Методические указания к лабораторным и самостоятельной работам
по дисциплине «Организация баз данных и знаний»
Краматорск, 2016
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
Сагайда П.И
Методические указания к лабораторным и самостоятельной работам
по дисциплине «Организация баз данных и знаний»
(для студентов специальности 122 «Компьютерные науки и информационные технологии»)
УТВЕРЖДЕНО
на заседании кафедры КИТ
Протокол №10 от 04.05.2016
Краматорск, 2016
УДК
Методические указания к лабораторным и самостоятельной работам по дисциплине «Организация баз данных и знаний»: / Сагайда П.И. – Краматорск: ДГМА, 2016.- 78 с.
Методические указания содержат краткие теоретические сведения к лабораторным работам, индивидуальные задания, примеры выполнения, а также требования к оформлению, контрольные вопросы.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Для защиты лабораторной работы необходимо:
- наличие отчета по работе с текстом индивидуального задания, листингом реализующей его программы и выводом;
- знание осуществляемых операторами программы действий;
- знание ответов на контрольные вопросы к данной работе.
Отчет по лабораторной работе должен содержать (если не оговаривается другого):
· тему и цель работы;
· ход работы;
· содержание индивидуального задания;
· текст программы;
· вывод по результатам работы.
Индивидуальные задания выбираются студентами в порядке, указанном преподавателем.
Лабораторная работа №0
Изучение интерфейса разработчика и функциональных возможностей современных средств описания данных
Цель работы: получить навыки работы при помощи средств интерфейса СУБД Access.
Краткие теоретические сведения
Ход выполнения работы
1. Запустить Access при помощи соответствующего ярлыка или пункта меню операционной системы
2. Выясните механизм вызова справочной подсистемыи доступа к контекстно-зависимой помощи, изучите с их помощью содержимое меню и функциональные возможности СУБД.
3. Определите команды и диалоговые окна, позволяющие создать, открыть существующие таблицы баз данных, просмотреть их содержимое, осуществить редактирование записей, создать запрос к таблицам БД, экранные формы, отчеты по данным таблиц БД. Определите форматы файлов, в которые осуществляется запись результатов проделанной работы.
4. Выяснить, каким образом в СУБД осуществляется описание схемы структуры БД.
5. Выясните типы полей БД, назначьте соответствующие типы полям таблицы по варианту.
6. Укажите первичный ключ, назначьте вторичные индексы, в том числе составные.
7. Рассмотрите возможности сортировки, фильтрации данных из основного меню приложения.
Контрольные вопросы
1. Роль информации в современном мире.
2. Причина применения средств вычислительной техники для обработки информации.
3. Понятия "информация" и "данные".
4. Мера информации, количество информации с точки зрения теории информации.
5. Понятие базы данных, базы знаний и банка данных, формула, иллюстрирующая их взаимосвязь.
6. Инфологический и датологический аспекты проектирования БД.
7. Этапы проектирования БД.
8. Понятие модели данных. Модель данных алгоритмических языков и языков СУБД.
Лабораторная работа №1
Создание, редактирование и представление таблиц
В реляционных СУБД (на примере MS Access)
Цель работы: получить навыки создания и редактирования структуры таблиц, добавления, модификации и удаления записей, физической сортировки и индексации, представления содержимого таблиц средствами интерфейса СУБД MS Access.
Краткие теоретические сведения
С позиций прикладного программиста системы управления базами данных (СУБД) можно рассматривать как некоторый алгоритмический язык, на котором программируются подлежащие решению задачи, однако его отличие в том, что операторы декларативного типа (используемые для описания структур данных) и процедурного типа (используемые для определения последовательности операций, проводимых над описанными данными) разделены и зачастую оформлены в виде самостоятельных языков - языка описания данных ЯОД (Data Definition Language - DDL) и языка манипулирования данными ЯМД (Data Manipulation Language - DML). При помощи ЯОД осуществляется построение схемы структуры данных, в которой описываются те свойства структуры, которые являются статическими свойствами данных (не меняются в ходе выполнения прикладных программ). Реализацией (или экземпляром) схемы структуры данных является конкретная структура данных соответствующего типа (т.е. для реляционной модели данных - набор записей с соответствующими описанию схемы данными в полях).
