych w kontekście funkcjonowania systemu z relacyjną bazą danych i nie potrafi wskazać podstawowych operacji związanych z przetwarzaniem informacji |
| 3,0 | zna podstawowe zasady zarządzania informacją w systemach z relacyjną bazą danych | |
| 3,5 | 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 klientbroker-serwer stosowane w dostępie do bazy danych | |
| 4,0 | ma wiedzę na poziomie dostaecznym (3,5) , potrafi wymienić rolę sterowników w systemach baz danych i potrafi wymienić podstawowe sterowniki stosowane w tym dostępie | |
| 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 | |
| I_1A_C13_W02 Student ma wiedzę z zakresu projektowania relacyjnych baz danych | 2,0 | nie ma wiedzy n.t. zasad projektowania elacyjnej bazy danych na poziomie dostatecznym (3,0) |
| 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 | |
| I_1A_C13_W03 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 relacyjnych baz danych i nie zna podstawowych konstrukcji w języku SQL |
| 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 |
|---|---|---|
| I_1A_C13_U01 Umiejętność projektowania schematu bazy danych. Umiejętność oceny i doboru zasad projektowania bazy danych w aspekcie jakości dostępu do 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 | |
| I_1A_C13_U02 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 |
Literatura podstawowa
- Beynon-Davies P, Systemy baz danych., WNT, Warszawa, 2003
- Ullman J., Podstawowy wykład z systemów baz danych, WNT, 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
- Garcia-Molina, Ullman, Widom, Database Systems. The complete Book, Pearson, Harlow, 2014, ISBN: 1-292-02447-X
Literatura dodatkowa
- Kim W., Wprowadzenie do obiektowych baz danych, WNT, Warszawa, 1996
- Mendrola D., Szeliga M., Praktyczny kurs SQL, Helion, 2011, II