Електронне навчальне видання

ХАРКIВ 2013

Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни «Технології баз даних» для студентів усіх форм навчання напряму 6.050101 - Комп’ютерні науки / Упоряд.: І.Ю.Панфьорова. - Харків: ХНУРЕ, 2013. – 5 с.

Упорядники: І.Ю. Панфьорова,

Н.В. Васильцова,

М.В. Євланов

ЗМІСТ

Вступ..........................................................................................................................4

1 Мета і задачі курсового проектування...................................................................5

2 Тематика курсових робіт.........................................................................................5

3 Структура та зміст курсової роботи.......................................................................6

3.1 Структура та зміст загальних частин пояснювальної записки

курсової роботи......................................................................................................6

3.2 Структура та зміст спеціальної частини пояснювальної записки

курсової роботи......................................................................................................7

4 Методичні вказівки з виконання курсової роботи..............................................10

5 Вимоги щодо оформлення курсової роботи........................................................11

6. Організація виконання і захист роботи...............................................................11

Перелік рекомендованої літератури.....................................................................12

Додаток А. Шаблон титульного аркуша пояснювальної записки.................... 13

Додаток Б. Шаблон аркуша завдання пояснювальної записки..........................14

ВСТУП

Бази даних (БД) є невід’ємною частиною сучасних інформаційних систем і технологій, які використовуються для управління підприємствами, їх підрозділами або складними технологічними лініями. Швидкий розвиток таких систем і технологій вимагає від спеціалістів знання не тільки традиційних моделей БД та методів їх проектування, але й сучасних технологій моделювання, проектування та експлуатації БД різного призначення. Слід, однак, пам’ятати, що жодна з сучасних розробок у цій галузі не відміняє необхідності в класичних технологіях БД. Тому дуже важливим для спеціалістів з проектування інформаційних систем є вміння аналізувати можливу ефективність використання тієї чи іншої технології моделювання та розробки БД відповідно до проекту конкретної інформаційної системи.

Виконання курсової роботи з дисципліни „Технології баз даних” направлене на вдосконалення теоретичних знань і практичних навичок з різних аспектів використання технологій моделювання та проектування БД. Отримані знання та навички допоможуть студентам під час їхньої роботи над бакалаврською та дипломною роботами.

Визнання БД як одного з основних компонентів інформаційної системи вимагає від студентів, які виконують курсову роботу, попереднього вивчення дисциплін „Організація баз даних і знань”, „Теорія автоматизованих систем контролю та управління”, „Системи управління розподіленими базами даних”, „Системний аналіз та проектування комп’ютеризованих систем”.

Для успішного виконання курсової роботи необхідно ретельно вивчити лекційний матеріал, в якому наведено теоретичні знання в галузі сучасних технологій БД, заздалегідь ознайомитися з методичними вказівками. Рекомендується самостійно вивчити додаткову літературу, запропоновану викладачем, для більш детального ознайомлення з питаннями, які слід вирішувати під час виконання курсової роботи. Необхідною умовою якісного виконання курсової роботи є також використання творчого підходу до вирішення поставленої задачі, який вимагає проведення критичного аналізу існуючих проектних вимог і визначення рішення, яке найкращим чином відповідає заданим вимогам.

Методичні вказівки з курсового проектування містять тематику курсових робіт, методичні вказівки щодо їх структури і змісту, виконання, вимоги до оформлення, а також вказівки з організації проектування і захисту курсової роботи.

1 МЕТА І ЗАДАЧІ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ

Метою виконання курсової роботи є практичне закріплення студентами знань, які отримані в процесі вивчення теоретичної частини курсу „Технології баз даних”, набуття практичних навичок щодо проектування інформаційних систем з використанням сучасних технологій БД, перевірка вміння адаптуватися у незнайомій предметній галузі, формування навичок роботи в групі розробників та вміння розподілити робочі функції між членами проектної групи.

Курсова робота виконується студентом самостійно. За всі прийняті в ній технічні рішення, необхідну формалізацію і правильність отриманих результатів несе відповідальність студент – автор курсової роботи.

2 ТЕМАТИКА КУРСОВИХ РОБІТ

Загальна тематика курсових робіт зорієнтована на розробку інформаційного забезпечення окремих функціональних задач або комплексів функціональних задач інформаційних систем для різних предметних галузей. При цьому потрібно віддавати перевагу темам, які безпосередньо пов'язані з прикладними роботами, які виконуються на кафедрі ІУС ХНУРЕ, або із задачами, які вирішуються в проектних організаціях відповідного профілю. Курсова робота може бути також логічним продовженням або частиною науково-дослідної роботи, що виконується студентом на кафедрі ІУС, в іншому підрозділі ХНУРЕ або в іншій організації.