В локальных СУБД язык описания данных и язык манипулирования данными могут оформляться либо в виде общей среды разработчика (FoxPro 2.0-2.5, Visual FoxPro 3.0-6.0, Access), либо в виде отдельных программных компонентов (DataBase Desktop в Delphi 2.0-4.0). При этом разработчику предоставляется возможность осуществлять описание схемы структуры данных без создания программного кода.
При создании таблиц обратите внимание на возможность давать полям таблиц русскоязычные имена. Несмотря на такую возможность, при программировании на рекомендуется давать имена латиницей для обеспечения совместимости.
Индексы, индексные файлы - содержат ссылочные сведения, указывающие на порядок представления записей в зависимости от использованного при создании индекса (индексного файла) условия.
Физическая сортировка - это изменение порядка следования записей в базе.
Индексы позволяют предъявлять содержимое баз данных в требуемом порядке, не изменяя порядка следования записей в базе.
Ход выполнения работы
1. Изучите содержимое раздела “Индивидуальные задания”. Ознакомьтесь с наименованием ПО, наименованием задачи и таблиц, а также полей таблиц. Проанализируйте кратко ПО и проверьте полноту используемых характеристик, предложите недостающие, укажите на несущественные. Продумайте типы данных, используемых для заполнения полей, количество необходимых символов (знаков). Используйте результаты анализа при создании таблиц (файлов с расширением.mdb.
2. Введите 10 содержательных записей в Ваши таблицы, характеризующих реальные объекты (экземпляры сущностей). При сдаче работы продемонстрируйте удаление, добавление и модификацию записей различными способами.
3. Осуществите просмотр созданных таблиц в различных режимах (в Табличном и По записям).
4. Отсортируйте содержимое таблиц по следующим критериям: ФИО, коду, инвентарному №, табельному №, дате, стоимости, виду, наименованию. Сохраните результаты физической сортировки в файлах с другим именем и при сдаче работы продемонстрируйте преподавателю результаты.
5. Осуществите индексацию по вышеприведенным признакам с записью индексов в составной индексный файл. При сдаче работы продемонстрируйте результаты индексации.
Отчет по лабораторной работе должен содержать тему и цель работы, ход ее выполнения, структуру разработанных Вами таблиц с именами полей, типами данных и количестве символов.
Контрольные вопросы
9. Понятие системы управления базами данных (СУБД). Основные компоненты архитектуры СУБД и взаимоотношение запросов пользователей с БД (рисунок).
10. Уровни абстракции в БД и различие восприятия БД на различных уровнях абстракции.
11. Выбор модели данных и правила этого выбора. Перечислите используемые в настоящее время при проектировании БД модели данных.
12. Особенности и достоинства реляционной модели данных.
13. Современное состояние рынка СУБД. Проблемы, возникающие у реляционных СУБД по мере развития БД и методы их разрешения.
Индивидуальные задания
Предметные области (ПО), на основе которых разработаны предлагаемые индивидуальные задания, связаны с производственной деятельностью крупного промышленного предприятия.
| № вар | Наименование предметной области | Содержательное наименование таблиц, содержательное наименование полей таблиц | |
| Маркетинг | |||
| 1. | Закупка сырья и материалов, сбыт готовой продукции | ПРЕДПРИЯТИЯ Код предприятия Наименование Вид собственности Расчетный счет Местонахождение ВИДЫПРОДУКЦИИ поставляемой или потребляемой Код продукции, материала (компл.) Наименование Вид продукции Единица измерения Стоимость ед. изм ПОСТАВКА ИЛИ ПОТРЕБЛЕНИЕ Код операции Код предприятия Код продукции Вид операции (поставка, потребление, бартер) Объем операции № договора Дата заключения | |
| 2. | Отгрузка и получение продукции | ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА Инвент. № средства Наименование Тип средства (авт., ж.-д., гужевой, иной) Тип грузов(пассаж., груз., иной) Государственный номер Дата выпуска Пробег Грузоподъемность Техническое состояние РЕЙСЫ Код рейса Тип транспортного средства Пункт отправки Пункт назначения Время отправления Время в пути ПОСТАВКИ продукции Код операции поставки Инвент. № трансп. средства Код рейса Дата отправления Дата прибытия | |
