Пример и методические указания по оформлению практической части курсовой работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное Государственное автономное

Образовательное учреждение

Высшего образования

«Северо-Кавказский федеральный университет»

КАФЕДРА «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА»

БАЗЫ ДАННЫХ

Методические указания

По выполнению курсовой работы

Ставрополь – 2016

Введение

Современный уровень технологии обработки информации предопределяет необходимость изучения студентами направления 09.03.03 «Прикладная информатика» дисциплины “Базы данных”.

В соответствии с учебным планом подготовки студенты направления 09.03.03 «Прикладная информатика» в процессе усвоения дисциплины “Базы данных” должны овладеть теоретическими знаниями, приобрести навыки практической работы с построением клиент-серверных приложений и выполнить курсовую работу. Полученные по данному предмету знания являются основой для освоения большинства дисциплин профессионального цикла образовательной программы направления 09.03.03 «Прикладная информатика»

1. Цель и организация выполнения курсовой работы

Курсовая работа является самостоятельной исследовательской работой студента и представляет собой логически завершенное и оформлен-ное научное исследование. Цель – формированиеу студента навыков научно-исследовательскойработы, повышение уровня его профессиональной (теоре-тической и практической) подготовки, углубление знаний поучебной дисци-плине, развитиеинтереса и навыков самостоятельной работыс научной и справочной литературой.

Выполнение и защита курсовой работы является одной из важнейших форм учебной работы. Оно имеет целью привить навыки самостоятельной работы, выявить знания студентов по данной дисциплине и умение применять эти знания в практической работе по выбранной ими специальности.

В процессе выполнения курсовой работы студент должен самостоятельно работать с учебной и научно-технической литературой, уметь обобщать полученные знания, делать обоснованные выводы, формулировать рекомендации по выбору технических и программных средств для решения конкретной задачи, продемонстрировать навыки владения сетевыми БД и средствами реализации клиентских приложений.

В ходе выполнения курсовой работы должны быть изучены и проанализированы вопросы, связанные с различными аспектами использования компьютерной техники для решения технических и управленческих задач.

Организация выполнения курсовой работы включает ряд этапов.

Прежде всего, студент должен ознакомиться с рекомендуемой учебной литературой и внимательно изучить методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине “Базы данных”.

Курсовая работа состоит из введения, теоретической части, практичtской части, заключения, списка литературы и приложения.

Титульный лист оформляется в соответствии с Приложением 2.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования; отражаются объект, предмет, задачи, цели, методы, новизна, теоретическая и практическая значимость исследования.

Теоретическая часть должна содержать анализ состояния изучаемой проблемы на основе обзора научной, научно-информационной, справочной литературы. Представленный материал должен быть логически связан с целью исследования. В параграфах теоретической части необходимо отржать отдельные компоненты проблемы и завершать их выводами.

Практическая часть включает описание системы экспериментального исследования, обоснование методов исследования, анализ результатов экспериментального исследования, схемы, графические и математические способы интерпретации полученных данных, выводы.

Заключение содержит выводы, подтверждающие или опровергающие первоначальные предположения (гипотезы), перспективы дальнейшего изучения проблемы, связь с практикой, анализ реализации целей и задач исследования.

Список литературы должен быть составлен в соответствии с требованиями ГОСТа к оформлению библиографии.

Номер варианта курсовой работы совпадает с номером студента в списке его группы. Студент может выбрать одну тему теоретической части. Номер темы теоретической части равен номеру варианта курсовой работы. Темы теоретических частей курсовых работ приведены в п. 4, а задания практических частей – в п. 5.

Допускается выбор студентом темы вне списка, но связанной с проблемами изучаемой дисциплины, актуальной и применимой в практической деятельности студента. Выбранная таким образом тема должна быть согласована с руководителем.

Завершенная работа сдается руководителю в установленные учебным графиком сроки на рецензию (до 01.12.2016г.). Руководитель оценивает содержание работы, степень самостоятельности ее выполнения, уровень грамотности. Если студент не допущен к защите, то курсовая работа должна быть доработана согласно замечаниям руководителя.

