МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторного практикуму з дисципліни: „Організація баз даних”. Методичні вказівки ЛР_ОБД _2020. Протокол , від В. о завідувача кафедри Розроблювач методичних вказівок Миколаїв

• Название: Протокол , від В. о завідувача кафедри Розроблювач методичних вказівок Миколаїв
• Анкор: МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання лабораторного практикуму з дисципліни: „Організація баз даних
• Дата: 06.09.2020
• Размер: 384.5 Kb.
• Имя файла: Методичні вказівки ЛР_ОБД _2020.doc
• Тип: Протокол; #136899

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторного практикуму

з дисципліни: „Організація баз даних”

з спеціальності: 6.091500 „Комп’ютерні системи та мережі”

Розглянуто та затверджено на засіданні кафедри

„Комп’ютерні системи та мережі”

Протокол № ___, від „____”__________

В.о. завідувача кафедри _________
Розроблювач методичних вказівок:

Миколаїв


1 Загальні положення
Дані методичні рекомендації призначені для вивчення та практичного освоєння студентами усіх форм навчання основ організації та використання сучасних систем управління базами даних.

Відповідно до графіка студенти перед виконанням лабораторної або самостійної роботи повинні ознайомитися з конспектом лекцій та рекомендованою літературою.

Для одержання заліку по кожній роботі студент здає викладачу цілком оформлений звіт, а також 3,5-дюймову дискету у форматі MS – DOS / Windows, перевірену на вiдсутнiсть вірусів, з текстами розроблених програм, файлами програм, що виконуються, файлами даних і текстом звіту.

Звiт має мiстити:

- титульний аркуш (на ньому вказують назву мiнiстерства, назву унiверситету, назву кафедри, номер, вид i тему роботи, виконавця та особу, що приймає звiт, рiк);

- мету i завдання роботи;

- лаконiчний опис теоретичних вiдомостей;

- текст програми, що обов'язково мiстить коментарi;

- вхiднi та вихiднi данi програми;

- змiстовний аналiз отриманих результатiв та висновки.

Звіт виконують на білому папері формату A4 (210 x 297 мм). Текст розміщують тільки з однієї сторони листа. Поля сторінки з усіх боків – 20 мм. Аркуші скріплюють за допомогою канцелярських скріпок. Для набору тексту звіту використовують редактор MS Word 97: шрифт Times New Roman, 12 пунктів. Міжрядковий інтервал: полуторний – для тексту звіту, одинарний – для листингів програм, таблиць і роздруківок даних.

Під час співбесіди студент повинний виявити знання про мету роботи, по теоретичному матеріалу, про методи виконання кожного етапу роботи, по змісту основних розділів розробленого звіту з демонстрацією результатів на конкретних прикладах.

Студент повинний вміти правильно аналізувати отримані результати. Для самоперевірки при підготовці до виконання і здачі роботи студент повинний відповісти на контрольні питання, приведені наприкінці опису відповідної роботи.

Загальний залік студент одержує після виконання і здачі останньої роботи.
2 Програмне забезпечення, яке використовується при виконанні робіт
2.1 Використання Case-засобу ER-win для створення логічної та фізичної моделей даних
ERwin — засіб розробки структури бази даних (БД). ERwin сполучає графічний інтерфейс Windows, інструменти для побудови ER-діаграм, редактори для створення логічного й фізичного опису моделі даних і прозору підтримку ведучих реляційних СУБД і настільних баз даних. За допомогою ERwin можна створювати або проводити зворотню розробку баз даних. Процес побудови інформаційної моделі в ERwin складається з наступних етапів:

• визначення сутностей;

• визначення залежностей між сутностями;

• завдання первинних і альтернативних ключів;

• визначення атрибутів сутностей;

• приведення моделі до необхідного рівня нормальної форми;

• перехід до фізичного опису моделі: призначення відповідностей «ім'я сутності - ім'я таблиці», «атрибут сутності - атрибут таблиці»;

• завдання тригерів, процедур і обмежень;

• генерація бази даних.

ERwin створює візуальне подання (модель даних) для розв'язуваного завдання. Це подання може використатися для детального аналізу, уточнення й поширення частини документації, необхідної в циклі розробки. Також ERwin автоматично створює базу даних (таблиці, індекси, збережені процедури, триггери для забезпечення посилальної цілісності й інші об'єкти, необхідні для керування даними).
2.2 Використання BlazeTop32 для створення баз даних за допомогою структурованої мови запитів SQL.
2.2.1 Робота за програмою

1. Включити програму BlazeTop32.exe.

2. Перевірити в «Панелі управління службами». У списку служби Firebird

Firebird Guardian - DefaultInstance і

Firebird Server - DefaultInstance

Повинні могти «Працює».


3. Зареєструвати сервер Navigation->RegistrationEditors->RegisterServer.

1. 
   У полі version повинне стояти Firebird 2.1.
   
2. 
   У полі client library знайти файл fbclient.dll, що може бути в C:\Program Files\Firebird\Firebird_2_1\bin\fbclient.dll.
   
3. 
   Зняти прапор, де показаний на малюнку № рас.
   