| Менеджмент производственных процессов | |||
| 3. | Учет загрузки технологического оборудования | ОБОРУДОВАНИЕ Инвентарный № Наименование Тип Местонахождение Потребляемая мощность Единица продукции Производительность ПРОИЗВОДИМЫЕ ИЗДЕЛИЯ Код чертежа Наименование детали Вид изделия Норма времени на изготовление Материал № конструкторского документа (чертежа) ЗАГРУЗКА Инвентарный № Код чертежа Технологическая операция Норма времени на изготовление Дата проведения операции | |
| 4. | Учет привлечения подрядных строительных организаций | ОРГАНИЗАЦИЯ Код организации Наименование Специализация Вид собственности Расчетный счет Местонахождение ОБЪЕКТ строительства Код объекта Вид работ (ремонтные работы, строительство и т.д.) Срок сдачи в эксплуатацию Адрес нахождения ДОГОВОР Код организации Код объекта Номер договора Сумма сделки Наименование работ Объем работ в человеко-днях | |
| 5. | Учет проведения сборочных операций | ДЕТАЛИ Код детали Тип детали № конструкторского документа (чертежа) Табельный № изготовителя Подразделение-изготовитель Вес ВХОЖДЕНИЕ деталей в изделия Код изделия Код детали Количество деталей в изделии Вид операции сборки (сварочное, болтовое, заклепочное и т.п. соединение) Норма времени на сборку ИЗДЕЛИЯ Код изделия Наименование изделия Вид изделия № конструкторского документа (чертежа) | |
| Управление качеством | |||
| 6. | Учет брака и его причин | ОБОРУДОВАНИЕ Инвентарный № Наименование Тип Местонахождение Потребляемая мощность Единица продукции Производительность Табельный №ответственного РАБОТНИК Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Квалификация Стаж работы БРАК и его характеристики Код продукции Наименование продукции Объем брака Дата получения брака Инвентарный № оборудования Причина брака | |
| Информационные технологии | |||
| 7. | Учет средств вычислительной техники и их загрузки | ОБОРУДОВАНИЕ (средства выч. техники) Инвентарный № Наименование Тип Местонахождение Потребляемая мощность Единица продукции Производительность ЗАДАЧИ решаемые на свт Код задачи Наименование Вид задачи Объем задачи (в ед. изм.) Срок выполнения Подразделение-исполнитель Ответственный ВЫПОЛНЕНИЕ задач Код задачи Инвентарный № оборудования Дата начала работ Затраченное время | |
| 8. | Программные пакеты и средства, используемые на предприятии | ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА Код средства Наименование Вид средства Дата разработки Тип лицензионного соглашения Требования к ОЗУ и магнитным носителям ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ Код подразделения Наименование Тип Местонахождение Руководитель подразделения РАСПРЕДЕЛЕНИЕ программных средств Код средства Код подразделения Дата передачи в пользование Ответственный за обновления Конечный срок использования | |
| 9. | Архив конструкторско-технологической документации | ДОКУМЕНТЫ № документа Тип документа Наименование № документа-владельца (которому данный соподчинен) Подразделение-разработчик Исполнитель-разработчик Код носителя НОСИТЕЛИ документов Код носителя Вид носителя Наименование Дата изготовления Срок службы Техническое состояние МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ документов Код подразделения Код носителя Дата выдачи носителя Кому выдан носитель Дата возврата носителя | |
| 10. | Учет выдачи конструкторско-технологической документации работникам | ДОКУМЕНТЫ № документа Тип документа Наименование Подразделение-разработчик Вид носителя Разрешенный уровень доступа РАБОТНИКИ Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Подразделение (отдел) Уровень доступа ВЫДАЧА документов № документа Табельный № работника Дата выдачи Допустимый срок нахождения на руках Дата возврата | |
| 11. | Учет патентования и рационализаторства на предприятии | ВЛАДЕЛЕЦ авторских прав Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Подразделение (отдел) ДОКУМЕНТЫна охрану авторских прав № документа Тип документа (патент, авторское свидетельство, рацпредложение и т.д.) Наименование Разрешенный уровень доступа Табельный № владельца прав Код объекта авторских прав ОБЪЕКТЫавторских прав Код объекта Тип объекта (машина, устройство, способ и т.д.) Наименование Код объекта-аналога Ожидаемый экономический эффект | |