Защита позволяет выявить уровень знаний студента по выбранной теме, степень его самостоятельности в выполнении курсовой работы. Результаты оцениваются на “отлично”, “хорошо”, “удовлетворительно” или “неудовлетворительно”.

2. Требования к оформлению курсовой работы

При оформлении курсовой работы необходимо руководствоваться следующим:

• курсовая работа оформляется на ПК с использованием текстового редактора;

• объем курсовой работы 30-40 страниц машинописного текста формата А4 (шрифт – Times New Roman, размер шрифта – 14 пунктов, междустрочный интервал – полуторный);

• при форматировании текста следует устанавливать выравнивание по ширине (по левому и правому полям), отступ первой строки абзаца – 1,25 см;

• объем текста теоретической части – не более 20 страниц;

• страницы должны быть пронумерованы и иметь поля для брошюрования работы и замечаний рецензента (слева и справа не менее 25 мм);

• каждую структурную часть курсовой работы нужно начинать с нового листа; точку в конце заголовка структурной части работы не ставят;

• для формирования оглавления[1] курсовой работы следует воспользоваться встроенными в Microsoft Word форматами стилей заголовков;

• необходимо стремиться к ясности, краткости и самостоятельности изложения материала;

• каждая цитата, заимствованные цифры и факты должны сопровождаться ссылкой на источник, описание которого приводится в списке использованной литературы (в ссылке указывается номер источника по списку и номера страниц, например, [2, 15–16]);

• все аббревиатуры и сокращения слов, за исключением заведомо общепринятых, должны быть расшифрованы в тексте курсовой работы при первом употреблении;

• для объяснений иностранных и малоизвестных научных терминов в курсовой работе используются сноски[2] со сквозной нумерацией по всей работе;

• при представлении табличного материала над правым верхним углом таблицы помещают надпись “Таблица” с указанием ее порядкового номера (например, Таблица 5), снабжают тематическим заголовком, который располагают посередине страницы и начинают с прописной буквы (без точки в конце);

• приводимые в работе иллюстрации (схема, диаграмма, график, технический рисунок, фотография) должны быть выполнены четко, аккуратно, разборчиво и иметь номер и подрисуночную подпись, например,

Рисунок 4 – Базовая конфигурация компьютерной системы

• табличному и графическому материалу по тексту необходимо давать пояснения и делать на таблицы и иллюстрации ссылки, содержащие порядковые номера, под которыми они помещены в работе;

• после того как материалы курсовой работы полностью подготовлены, рекомендуется с использованием средств текстового процессора проверить, не содержат ли они орфографических и синтаксических ошибок, и исправить, если они будут найдены;

• курсовая работа представляется на рецензию в сброшюрованном[3] виде (листы должны быть скреплены по левому краю).

Структура курсовой работы

Всодержании приводятся все заголовки структурных частей работы (кроме подзаголовков, даваемых в подбор с текстом) с указанием страниц, с которых они начинаются. Заголовки оглавления должны точно повторять заголовки в тексте. Последнее слово каждого заголовка соединяют отточием с соответствующим ему номером страницы в правом столбце оглавления.

Введение к курсовой работе должно содержать общие сведения о теоретической и практической части курсовой работы:

• краткое обоснование актуальности темы теоретической части курсовой работы;

• перечень вопросов, которые раскрывают тему;

• наименование задачи, которая будет решена с использованием пакета (пакетов) прикладных программ на ПК и описана в практической части курсовой работы;

• краткие характеристики ПК и программного обеспечения, использованных для выполнения и оформления курсовой работы.

Теоретическая часть имеет целью углубить знания отдельных разделов курса и показать умение студента работать с литературой и текстовыми редакторами на ПК.

План изложения теоретической части должен быть продуман и составлен студентом после проработки литературных источников и согласован с руководителем.

Рекомендуется следующий план теоретической части.