3. Створити базу даних Navigation->RegistrationEditor->CreateDatabase.





1) У поле Server повинен бути один із зареєстрованих локальних серверів

2) У поле Database вибрати місце створення бази з розширенням *.fdb, Розширення в діалоговому вікні вводити явно;

3) Зняти прапор, як показано на малюнку № два
4. Зареєструвати базу даних Navigation->RegistrationEditor-> RegisterDatabase.

1. 
   Вибрати в списку Databases створену раніше таблицю;
   
2. 
   Скинути прапор, як показано на малюнку № три;
   

5. Приєднатися до створеної й зареєстрованої бази даних.
Navigator->Connect. Від’єднатися або приєднатися до іншої бази можна з меню Навігатора.


6. Відкрити в панелі ToolBox(праворуч, угорі) Tools->SQLEditor.



SQL Editor містить шість вкладок:

-і- DML Statements Призначений для запитів select, insert, delete, update;

-і- DDL Statements Призначений для запитів таблиць(table), подань(view), індексів і обмежень.

--- Інші вкладки призначені для висновку результатів запитів.
7. Відкрити вкладку DDL Statements і написати у вікні, що відкрилося, запит на створення таблиці(Create table).
8. Що б активувати запит, потрібно нажати на зелений трикутник.
Example:


9. Видалити або додати поле можна у вікні DDL Statements за допомогою запиту alter.

Example: Що б додати поле, що буде містити ІНН студента потрібно написати



Отут виділені:

• 
  чорними кольорами - службові слова,
  
• 
  зеленим - існуючі таблиці,
  
• 
  синім - строкова константа,
  
• 
  бірюзовим - числа.
  

2.2.2. Короткий список доступних типів даних


BLOB

Синтаксис: BLOB

Розмір: Змінний

Діапазон/Точність: Немає

Опис: Великий двійковий об'єкт. Зберігає дані великого обсягу, такі як графіка, текст і цифровий звук. Основна структура модуля: сегмент. Cубтип даних BLOB описується в їхньому контексті.
CHAR

Синтаксис: CHAR(n)

Розмір: n символів

Діапазон/Точність: від 1 до 32767 байтів. Розмір символу кодування визначає максимальне число символів, які розмістяться в 32K.

Опис: Фіксованої довжини CHAR або рядок тексту. Альтернативне ключове слово: CHARACTER
DATE

Синтаксис: DATA

Розмір: 64 біта

Діапазон/Точність: від 1 янв 100 до 11 янв 5941

Опис: Так само включає інформацію про час.
DECIMAL

Синтаксис: DECIMAL (precision, scale)

Розмір: Змінний

Діапазон/Точність: precision = від 1 до 15. Визначає, що зберігається, принаймні precision цифр числа. scale = від 1 до 15. Визначає число знаків після коми. Повинне бути менше або дорівнює precision.

Описання: Для приклада, DECIMAL(10,3) зберігає числа точно в наступному форматі: ppppppp.sss
DOUBLE PRECISION

Синтаксис: DOUBLE PRECISION

Розмір: 64 біта

Діапазон/Точність: від 1.7E-308 до 1.7E308

Опис: Для наукових обчислень: 15 цифр точності.

Зверніть увагу: Поточний розмір типу DOUBLE залежить від платформи. Більшість платформ підтримує розмір в 64 біта.
FLOAT

Синтаксис: FLOAT

Розмір: 32 біта

Діапазон/Точність: від 3.4E-38 до 3.4E38

Опис: Одиночна точність: 7 цифр точності.
INTEGER

Синтаксис: INTEGER

Розмір: 32 біта

Діапазон/Точність: від -2 147 483 648 до 2 147 483 648

Опис: Довге ціле зі знаком (long, longword).
NUMERIC

Синтаксис: NUMERIC (precision, scale)

Діапазон/Точність: precision = від 1 до 15. Визначає, що зберігається, принаймні precision цифр числа. scale = від 1 до 15. Визначає число знаків після коми. Повинне бути менше або дорівнює precision.

Описання: Для приклада, NUMERIC(10,3) зберігає числа точно в наступному форматі: ppppppp.sss
SMALLINT

Синтаксис: SMALLINT

Розмір: 16 біт

Діапазон/Точність: від -32768 до 32767

Опис: Коротке ціле зі знаком. (shot, word).

VARCHAR

Синтаксис: VARCHAR (n)

Розмір: n символів

Діапазон/Точність: від 1 до 32767 байтів. Розмір символу кодування визначає максимальне число символів, які розмістяться в 32K.

Опис: змінної довжини CHAR або рядок тексту. Альтернативні ключові слова: VARYING CHAR, VARYING CHARACTER.
3. Лабораторні роботи
Лабораторна робота № 1

Аналіз предметної області створення баз даних.

Побудова діаграм потоків даних та діаграми „Сутність-зв’язок”.

Створення таблиць баз даних.
Мета роботи: Проаналізувавши області створення баз даних, навчитися будувати логічну та фізичну моделі бази даних.

