Бази даних систем автоматизації

Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.00.O.029
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Роман Віталій Іванович, доцент, кандидат технічних наук
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у студентів знань про бази даних (SPARC-архітектура, моделі даних, класифікація баз даних, реляційна алгебра, мова програмування SQL), та вміння розробляти і застосовувати реляційні бази даних з використанням системи управляння базами даних MS Access
Завдання: - загальні компетентності: 1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. 2. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. 3. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань. - фахові компетентності: 1. Здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні технології у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу; 2. Здатність обґрунтовувати вибір технічної структури та вміти розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів. 3. Здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації. 4. Здатність інтегрувати системи автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем.
Результати навчання: 1. Знати сучасні технології програмування мікропроцесорних засобів автоматизації та розроблення програмних додатків систем автоматизації. 2. Знати основи сучасних технологій та протоколів обміну даними в системах автоматизації, інформаційних технологій для інтегрування систем автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем. 3. Вміти застосовувати сучасні інформаційні технології та мати навички розробляти алгоритми та комп’ютерні програми з використанням мов високого рівня та технологій об'єктно-орієнтованого програмування, створювати бази даних та використовувати інтернет-ресурси. 4. Вміти проектувати багаторівневі системи керування і збору даних для формування бази параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу, використовуючи новітні комп'ютерно-інтегровані технології. 5. Вміти обґрунтовувати вибір структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем управління на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів. 6. Вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки. 7. Вміти застосовувати комп'ютерні технології проектування систем автоматизації об’єктів та процесів
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: 1. Комп’ютерні технології та програмування, частина 1 2. Теорія інформації 3. Мікропроцесорна техніка 4. Хмарні технології та глобальні баз даних
Короткий зміст навчальної програми: Перша лекція присвячена висвітленню місця баз даних в системах автоматизації. Друга лекція присвячена висвітленню основних понять баз даних, їх властивостей та переваг над файловими системами. Також студенти дізнаються основні функції адміністратора баз даних та вимоги до систем управління базами даних. Третя лекція присвячена висвітленню поняття SPARC-архітектури баз даних та її рівнів. Четверта лекція присвячена висвітленню поняття моделювання даних та типів моделей баз даних. П’ята лекція присвячена детальному висвітленню структури реляційної бази даних, реляційних ключів, реляційної алгебри та реляційного числення. Шоста лекція присвячена висвітленню основних питань мови запитів SQL. Також студенти отримують консультацію про питанням підготовки до складання заліку по дисципліні
Опис: Вступне лекційне заняття 1. Основні поняття баз даних. Основні визначення та властивості баз даних. Переваги баз даних над файловими системами. Функції адміністратора баз даних та основні вимоги до систем управління базами даних. Бази даних в системах автоматизації 2. Архітектура баз даних. SPARC архітектура баз даних. Концептуальний рівень SPARC архітектури. Зовнішній рівень SPARC архітектури. Внутрішній рівень SPARC архітектури. Рівень відображення SPARC архітектури. Функції систем управління базами даних 3. Моделі баз даних. Моделювання даних. Моделі баз даних 4. Реляційні бази даних. Реляційна структура даних. Реляційні ключі. Реляційна алгебра та реляційне числення. Реляційна повнота та селективна потужність. Реляційна цілісність. Представлення 5. Мова SQL. Історія мови SQL та огляд її можливостей. Засоби пошуку даних. Операції над схемою бази даних. Засоби маніпулювання даними 6. Стандартні технології доступу до баз даних в системах автоматизації. Проблеми доступу до баз даних. ODBC та DAO. OLE DB, ADO та ADO.NET
Методи та критерії оцінювання: Під час викладання дисципліни використовуються наступні методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання: 1) фронтальне та вибіркове усне опитування студентів на лекціях; 2) вибіркова перевірка наявності та наповненості конспекту лекцій в кінці семестру; 3) перевірка правильності виконання та оформлення звітів до лабораторних робіт; 4) перевірка правильності виконання завдань контрольної роботи; 5) усний та практичний захист контрольної роботи під час семестрового контролю
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (10 балів): 1. Підсумковий тест (20) 2. Лабораторні роботи (40): - повне відпрацювання всіх робіт (8); - оформлення згідно методичних вимог звітів до всіх робіт (8); - захист звітів до всіх робіт (24). 3. Контрольна робота (40): - перевірка працездатності розробленої бази даних (10); - перевірка правильності виконання та оформлення роботи (10); - практичний захист роботи (10); - усний захист роботи (10)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 1. ПІДСУМКОВИЙ ТЕСТ (20). Студент проходить тест у ВНС в назначений викладачем день першого тижня залікової сесії. 2. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ (40 балів) 2.1. ВІДПРАЦЮВАННЯ. Студент обов’язково повинен бути присутнім на всіх заняттях (або на їх он-лайн версії). Кожна відпрацьована ЛР оцінюється в 8/N бали, де N – кількість ЛР в курсі. 2.2. ЗВІТИ. Наступний етап оформлення звітів до ЛР. Кожен правильно оформлений звіт (згідно варіанту) оцінюється в 8/N бали, де N – кількість ЛР. 2.3. ЗАХИСТ. Після відпрацювання всіх ЛР та здачі по них звітів, відбувається їх захист. Кожен успішний захист ЛР оцінюється в 3 бали. 2.4. Якщо студент не відпрацював усі ЛР або не здав усіх звітів, то він не допускається до захисту контрольної роботи. 2.5. Повторний допуск до захисту контрольної роботи можливий на комісійній сесій після погашення заборгованостей – студент повинен відпрацювати та здати звіти до всіх ЛР. 3. КОНТРОЛЬНА РОБОТА (40 балів) ДОПУСК. До захисту контрольної роботи (КР), під час першого тижня залікової сесії, допускають тільки ті студенти, які: 1) пройшли підсумковий тест; 2) допущені за результатами виконання лабораторних робіт; 3) надіслали файл КР та файл бази даних до попередньо вказаної викладачем дати. ЗАХИСТ. Відбувається в назначений викладачем день заліку – день протягом першого тижня залікової сесії. 3.1. Викладач перевіряє виконання та оформлення КР (10 балів) 3.2. Викладач перевіряє працездатність розробленої студентом бази даних (10 балів) 3.3. Практичний захист КР (10 балів). Перевірка спроможності студента продемонструвати практичні знання володіння СУБД. 3.4. Усний захист КР (10 балів). Він полягає у відповіді на два запитання. 4. ОЦІНКА ЗА ДИСЦИПЛІНУ. Мінімально-допустима сумарна оцінка за становить 51 бал; у випадку меншого значення, студент йде на комісію або повторне вивчення.
Рекомендована література: 1. Організація баз даних та знань / В.П. Ярцев. – Київ : ДУТ, 2018. – 214 с. 2. Fundamentals of Database Systems (7th edition) / Ramez Elmasri, Shamkant Navathe. – Pearson, 2015. – 1280 pages. 3. Access 2010 Bible / Michael R. Groh. - Wiley Publishing, 2010. – 1344 pages. 4. Організація баз даних / В.М. Юрчишин, Б.В. Клим, В.Б. Кропивницька. – Івано-Франківськ : Факел, 2010. – 224 с. 5. Database Systems. The Complete Book (2nd edition) / Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom. – Pearson, 2009. – 1203 pages.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).