Введение

Во введении формулируется объект изучения. Объектом изучения может быть процесс, явление или некая система. В объекте выделяется та его часть, которая служит предметом изучения. На него и должно быть направлено основное внимание.

1. Основные понятия, используемые при изучении объекта

Раскрываются основные понятия, используемые в выбранной теме. Например, в теме “Классификация программного обеспечения ПК” дается общее представление о программном обеспечении ПК. Кратко характеризуется каждый вид программного обеспечения.

По объему раздел не должен превышать одной страницы машинописного текста.

2. Классификация элементов объекта

Дается общая схема классификации и краткая характеристика элементов объекта.

По объему раздел не должен превышать одной страницы машинописного текста.

3. Подробная характеристика элементов объекта

На каждый пункт следует отвести не менее двух страниц машинописного текста.

При этом желательно по каждому пункту привести аналитическую таблицу развития описываемых элементов объекта изучения. В таблицах такого рода наименования строк должны содержать названия свойств данного элемента объекта, а названия столбцов – наименования рассматриваемого элемента в его развитии.

Заключение

В этой части работы кратко и логически стройно излагаются итоги изучения объекта. Оно завершается обзором перспектив изучаемой проблемы.

При оформлении теоретической части желательно привести иллюстративный материал (блок-схемы, аналитические таблицы применяемых элементов объекта изучения, рисунки).

При выполнении практической части курсовой работы, состоящей из решения практической задачи на ПК, студент должен использовать доступные ему СУБД.

При использовании систем по согласованию с руководителем возможен выбор темы теоретической части, связанной с данным программным средством.

В практической части курсовой работы при оформлении отчета следует руководствоваться приведенным ниже планом, а также примером и методическими указаниями по оформлению практической части курсовой работы.

Практическая часть курсовая работа должна содержать следующие разделы:

1. Описание предметной области. Постановка задачи.

2. Выбор средств/методологии проектирования.

3. Выбор СУБД.

4. Построение инфологической (концептуальной) модели предметной области.

5. Проектирование логической структуры базы данных.

6. Выявление полного перечня ограничений целостности, присущего данной предметной области. Определение перечня ограничений целостности, которые будут контролироваться в данной курсовой работе. Выбор способа реализации контроля целостности для каждого из ограничений.

7. Проектирование физической структуры базы данных.

8. Организация ввода данных в БД.

9. Организация корректировки БД.

10. Описание информационных потребностей пользователей и выбор способов их реализации.

11. Реализация проекта в среде конкретной СУБД.

Работа спроектированной системы должна быть опробована на контрольном примере.

Курсовые работы по базам данных могут быть выполнены для любой предметной области. Помимо приведенных ниже тем студенты могут предложить свою предметную область.

Если студент не имеет возможности выполнить практическую часть курсовой работы на ПК дома, то он может выполнить ее в компьютерном классе (компьютерные аудитрии 320, 317, 307, 330 корпуса №9) в дневное время по согласованию с работниками лаборатории компьютерной техники.

После изложения практической части студент приводит список литературы, использованной им при написании курсовой работы. В список включаются только те источники, которые использовались при подготовке курсовой работы и на которые имеются ссылки в работе.

При описании литературного источника необходимо указать:

· фамилии и инициалы авторов,

· название книги, статьи,

· место издания,

· издательство,

· год издания,

· объем (количество страниц).

Для материалов из Интернета указывают:

· фамилии и инициалы авторов,

· полное название материала,

· Интернет-адрес,

· дату просмотра материала в Интернете.

Ниже приведены примеры описания некоторых видов литературных источников.

Книга одного и более авторов

Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 800 с.

Информационные технологии управления / Под ред. Титоренко Г.А. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 439 с.

Статья из журнала

Коржов В. Internet на космической скорости // Мир ПК. – 2001. – №1. С. 86–87.