| 12. | Учет обращения книг в библиотеке предприятия | РАБОТНИКИ Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Подразделение (отдел) ВЫДАЧА книг № книги Табельный № работника Дата выдачи Допустимый срок нахождения на руках Дата возврата КНИГИ № книги Тематический раздел Наименование Авторы Вид переплета Техническое состояние | |
| 13. | Электронная проходная | ВЫХОДЫза пределы предприятия Табельный № работника Табельный № дежурного Код подтверждающего документа Дата выхода Время выхода Время возврата РАБОТНИКИ Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Подразделение (отдел) ДОКУМЕНТЫдля подтверждения выхода Код документа Дата выдачи Табельный № подписавшего Допустимый срок нахождения вне предприятия | |
| Бухгалтерия | |||
| 14. | Учет основных средств | ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА Инвентарный № Наименование Тип Местонахождение Дата начала эксплуатации Срок службы Стоимость Техническое состояние ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ к которым могут быть приписаны основные средства Код подразделения Наименование Местонахождение Табельный № материально-ответственного ОПЕРАЦИИ с осн. ср-вами Код операции Вид операции Дата операции Инвентарный № осн. средства Код подразделения | |
| 15. | Начисление заработной платы | РАБОТНИКИ и их характеристики Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Квалификация Стаж работы Дата рождения Семейное положение Количество детей Категория по налогообложению НАЛОГИ и их характеристики Код налога Размер налога Периодичность взимания Необлагаемый минимум Категория налогообложения НАЧИСЛЕНИЯ Табельный № работника Код налога Месяц начисления Объем начисления | |
| Ремонт и обслуживание оборудования | |||
| 16. | История оборудования | ОБОРУДОВАНИЕ Инвентарный № Наименование Тип Местонахождение Потребляемая мощность Единица продукции Производительность ВИДЫРЕМОНТОВ и обслуживания Код ремонта (обсл-я) Наименование Периодичность проведения Категория сложности РЕМОНТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ Инвент. № оборудования Код ремонта Дата проведения Время простоя оборудования Трудозатраты персонала | |
| 17. | Контрольно-измерительные приборы | ПРИБОРЫ Инвентарный № Наименование Тип Наименование измеряемой величины Единица измерения Динамический диапазон Потребляемая мощность Вид выходного сигнала ОБОРУДОВАНИЕ на котором установливаются приборы Инвентарный № Наименование Тип Местонахождение Потребляемая мощность Единица продукции Производительность ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК оборудования Инвент. № прибора Инвент. № оборудования Дата установки Измеряемая характеристика | |
| Планирование и общее управление | |||
| 18. | Учет плановых мероприятий | МЕРОПРИЯТИЕ Код мероприятия Наименование Срок исполнения Степень важности Примечания ОТВЕТСТВЕННЫЕ за выполнение Идентификатор Фамилия Имя Отчество Должность Возраст Стаж работы в должности Степень компетентности ОРГАНИЗОТОРЫ Идентификатор Код мероприятия Характер выполняемой работы Срок реального исполнения Требуемые финансы Оценка деятельности ответственного | |
| 19. | Учет обращения акций акционерного общества | АКЦИОНЕРЫ Табельный № Фамилия Имя Отчество Должность Дата рождения Семейное положение Количество детей Место жительства АКЦИИ № акции Тип акции (обычная, привилегированная и т.д.) Размер средств акционерного общества по данной акции ВЛАДЕНИЕ акциями Табельный № № акции Дата вступления во владение Дата окончания владения | |
| Управление кадрами | |||
| 20. | Сведения о работниках | РАБОТНИКИ Табельный № Фамилия Имя Отчество Дата рождения Семейное положение Количество детей Образование Специальность Место жительства ДОЛЖНОСТИ Код должности Наименование Подразделение Оклад (тариф) ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ работников в соответствующей должности Табельный № Код должности Дата поступления Дата ухода | |
