1. 2. Рекомендуется студентам 4-6 курсов

1. Распределенные базы и хранилища данных
2. Рекомендуется студентам 4-6 курсов
3.Лекции(32 часа), практикумы(16 часов), лабораторные работы (8 раз ,32 часа)
4. Аннотация
Рассматриваются теоретические и практические аспекты построения серверной и
клиентской бизнес- логики распределенных информационных систем. Для
серверной составляющей: проектирование схемы базы данных или/и OLAP-схемы,
нормализация отношений, типизация атрибутов, реализация основных операций в
виде хранимых процедур, обеспечение целостности данных посредством серверных
триггеров, оптимизация запросов, индексирование данных и формирование
представлений. Базовыми СУБД для проведения практикума и лабораторных работ
являются MS SQL Server 2005 и Oracle Server 10G.
“Толстый” online-клиент создается средствами MS Visual Studio 2005 на С++ Win32
API и С# с использованием технологии ADO .Net. “Тонкий” Web-ориентированный
клиент
базируется
на
ASP
.Net.
В
качестве
дополнительных
разделов,
расширяющих кругозор и навыки слушателей, рассматриваются сети стандарта
Ethernet, технологии Middleware, разработка клиентских приложений на диалектах
Java, HTML и XML.
Основная цель курса – приобретение учащимися практических навыков делового
корпоративного программирования, проектирования и реализации распределенных
информационных систем типа клиент- сервер, эффективно работающих в
гетерогенных (MS Windows, Unix ) операционных средах.
5. Содержание (программа)
Лекции
1. Архитектура и принципы распределенного подхода (2 часа). Требования и
критерии построения информационных систем на базе распределенных баз данных (РБД).
2. Многомерное представление данных(4 часа). Общая схема организации
хранилища данных. Характеристики, типы и основные отличия технологий OLAP и OLTP.
Схемы звезда и снежинка. Агрегирование.
3. Физическая модель РБД (4 часа). Локальные вычислительные сети стандарта
Ethernet для рабочей группы. Топологии и расширение сетей. Мониторинг и управление
сетью. Увеличение пропускной способности сети. Повышение безопасности сетей.
4. Логическая модель РБД ( 2 часа ). Бизнес- логика файл серверной, клиентсерверной и N- уровневой архитектуры.
5. Базовые объектные архитектуры распределенных систем (2 часа). Технологии
.NET, CORBA, (D)COM+, EJB.
6. Распределенные СУБД (4 часа). Объектно- реляционная архитектура MS SQL
Server 2005 и ORACLE Server 10G.
7. Понятие транзакции (4 часа). Неявные и явные транзакции. Уровни
изолированности транзакций в MS SQL Server2005. Понятие блокировок. Основные типы
блокировок.
8. Репликация данных( 2 часа). Виды и свойства репликации. Сравнение механизмов
репликации данных в MS SQL Server 2005 и Oracle Server 10G.
9. Внутренний язык СУБД ( 2 часа). Сравнительные характеристики T-SQL и
PL/SQL.
10. Хранимые процедуры и функции(2 часа) Типы параметров, синтаксис описания
формальных параметров.
11. Триггеры (2 часа). Основные понятия. Типы триггеров. Общая схема
активизации триггеров.
12. Оптимизация выполнения запросов (2 часа). Общая схема взаимодействия с
клиентским приложением. План выполнения запроса. Классические, битовые и
функциональные индексы. Принципы построения запросов для эффективного
использования индексов. Материализованные представления. Преимущества и недостатки.
Перечень тем лабораторных работ на ПЭВМ
1. MS SQL Server. Выполнение упражнений на DDL (alter table), DML(insert, update,
delete) и DQL (select) ( 4 часа ).
2. MS SQL Server. T-SQL. Разработка и отладка хранимых процедур и функций.
Сравнение с Oracle PL/SQL( 4 часа).
3. MS SQL Server. T-SQL. Разработка и отладка триггеров зашиты данных на
сервере. Сравнение с Oracle PL/SQL( 4 часа).
4. MS SQL Server2005. Reporting Services. Разработка и отладка экранных форм(2
часа)
5. MS SQL Server2005 и MS VS 2005. Разработка и отладка клиентского интерфейса
Win32 API на C++ (4 часа).
6. MS SQL Server2005 и MS VS 2005. Разработка и отладка клиентского интерфейса
на C# . Технология ADO .NET (4 часа)
7. MS SQL Server2005 и MS VS 2005. Web –публикации для клиентского
приложения. Технология ASP .NET (4 часа)
8. MS SQL Server2005 и Oracle Server 10G. Программная среда J2EE. Разработка и
отладка Web – приложения, содержащего XML – дескриптор, JSP страницы c HTML
запросными таблицами и операциями добавления/редактирования данных (4 часа).