Конкретні теми курсової роботи та їх розкриття мають бути пов'язаними з основними розділами теоретичної частини курсу „Технології баз даних”.

У залежності від трудомісткості задач, що вирішуються, курсова робота може виконуватися індивідуально або бригадою студентів. В останньому випадку, як правило, кожен учасник бригади виконує індивідуальне завдання за одним з етапів проектування БД. У цьому випадку учасниками бригади мають бути виконані роботи усіх основних етапів проектування БД.

Виконання курсової роботи передбачає систематичне використання ПЕОМ, укомплектованих необхідним периферійним обладнанням, програмних інструментальних засобів моделювання та проектування БД, БД та систем управління БД.

3 СТРУКТУРА І ЗМІСТ КУРСОВОЇ РОБОТИ

3.1 Структура та зміст загальних частин пояснювальної записки курсової роботи

Результати, отримані під час виконання курсової роботи, оформлюються у вигляді пояснювальної записки. Матеріал пояснювальної записки має відображати результати самостійної розробки питань, сформульованих в завданні на курсове проектування.

Пояснювальна записка містить у собі:

– титульний аркуш;

– завдання на курсовий проект;

– реферат (1 стор.);

– зміст (1−2 стор.);

– перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів (1−2 стор.);

– вступ (1−2 стор.);

– розділи змістовної частини (20−30 стор.);

– висновки (1−2 стор.);

– перелік посилань (1−2 стор.);

– додатки.

Основну увагу в пояснювальній записці потрібно приділити опису теоретичних і практичних результатів, отриманих під час виконання роботи.

Рекомендується такий зміст загальних частин пояснювальної записки.

Титульний аркуш містить інформацію про тему курсової роботи, її автора і керівника. Форма титульного аркуша наведена у додатку А.

Завдання на курсову роботу містить назву теми, прізвища та ініціали автора і керівника роботи, основні початкові дані для виконання курсової роботи, зміст пояснювальної записки, перелік літератури, що рекомендується. Вказуються також дата видачі завдання на курсову роботу і дата подання закінченої роботи до захисту, календарний план виконання роботи. Форма аркуша завдання на курсову роботу наведена у додатку Б.

Реферат призначений для загального ознайомлення з курсовою роботою. Він має бути стислим, інформативним і містити відомості, що дозволяють ухвалити рішення про доцільність даної роботи. Реферат вміщують за завданням на проектування, починаючи з нової сторінки. Реферат має містити: відомості про обсяг курсової роботи, кількість частин курсової роботи, кількість ілюстрацій, таблиць, додатків, кількість джерел за переліком посилань (всі відомості наводять, включаючи дані додатків); текст реферату; перелік ключових слів.

Реферат необхідно виконувати об'ємом не більш як 500 слів. Бажано, щоб реферат уміщався на одній сторінці формату А4.

Ключові слова, призначені для розкриття суті курсової роботи, вміщують після тексту реферату. Перелік ключових слів включає від 5 до 15 слів (словосполучень), надрукованих великими буквами в називному відмінку в рядок через коми.

Зміст вміщують безпосередньо після реферату, починаючи з нової сторінки.

Зміст включає:

– перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів;

– передмову;

– вступ;

– послідовно перераховані найменування усіх розділів, підрозділів, пунктів і підпунктів (якщо вони мають заголовки) курсового проекту;

– висновки;

– рекомендації;

– перелік посилань;

– найменування додатків.

У змісті можуть бути перераховані номери і найменування ілюстрацій і таблиць з указанням сторінок, на яких вони розташовані.

Всі прийняті в курсовій роботі малорозповсюджені умовні позначення, символи, одиниці, скорочення і терміни пояснюють в переліку, який розташовують безпосередньо після змісту на новій сторінці.

Незалежно від цього при першій появі цих елементів у тексті курсової роботи наводять їх розшифровку.

У вступі мають бути відображені сучасний стан методів і засобів автоматизації проектування інформаційних систем взагалі та БД зокрема і перспективи їх подальшего вдосконалення, їх зв'язок із задачами прискорення науково-технічного прогресу. Тут же потрібно стисло викласти оцінку сучасного стану задачі, що вирішується, сформулювати мету курсової роботи.

У висновках і рекомендаціях за результатами виконаної курсової роботи, наводиться оцінка отриманим результатам, оцінена їх значущість, перспективи використання, визначені можливі напрямки подальших досліджень.