| 21. | Повышение квалификации работников | РАБОТНИКИ Табельный № Фамилия Имя Отчество Образование Специальность Должность Подразделение УЧЕБНОЕ МЕРОПРИЯТИЕ Код мероприятия Вид мероприятия (курсы повышения квалификации, стажировка и т.д.) Адрес проведения Срок проведения Результат (присвоение квалификации, диплом об окончании и т.д.) УЧАСТИЕ работника в учебном мероприятии Табельный № Код мероприятия Дата начала Дата окончания Результат окончания | |
| Рекламная деятельность | |||
| 22. | Полиграфический цех | ОБОРУДОВАНИЕ типографии Инвентарный № Наименование Тип Единица продукции Производительность Дата выпуска Техническое состояние РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Код материала Наименование Единица измерения Стоимость ОТПУСК материалов № накладной Наименование накладной Инв. № оборудования (для выполнения заказа) Код материала Кол-во материала | |
| 23. | Учет рекламных мероприятий | РЕКЛАМНЫЕ КАМПАНИИ Код рекламной компании Наименование Цель Срок проведения Подразделение-исполнитель Ответственный Затраченные средства МЕСТА РАЗМЕЩЕНИЯ РЕКЛАМЫ Код места размещения Наименование Владелец Тип (газета, рекламный щит, телепередача...) Периодичность (разовое, ежедневное и т.д.) Вид материалов (ролик, стенд и т.д.) Круг рекламополучателей (1 чел.,1 тыс. чел....) Единица размещения (1 полоса, 1 мин.,...) Стоимость размещения МЕРОПРИЯТИЯ по размещению рекламы Код рекламной кампании Код места размещения рекламы Объем в единицах размещения Дата размещения | |
| Складское хозяйство | |||
| 24. | Склады материалов, комплектующих, запчастей и готовой продукции | СКЛАДЫ Код склада Наименование Вид склада Местонахождение Площадь Табельный № ответственного работника ПРОДУКЦИЯ, МАТЕРИАЛЫИ КОМПЛЕКТУЮЩИЕ Код продукции, материала (компл.) Наименование Вид продукции Единица измерения Стоимость ед. изм. ХРАНЕНИЕ Код склада Код продукции Дата изготовления Объем в ед. изм. Дата поступления на хранение | |
| Транспортное хозяйство | |||
| 25. | Учет транспортных средств и их загрузки | ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА Код средства Наименование Тип средства (авт., ж.-д., гужевой, иной) Тип грузов(пассаж., груз., иной) Государственный номер Дата выпуска Пробег Грузоподъемность Техническое состояние РЕЙСЫ Код рейса Пункт назначения Время отправления Дата отправления Время прибытия Дата прибытия ПУТЕВОЙ ЛИСТ Код рейса Код средства Дата отправления Табельный номер водителя Отметка о выполнении | |
| Социальная сфера | |||
| 26. | Работа медсанчасти предприятия | РАБОТНИКИ Табельный № № карточки Фамилия Имя Отчество Дата рождения Семейное положение Количество детей Должность ВРАЧ Код врача ФИО врача Специальность Стаж работы Категория БЮЛЛЕТЕНИ выписанные работникам № бюллетеня Табельный № работника Дата выписки Срок бюллетеня Вид болезни Код врача | |
| 27. | Учет работы столовой предприятия | БЛЮДА Код блюда Тип блюда Наименование Калорийность Уровень диеты Стоимость ПРОДУКТЫ Код продукта Тип продукта (мясо, овощи, зерно, фрукты и т.д.) Наименование Единица измерения продукта ВХОЖДЕНИЕ продуктов в блюда Код блюда Код продукта Объем вхождения продукта Вид обработки продукта при приготовлении | |
| 28. | Базы отдыха и туризма | БАЗЫ Код базы Наименование Код курортной зоны Количество мест Класс КУРОРТНЫЕ ЗОНЫв которых распол. базы Код курортной зоны Местонахождение Вид транспорта Рейтинг зоны Сезон отдыха Распределение ПУТЕВКИ Номер Табельный № Код базы Дата начала Дата конца Категория Стоимость | |
| 29. | Жилищный фонд предприятия | ЗДАНИЯ Код здания Тип здания Срок сдачи в эксплуатацию Адрес нахождения Общая жилплощадь Количество квартир (комнат) РАБОТНИКИ нуждающиеся или получившие жилье Табельный № Фамилия Имя Отчество Дата рождения Семейное положение Количество детей Должность Место жительства Жилплощадь на члена семьи Номер в очереди на жилье ПОЛУЧЕНИЕ ЖИЛЬЯ Код здания Табельный № Дата получения Общая жилплощадь Жилплощадь на члена семьи | |
| 30. | Проведение культурно-массовых мероприятий | МЕРОПРИЯТИЯ Код мероприятия Вид мероприятия (концерт, дискотека и т.д.) Наименование мероприятия Ответственный Продолжительность МЕСТА проведения Код места Вид места (клуб, цех, стороннее здание и т.д.) Наименование Адрес местонахождения Стоимость аренды ПРОВЕДЕНИЕ Код мероприятия Код места Дата проведения Величина аванса | |
Лабораторная работа №2