Перечень тем практических занятий
1. Постановка задачи. Проектирование данных на концептуальном и логическом
уровнях. Нормализация отношений (4 часа).
2. Подготовка SQL- скриптов генерации схемы отношений БД в Erwin. Разработка
скрипта для ввода тестовой информации (4 часа ).
3. Архитектура MS SQL Server 2005. Инсталляция и настройка основных компонент
среды. Создание учебной бызы данных (4 часа).
4. MS SQL Server2005 и MS VS 2005. Единая интегрированная среда разработки
бизнес- логики серверных и клиентских приложений. Управление и навигация в объектнокомпонентной модели (4 часа).
Индивидуальная работа с преподавателем
Проводятся консультации по материалу лекций и методике выполнения
лабораторных работ и практических занятий на ПЭВМ, контролируется самостоятельная
работа студентов и выполнение индивидуальных заданий по лабораторным и
практическим работам.
Самостоятельная работа студентов ( 62 часа )
16 часов - изучение теоретического материала по конспектам лекций и литературе;
30 часов - подготовка к лабораторным работам на ПЭВМ;
10 часов – подготовка к практическим занятиям ;
6 часов - подготовка к экзамену.
Применение ЭВМ и ТСО
Лабораторные работы проводятся в компьютерном классе ПЭВМ в контуре сети с
выделенным
сервером
БД.
Распределенность
архитектуры
поддерживается
высокопроизводительным вычислительным кластером на базе MS Windows 2003 Claster
Service. Лекционный материал и практические занятия сопровождаются средствами
малтимедиа проекторов в специально подготовленных аудиториях.
6. Учебно - методические материалы по дисциплине
Основная литература
1. Дейт К. Дж Введение в системы баз данных, 8-е издание.: Пер. с англ.
-М.:Издательский дом “Вилбямс”, 2005.- 1328 с.: ил. –Парал.тит.англ.
2. Основы баз данных: курс лекций: учеб. пособие / С.Д. Кузнецов. –М.:ИнтернетУн-т Информ. Технологий, 2005. -488с.: ил.
3. Ульман Дж. Основы систем баз данных. -М.: Финансы и статистика, 1983
4. Цикритзис Д., Лоховский Ф. Модели данных.- М.: Финансы и статистика, 1985
5. Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2. -М.: Финансы и статистика,
1988
6. С. Я. Архипенков, Д. В. Голубев, О. Б. Максименко. Хранилища данных. От
концепции до внедрения. –М.: Диалог-МИФИ, 2002. -528 с.: ил.
7. Компьютерные сети. 4-е изд. / Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2005. – 992 с.: ил.
8. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Компьютерные сети. Принципы, технологии,
протоколы. Санкт- петербург, изд-во Питер, 1999 г.
9. Дибетта П. Знакомство с Microsoft SQL Server 2005 / Пер. с англ.-М.:
Издательско-торговый дом “Русская Редакция”, 2005. -288 с.:ил.
10. Рейли Д. Создание приложений Microsoft ASP .NET/ Пер. с англ.-М.:
Издательско-торговый дом “Русская Редакция”, 2002. -480 с.:ил.
11. Петцольд Ч. Программирование для Microsoft Windows на C#. В 2-х томах / Пер.
с англ.-М.: Издательско-торговый дом “Русская Редакция”, 2002. -576 с.:ил.
12. Сеппа Д. Microsoft ADO .NET/ Пер. с англ.-М.: Издательско-торговый дом
“Русская Редакция”, 2003. -640 с.:ил.
13. В.А.Кравчук, Ю.П.Богус, В.А.Габзовский Введение в ORACLE PL/SQL.
Внутренний мир. –Киев:Диасофт-Киев, 1998г.
Дополнительная литература
1. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. -М.: Машиностроение, 1990
2. Озкарахан Э. Машины баз данных и управление базами данных. -М.: Мир, 1989
3. Мейер Д. Теория реляционных баз данных. -М.: Мир, 1987
7. Планируемая к изданию авторами курса литература (сроки подготовки)
В течение 2006/2007 учебного года авторы курса планируют издать в электронном
виде учебное пособие, содержащее базовый теоретический материал, типовые примеры
схем баз данных, образцы клиентских приложений на С++ и С#, поясняющие и
облегчающие выполнение лабораторных работ и практических заданий.