Завдання на лабораторну роботу: Проаналізувати область створення даних відповідно до варіанту (п.4). Побудувати концептуальну модель бази даних, визначивши сутності, атрибути, ключі та зв’язки між сутностями. Використовуючи Case-засіб ER-Win побудувати логічну модель даних. Визначити, які типи даних відповідають атрибутам, представлених у розроблювальної моделі даних. Побудувати фізичну модель даних.
Лабораторна робота № 2

Нормалізація таблиць баз даних.
Мета роботи: На прикладі розробленої у ЛР№1 моделі даних навчитися визначати тип нормальної форми, у якому перебуває база даних, а також використовуючи булеву алгебру робити математичні дії з таблицями.

Завдання на лабораторну роботу: Використовуючи розроблену у ЛР№1 фізичну модель бази даних, визначити її нормальну форму, і якщо потрібно нормалізувати до вищої нормальної форми. Заповнити створенні таблиці даних інформацією. Використовуючи булеву алгебру, виконати можливі математичні дії з таблицями.
Лабораторна робота № 3

Створення таблиць баз даних за допомогою

структурованої мови запитів SQL.
Мета роботи: Навчитися створювати таблиці баз даних за допомогою структурованої мови запитів SQL.

Завдання на лабораторну роботу: Використовуючи нормалізовану модель даних (ЛР№2), створити таблиці баз даних за допомогою програмного засобу BlazeTop32. Заповнити поля таблиці, використовуючи команду вставки мови SQL.
Лабораторна робота № 4

Створення запитів за допомогою структурованої мови запитів SQL.
Мета роботи: Навчитися створювати запити за допомогою структурованої мови запитів SQL.

Завдання на лабораторну роботу: Використовуючи таблиці баз даних, створених у ЛР№3, написати: простий, складний запити, запит з вибіркою, запит з використанням поля дати та запит з підзапитом.
Лабораторна робота № 5

Організація пошуку у створеній базі даних. Виведення звіту.
Мета роботи: Навчитися організовувати пошук у базі даних за допомогою мови запитів SQL.

Завдання на лабораторну роботу: Використовуючи кінцеві данні ЛР№3 та ЛР№4, організувати пошук за контекстом у створеній базі даних. Вивести загальний звіт та звіт по запиту.
Лабораторна робота № 6

Використання структурованої мови запитів SQL

у прикладному програмуванні.

Створення інтерфейсу користувача для бази даних.
Мета роботи: навчитися поєднувати мови програмування вищого рівня та структурну мову запитів SQL.

Завдання на лабораторну роботу: Організувати графічний інтерфейс для роботи з розробленою базою даних, використовуючи мову програмування вищого рівня (Visual C++, Delphi, тощо).
4. Перелік варіантів предметної області.

Варіант	Предметна область
1	Бібліотека
2	Університет
	Оптова база
	Виробництво
	Підприємництво
	Автомайстерня
	Сесія
	Керування проектом
	Поліклініка
	Телефонізація
	Спорт
	Сільськогосподарські поставки
	Міський транспорт
	Географія
	Домоуправління
	Аеропорт
	Ринок ЕОМ
	Деканат
	Зоопарк
	Шахи
	Судноплавство
	Автотранспортне підприємство
	Наукові конференції
	Програмні продукти
	Операційна система
	Видобуток корисних копалин
	Театр
	Довідкова аптек
	Кулінарія
	Відділ кадрів

Запропонована література

1. 
   Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983. – 320 с.
   
2. 
   Дворжецкий А.В. SQL: структурированный язык запросов.– М.: Познавательная книга плюс, 2001. – 416с.
   
3. 
   Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микро-ЭВМ. – М.: Мир, 1991
   
4. 
   Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. – С-П.: Питер, 2002. – 304с.
   
5. 
   Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. 2-е издание.– М.: Издательский дом "Вильямс", 2000. – 1120с.:ил.
   
6. 
   Плю Рональд Р. , Стефанс Райан К. Оской самостоятельно SQL за 24 часа. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2000. – 352с.
   
7. 
   Уидом Дж., Ульман Дж., Гарсиа-Молина Г. Системы баз данных. Полный курс. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2003. – 1088с.
   
8. 
   Ульман Дж. Основы систем баз данных. – М.: Финансы и статистика, 1983.
   
9. 
   Фред Ролланд Основные концепции баз данных. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2002. – 256с.
   
10. 
    Дейт Крис Введение в системы баз данных. 7-е издание. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2001. – 1072с.
    
11. 
    Кузнецов С. СУБД и файловые системы. – М.: Майор, 2001. – 176с.
    
12. 
    Хомоненко А. Базы данных: учебник для ВУЗов. 2-е издание. – М.: Корона-Принт, 2002. – 672с.
    
13. 
    citforum.moldnet.md/database/kbd96/49.shtml – «Информационная безопасность систем управления базами данных» (Надежда вьюнова, Владимир Глатенко АО «Инфосистемы Джет»).
    
14. 
    icsti.su/ibd/sart 2.asp?T1=QEM – «Система управления базой данных (СУБД)».
    
15. 
    ods.com.ua/win/rus/db/kbd96/48.htm – «Тенденции в мире систем управления базами данных» (Сергей Кузнецов).
    
16. 
    sdteam.com/show/4995.html – «Базы данных».