3.2 Структура та зміст змістовної частини пояснювальної записки курсової роботи

Спеціальна частина курсової роботи має містити опис процесу вирішення завдання, яке було обрано студентом і зафіксоване у загальній частині „Завдання на курсову роботу” пояснювальної записки. Виходячи з розглянутої вище мети виконання курсової роботи, у спеціальній частині мають бути висвітлені окрема група питань з такого списку:

– розробка проекту БД функціональної задачі або комплексу функціональних задач інформаційної системи для конкретної предметної галузі з використанням традиційного підходу і традиційних інформаційних технологій;

– розробка проекту цієї ж БД з використанням одного з сучасних підходів і нових інформаційних технологій;

– порівняння розроблених проектів БД, визначення їх переваг та недоліків, в тому числі для БД, яка була спроектована;

– розробка елементів інформаційного забезпечення, що взаємодіють з БД, яка була спроектована, з використанням сучасних інформаційних технологій.

Враховуючи досвід виконання курсових робіт з дисципліни „Технології баз даних”, тенденції розвитку сучасних інформаційних технологій та засобів проектування БД, а також існуючі підходи до створення інформаційного забезпечення сучасних інформаційних систем, можна виділити три основні варіанти виконання спеціальної частини курсової роботи. Перший варіант полягає у створенні проектів БД на основі реляційного та об’єктно-орієнтованого (ОО) підходів та порівнянні отриманих проектів. Другий варіант полягає у створенні проекту БД на основі реляційного або ОО підходу та розробці цієї ж БД у вигляді сховища даних згідно з принципами однієї з сучасних інформаційних технологій (наприклад, згідно з принципами OLAP-технології). Третій варіант полягає у створенні проекту БД на основі реляційного або ОО підходу та розробці елементів внутрішньомашинного інформаційного забезпечення, які взаємодіють з БД, що проектується, згідно з принципами однієї з сучасних інформаційних технологій (наприклад, згідно з принципами технології XML).

Розглянемо детальніше структуру та зміст спеціальної частини пояснювальної записки курсової роботи, яка виконується за першим варіантом.

У спеціальній частині в цьому випадку мають бути висвітлені такі питання:

– розробка проекту БД функціональної задачі або комплексу функціональних задач інформаційної системи для конкретної предметної галузі з використанням реляційного підходу;

– розробка проекту БД функціональної задачі або комплексу функціональних задач інформаційної системи для конкретної предметної галузі з використанням ОО підходу;

– порівняння реляційного та ОО підходів, визначення їх переваг та недоліків, в тому числі для БД, яка була спроектована.

Спеціальна частина в цьому випадку складається з таких підрозділів:

– обґрунтування вибору предметної галузі;

– опис головних функцій інформаційної системи, що проектується;

– аналіз предметної галузі, виділення сутностей та їхніх атрибутів;

– концептуальне проектування БД, яке складається з розробки моделі “сутність-зв'язок” (ER-моделі), пояснення моделі та її елементів, нормалізації відношень;

– опис отриманих таблиць та зв’язків;

– розробка ОО моделі з використанням методу діаграм класів (відображення ієрархії класів, діаграми класів і будування діаграми схем-станів);

– аналіз властивостей ОО БД, що присутні в розробленій моделі;

– порівняння ОО моделі і ER-моделі;

– висновки.

Розглянемо детальніше структуру та зміст спеціальної частини пояснювальної записки курсової роботи, яка виконується за другим варіантом (на прикладі OLAP-технології).

У спеціальній частині в цьому випадку мають бути висвітлені такі питання:

– розробка проекту сховища даних цієї ж функціональної задачі або комплексу функціональних задач з використанням OLAP-технології;

– порівняння OLTP- та OLAP-технологій, визначення їх переваг та недоліків, у тому числі для БД, яка була спроектована.

Спеціальна частина в цьому випадку складається з таких підрозділів:

– обґрунтування вибору предметної галузі;

– опис головних функцій інформаційної системи, що проектується;

– аналіз предметної галузі, виділення сутностей та їхніх атрибутів;

– опис отриманих таблиць та зв’язків;

– розробка ER-моделі сховища даних з використанням OLAP-технології;

– порівняльний аналіз ER-моделі БД, що виконана з використанням OLTP-технології, та сховища даних, що виконане з використанням OLAP-технології;

– висновки.

Розглянемо детальніше структуру та зміст спеціальної частини пояснювальної записки курсової роботи, яка виконується за третім варіантом (на прикладі технології XML).

У спеціальній частині в цьому випадку мають бути висвітлені такі питання:

– розробка проекту БД функціональної задачі або комплексу функціональних задач інформаційної системи для конкретної предметної галузі з використанням реляційного або ОО підходу;

– розробка елементів внутрішньомашинного інформаційного забезпечення цієї ж функціональної задачі або комплексу функціональних задач з використанням інформаційної технології XML;

– вибір СУБД та вирішення основних питань експлуатації розроблених елементів внутрішньомашинного інформаційного забезпечення, визначення їх переваг та недоліків, в тому числі для БД, яка була спроектована.

