Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Воронежский государственный технический университет»

Создание баз данных с применением инструментальных средств

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

студентами бакалавриата 2-го и 3-го курсов направления 09.03.03 «Прикладная информатика», 2-го курса направления 09.03.02 «Информационные системы и технологии»

Воронеж 2016

УДК 004.6

ББК 32.973.26

Составители А.В. Ошивалов, КуриптаО.В.

Создание баз данных с применением инструментальных средств: метод. указания к выполнению лабораторных работ для студ. бакалавриата направления 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 09.03.03 «Прикладная информатика»/ Воронежский государственный технический университет; сост.: А.В. Ошивалов, О.В. Курипта. – Воронеж, 2016. – 28 с.

Даны рекомендации и последовательность выполнения лабораторных работ студентами по всем разделам курса «Базы данных»: теоретические положения, порядок проведения.

Предназначены для студентов бакалавриата направления 09.03.03 «Прикладная информатика» и направления 09.03.02 «Информационные системы и технологии» всех форм обучения.

Ил.19. Библиогр. 7 назв.

УДК 004.6

ББК 32.973.26

Печатается по решению учебно-методического совета

Рецензент – Т.В. Волобуева, к. ф-м. н., доцент кафедры информатики и графики ВГТУ

Введение

В методических указаниях изложены рекомендации по выполнению лабораторных работ для бакалавров второго курса по дисциплине «Базы данных», входящей в вариативную часть цикла обязательных дисциплин направления 09.03.02 «Информационные системы и технологии», бакалавров второго и третьего курса по дисциплине «Базы данных», входящей в базовую часть цикла дисциплин направления 09.03.03 «Прикладная информатика».

Методические указания состоят из теоретических сведений и десяти лабораторных работ, в каждой из которых описана последовательность действий для выполнения соответствующей темы.

Разработка эффективной базы данных состоит из нескольких этапов, один из которых – создание базы данных средствами конкретной системы управления базами данных (СУБД) на основе проведенного ранее моделирования.

В настоящее время на рынке присутствуют несколько СУБД, которые наиболее часто используются для создания баз данных для информационных систем. Одной из таких СУБД является Microsoft SQL Server Express — это бесплатный выпуск SQL Server, который обладает достаточными средствами для создания небольших и средних баз данных. Данных функциональных возможностей достаточно для изучения технологии создания баз данных с использованием инструментальных средств СУБД. Выпуск SQL Server Express включает полную версию SQL Server Management Studio представляющую собой средство разработки, создания и манипуляции базами данных.

1. Теоретические сведения Этапы разработки базы данных

Целью разработки любой базы данных является хранение и использование информации о какой-либо предметной области. Для реализации этой цели имеются следующие инструменты:

• Реляционная модель данных - удобный способ представления данных предметной области.

• Язык SQL - универсальный способ манипулирования такими данными.

Для одной и той же предметной области реляционные отношения можно спроектировать множеством различных способов.

При разработке базы данных обычно выделяется несколько уровней моделирования, при помощи которых происходит переход от предметной области к конкретной реализации базы данных средствами конкретной СУБД. Можно выделить следующие уровни:

• Сама предметная область.

• Модель предметной области.

• Логическая модель данных.

• Физическая модель данных.

• Собственно база данных и приложения.

Предметная область - это часть реального мира, данные о которой необходимо отразить в базе данных. Предметная область бесконечна и содержит как существенно важные понятия и данные, так и малозначащие или вообще не значащие данные. Таким образом, важность данных зависит от выбора предметной области.

Модель предметной области - это знания о предметной области. Знания могут быть как в виде неформальных знаний в мозгу эксперта, так и выражены формально, при помощи каких-либо средств.

Логическая модель описывает понятия предметной области, их взаимосвязь, а также ограничения на данные, налагаемые предметной областью.

Физическая модель данных описывает данные средствами конкретной СУБД. Отношения, разработанные на стадии формирования логической модели данных, преобразуются в таблицы, атрибуты становятся столбцами таблиц, для ключевых атрибутов создаются уникальные индексы, домены преображаются в типы данных, принятые в конкретной СУБД.

Ограничения, имеющиеся в логической модели данных, реализуются различными средствами СУБД, например, при помощи индексов, декларативных ограничений целостности, триггеров, хранимых процедур.

Собственно база данных и приложения. Как результат предыдущих этапов появляется собственно сама база данных. База данных реализована на конкретной программно-аппаратной основе, и выбор этой основы позволяет существенно повысить скорость работы с базой данных. Например, можно выбирать различные типы компьютеров, менять количество процессоров, объем оперативной памяти, дисковые подсистемы и т.п. Очень большое значение имеет также настройка СУБД в пределах выбранной программно-аппаратной платформы.