Публикации в сети Интернет

Микушин А. В. Микропроцессоры. – http://www.computer-museum.ru/technlgy/proclect/content.htm (16.04.06)

Александр Евангели. Новое поколение глобальных сетей // BYTE/Россия, №7, 2005. – http://bytemag.ru/?ID=604029 (20.04.06)

В приложениях помещают материалы, которые дополняют текст основной части работы. По форме они могут представлять собой текст, таблицы, графики, диаграммы, схемы, рисунки. Каждое приложение должно начинаться с новой страницы с указанием в правом верхнем углу слова “Приложение” и иметь тематический заголовок. При наличии в работе более одного приложения они нумеруются арабскими цифрами. Связь основного текста с приложениями осуществляется через ссылки.

4. Тематика теоретической части курсовой работы

Перечень тем теоретической части курсовой работы по дисциплине “Базы данных” представлен в следующей таблице.

Темы курсовых работ	Примерный дидактический план по теме
1. ER-модель	Основные понятия ER-модели. Сущность. Экземпляр сущности. Атрибут сущности. Ключ сущности. Связь. Типы связей. Преобразование ER-модели в реляционную. Правила преобразования ER-модели в реляционную. Теория нормализации. Семантическое моделирование. Расширенная ER-модель (ER-модель). Концептуальные ER-модели. Пример ER-модели. Пример разработки простой ER-модели
2. Нормализация реляционной модели данных	Основные понятия реляционных баз данных. Основные понятия. Тип данных. Домен. Атрибут. Кортеж. Отношение. Первичный ключ. Внешний ключ. Отношения. Фундаментальные свойства отношений. Операции над отношениями. Общая интерпретация реляционных операций. Нормализация реляционной базы данных. Цель нормализации. Первая нормальная форма (1 НФ). Вторая нормальная форма (2НФ). Третья нормальная форма (3НФ). Нормальная форма Бойса–Кодда. Четвертая нормальная форма (4НФ). Пятая нормальная форма (5НФ). Пример преобразования отношения из одной нормальной формы в другую
3. Объектно-реляционные СУБД	Общие понятия объектных СУБД. Причины возникновения объектных СУБД. Недостатки реляционных СУБД. Типы объектных СУБД. Объектно-реляционные СУБД (ОРСУБД). История появления объектно-реляционных СУБД. Объектно-реляционные методы: гибридные решения. Объектно-реляционные адаптеры. Гибридные СУБД. Типы данных в ОРСУБД. Новые базовые типы данных в ОРСУБД. Составные типы данных. Наследование типов и таблиц. Специальные методы хранения, поиска и индексации. Определяемые пользователями типы и функции. Активные данные. Подходы к построению объектно-реляционных СУБД. Три наиболее вероятных подхода к построению ОРСУБД. Стандарт SQL
4. Распределенные СУБД	Общие понятия распределенных СУБД. Определение распределенной СУБД. Требования к распределенным СУБД. Отличия распределенной обработки данных от распределенной СУБД. Отличия параллельной СУБД от распределенной СУБД. Преимущества и недостатки распределенных СУБД. Функции и архитектура распределенных СУБД. Функции распределенных СУБД. Архитектура распределенных СУБД. Базовые архитектуры распределенной обработки. Обеспечение прозрачности в РСУБД. Двенадцать правил Дейта для РСУБД. Средства для работы с распределенными данными. Фрагментация и дублирование данных. Словари данных и директории. Двухфазная фиксация изменений. Обеспечение целостности распределенной БД
5. Реляционные базы данных	Основные понятия реляционных баз данных. Основные понятия. Тип данных. Домен. Атрибут. Кортеж. Отношение. Первичный ключ. Внешний ключ. Отношения. Фундаментальные свойства отношений. Операции над отношениями. Общая интерпретация реляционных операций. Нормализация реляционной базы данных. Пример нормализации отношений. Двенадцать правил Кодда определения реляционных БД. Фундаментальные правила. Структурные правила. Правила целостности. Правила управления данными. Правила независимости от данных
6. Системы управления базами данных	Назначение и основные функции СУБД. Назначение СУБД. Функции СУБД. Архитектура СУБД. Типы СУБД. Классификация СУБД. Реляционные СУБД. Объектные СУБД. Распределенные СУБД. Определение распределенной СУБД. Требования к распределенным СУБД. Преимущества и недостатки распределенных СУБД