Спеціальна частина в цьому випадку складається з таких підрозділів:

– обґрунтування вибору предметної галузі;

– опис головних функцій інформаційної системи, що проектується;

– аналіз предметної галузі, виділення сутностей та їхніх атрибутів;

– опис отриманих таблиць та зв’язків;

– концептуальне проектування XML-елементів внутрішньомашинного інформаційного забезпечення;

– вибір СУБД, в якій планується експлуатація розробленої БД та XML-елементів;

– визначення та вирішення основних питань експлуатації XML-елементів, що проектуються;

– висновки.

Відповідальність за достовірність викладень і результатів, наведених в розділах спеціальної частини курсової роботи, покладається на студента − автора роботи. Обов'язковою є наявність посилань на літературні джерела, список яких має бути наведений у відповідному розділі.

4 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ З ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ

Перед виконанням завдання на курсову роботу студент повинен самостійно поновити знання та вміння, які були отримані під час вивчення дисципліни „Технології баз даних”. Крім того, для виконання окремих розділів курсової роботи студент повинен самостійно вивчити такі питання:

– загальні відомості з організації та використання сучасних технологій методювання та проектування БД [1– 4, 7];

– особливості технологій проектування сучасних корпоративних БД із використанням відповідних систем управління БД та автоматизованих засобів проектування БД [3 − 6];

– технології моделювання та проектування ООБД [7].

Предметну галузь під час формулювання завдання на курсову роботу необхідно обрати самостійно або з варіантів, які пропонує викладач.

Під час виконання курсової роботи слід додержуватися такої послідовності етапів робіт (розглянуто згідно з першим варіантом спеціальної частини):

– опис головних функцій інформаційної системи, що проектується, на підставі вимог замовника;

– аналіз предметної галузі, для якої проектується інформаційна система та її БД;

– розробка ER-моделі з нормалізацією вхідних відношень до третьої нормальної форми;

– опис отриманих таблиць і зв’язків ER-моделі;

– аналіз властивостей ООБД, що присутні в розробленій моделі;

– розробка ОО-моделі з використанням методу діаграм класів;

– аналітичне порівняння ОО-моделі та ER-моделі;

– оформлення пояснювальної записки до курсової роботи;

– захист роботи.

В ER-моделі БД інформаційної системи, яку слід створити під час виконання курсової роботи, має бути не менш семи сутностей.

5 ВИМОГИ ЩОДО ОФОРМЛЕННЯ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ

Пояснювальна записка оформляється у відповідності до вимог ДСТУ 3008-95 „Документація. Звіти в сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення”. Загальними вимогами до записки є логічна послідовність викладення матеріалу, стислість, чіткість і конкретність викладення теоретичних і практичних результатів проекту, сутності постановки задачі і мети проекту, методів дослідження, прийнятих інженерних рішень, доказовість висновків і обгрунтованість рекомендацій.

6 ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОЕКТУВАННЯ І ЗАХИСТ РОБОТИ

Для надання науково-методичної допомоги студенту кафедра призначає керівника курсової роботи з числа викладачів. За вибраною студентом темою керівник видає завдання на курсову роботу. У завданні визначаються початкові дані для виконання роботи, перелік питань, що підлягають розробці, і вказується список рекомендованої літератури. Шаблон аркуша завдання наведено у додатку Б.

Студент, що отримав завдання на курсову роботу, складає календарний план її виконання, де вказуються основні етапи розробки і терміни їх виконання.

Після узгодження календарного плану з керівником студент приступає до виконання роботи. Керівник систематично проводить консультації зі студентами, визначає порядок і режим використання обчислювальної техніки, здійснює контроль виконання курсової роботи.

Захист курсової роботи проходить у відповідності з розробленим керівником графіком (як правило, за 1−2 тижні до закінчення семестру). На захисті студент повинен стисло викласти постановку задачі і отримані результати, відповісти на запитання, які стосуються матеріалів роботи, викладених у пояснювальній записці.

ПОСИЛАННЯ

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

2. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных. – М.; Финансы и статистика. 2002. – 800 с.

3. Томас М. Конноли, Каролин Е. Бегг Базы данных. Проектирование, реализация, сопровождение. Теория и практика. – Москва–Санкт-Петербург–Киев, 2001. – 1111с.

4. Роб П., Коронел К. Системы баз данных: проектирование, реализация и управление. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 1040 с.

5.Урман С. ORACLE8. Программирование на языке PL/SQL. – М.: Лори, 1999. – 608 с.

6. Чанг Б., Скардина М., Киритцов С. ORACLE9i XML. – М.: Лори, 2003. – 420 с.

7. Мюллер Р. Базы данных и UML. Проектирование. – М.: Лори, 2002. – 476 с.

Додаток А

Зразок титульного аркуша пояснювальної записки

Міністерство науки і освіти України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Кафедра ІУС

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсової роботи з дисципліни

"Технології баз даних "