7. Хранилища данных	Общие свойства хранилищ, Витрины данных, Метаданные, Компоненты хранилища, Методика (методология) построения хранилищ данных, Выбор метода реализации хранилищ данных 19
8. Информационные системы в сетях	Основные понятия, Модели архитектуры клиент-сервер, Управление распределенными данными, Информационные системы в локальных сетях, Информационные системы в Internet и intranet
9. Средства поддержки высокой доступности систем баз данных	Аппаратная избыточность. Избыточность данных. Зеркалирование данных. Репликация (тиражирование) данных. Кластерная организация серверов баз данных. Резервное копирование и восстановление баз данных. Мониторинг серверов СУБД.
10. Резервное копирование и восстановление баз данных.	Причины утери информации. Виды резервного копирования. Схемы ротации. Хранение резервной копии.
11. Сетевые и иерархические базы данных	Логическая структура сетевой БД. Программная реализация сетевой БД. Создание сетевой БД (ЯОД). Использование сетевой БД (ЯМД). Логическая структура иерархической БД. Программная реализация иерархической БД. Создание иерархической БД (ЯОД). Использование иерархической БД (ЯМД)
12. Взаимосвязь моделей данных, физическая организация БД	Сравнительная характеристика моделей данных, преобразование моделей данных. Выбор моделей данных. Вопросы программной реализации БД, организация хранения и доступ. Иерархически последовательный метод. Индексно-последовательный метод. Индексно-произвольный метод. Прямой метод. Доступ к данным и их обновление
13. Использование и функционирование РБД	Запросы. Одновременный доступ. Блокировка. Голосование по большинству. Метод предварительного анализа конфликтов. Защита данных, восстановление РБД.
14. Проектирование и реализация баз данных	Процедура проектирования баз данных. Анализ требований Концептуальная модель. Фрагментация и локализация. Логическая модель. Процедура проектирования баз данных. Интерфейс пользователя. Алгоритм приложения. Централизованные базы данных. Проектирование централизованной БД. Техническое задание. Концептуальная модель БД. Реализация централизованной БД.
15. Современный подход к проектированию и реализации баз данных	Проектирование базы данных. Техническое задание. Концептуальная модель. Фрагментация и локализация. Выбор СУБД. Реализация базы данных. Локальный вариант режима клиент-сервер. Создание структуры таблиц. Заполнение таблиц. Удаленный вариант режима клиент-сервер
16. Иерархии в реляционных базах данных.	Особенности работы с XML. Особенности работы с xQuery. Особенности работы с xPath.
17. Управление временем в реляционных базах данных

Пример и методические указания по оформлению практической части курсовой работы

В соответствии с приведенными ниже заданиями необходимо:

1. Разработать ER-модель предметной области, определить перечень таблиц, домены атрибутов, систему ключей БД.

2. Создать БД с использованием СУБД SQL Server 2014/2016 в соответсвтвии с вариантами, представленными ниже. Вариант БД соответствует порядковому номеру студента. При выполнении курсовой работы минимальное количество таблиц – 4.

3. Реализовать правила ссылочной целостности в базе данных, в том числе целостность ключей, целостность отношений. Разработать и реализовать корпоративные правила целостности данных в виде triggers (не менее 1 шт.) и constraints (не менее 1 шт.).

4. Реализовать слой бизнес-логики на уровне хранимых процедур и функций СУБД:

- не менее 3 хранимых процедур для операторов Insert, Update, Delete;

- не менее 1 скалярной функции;

- не менее 1 табличной функции;

- не менее 3 хранимых процедур для оператора Select с предложением inner join;

- не менее, чем в 1 хранимой процедуре использовать разработанные функции.

4. Разработать в PowerPoint презентацию базы данных. Подготовить доклад о проделенной работе длительностью 7 минут.