Організація баз даних та знань

Спеціальність: Системний аналіз
Код дисципліни: 6.124.00.O.025
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Інформаційні системи та мережі
Лектор: к.т.н., доц. Верес Олег Михайлович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Набуття навичок роботи з основними об’єктами баз даних. Вивчення теоретичних основ і практичних засобів створення та застосування баз даних, що застосовують при побудові засобів аналізу даних. Отримання базових знань з комп’ютерних наук та інформаційних технологій аналізу даних. Здобуття поглиблених теоретичних та практичних знань, умінь та розуміння, що відносяться до областей опрацювання даних, що дасть їм можливість ефективно виконувати завдання інноваційного характеру відповідного рівня професійної діяльності, яка орієнтована на дослідження й розв’язання складних задач аналітики даних для задоволення потреб науки, бізнесу та підприємств у різних галузях. Підготовка до успішного засвоєння складніших програм для наукових дослідників та спеціалістів Data Science, експертів в області бізнес-аналітики та аналітики даних. Здатність використовувати поглиблені теоретичні та фундаментальні знання в галузі Data Science, бізнес-аналітики для ефективного розв’язування складних спеціалізованих задач та практичних проблем аналізу під час професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає їхнє застосування для розроблення засобів бізнес-аналітики та аналізу даних, які характеризуються комплексністю та невизначеністю умов функціонування.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: К01. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. К02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. К04. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. К13. Здатність працювати в міжнародному контексті. фахові компетентності: К22. Здатність до комп’ютерної реалізації математичних моделей реальних систем і процесів; проектувати, застосовувати і супроводжувати програмні засоби моделювання, прийняття рішень, оптимізації, обробки інформації, інтелектуального аналізу даних; К23. Здатність використовувати сучасні інформаційні технології для комп’ютерної реалізації математичних моделей та прогнозування поведінки конкретних систем а саме: об’єктно-орієнтований підхід при проектуванні складних систем різної природи, прикладні математичні пакети, застосування баз даних і знань; К24. Здатність організовувати роботу з аналізу та проектування складних систем, створення відповідних інформаційних технологій та програмного забезпечення.
Результати навчання: ПР10. Знати архітектуру сучасних обчислювальних систем і комп’ютерних мереж. ПР11. Знати і вміти застосовувати на практиці системи управління базами даних і знань та інформаційні системи. ПР13. Проектувати, реалізовувати, тестувати, впроваджувати, супроводжувати, експлуатувати програмні засоби роботи з даними і знаннями в комп’ютерних системах і мережах.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Дискретна математика; • Алгоритмізація та програмування; • Методології системного аналізу; • Проектування інформаційних систем.
Короткий зміст навчальної програми: У першій частині курсу вивченню підлягають загальні принципи комп'ютерного опрацювання даних, фундаментальні засади інформаційних систем та технологій, моделі баз даних, проектування та нормалізація баз даних, реляційна алгебра та реляційні числення. Основні підходи до організації реляційних баз даних, принципи, визначення, терміни та методологію їх побудови і опрацювання викладено відповідно до концепцій сформульованих у фундаментальних працях Е.Ф. Кодда, К. Дейта, Дж. Ульмана, Т. Коннолі та інших авторитетних науковців визнаних у світі. Зміст матеріалу першої частини навчального курсу відповідає міжнародним рекомендаціям Computing Curricula: Computer Science щодо організації вивчення курсу "Інформаційний менеджмент" в частині організації баз даних. Опанування матеріалу першої частини забезпечить правильне розуміння процесів створення і застосування баз даних, а також дасть необхідні знання для творчої роботи зі створення нових систем і технологій на основі баз даних. У другій частині вивчають основні поняття, принципи та вирішення необхідні для розуміння суті та предмету систем управління баз даних та знань, вивчення основних закономірностей, методів, засобів і технологій створення, опрацювання та застосування баз даних. Зокрема, в другій частині передбачено вивчення таких питань. "Історія розвитку систем управління базами даних" присвячено вивченню загальних фундаментальних понять та принципів на яких ґрунтується напрям баз даних та знань. "Засоби опису та зміни бази даних" – основні принципи, методи, прийоми, засоби та технології роботи з базами даних у середовищі СУБД, та порядок використання баз даних при розробленні інформаційних систем. "Засоби пошуку та вибору даних" призначено для формування практичних навиків та вміння самостійно виконувати моделювання і проектування структур та елементів баз даних із застосуванням різноманітних методик та технологій "Засоби маніпулювання даними" – порядок виконання основних дій над даними в середовищах СУБД, таких як актуалізація вмісту таблиць бази даних, створення нових даних, вилучення та модифікація даних, а також особливості різних способів і засобів виконання дій такого характеру. "Засоби контролю та керування процесами в мові SQL" – ознайомлення із засобами організації та управління процесами, в середовищах СУБД, керування подіями, транзакціями, доступом до даних, організації безпечної роботи з базами даних "Новітні можливості сучасних СУБД" – основні напрями і перспективи розвитку та вдосконалення концепції, підходів і технологій опрацювання даних в середовищах СУБД та їх інтеграції з іншими засобами опрацювання даних.
Опис: Інформаційні системи та інформаційні технології. Моделювання даних: системи баз даних; моделі даних; реляційна модель; теорія нормалізації реляційної моделі даних. Мови запитів: мова SQL; мова QBE. Проектування та захист баз даних: проектування баз даних; цілісність даних; захист баз даних; транзакційна обробка баз даних. Класифікація баз даних: розподілені бази даних; паралельні бази даних; дедуктивні бази даних; об’єктно-орієнтовані бази даних; бази даних в Інтернеті; бази знань. Історія розвитку систем управління базами даних. Засоби опису та зміни бази даних. Засоби пошуку та вибору даних. Засоби маніпулювання даними. Засоби контролю та керування процесами в мові SQL. Новітні можливості сучасних СУБД.
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань відбувається шляхом оцінювання виконаних лабораторних робіт та екзамену (письмова компонента – тестові запитання трьох рівнів складності та усна компонента – опитування).
Критерії оцінювання результатів навчання: • Поточний контроль (40%): письмові звіти з лабораторних робіт, реферат, усне опитування • Підсумковий контроль (60%, екзамен): письмово-усна форма.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1) Берко А. Ю. Системи баз даних та знань. Книга 1. Організація баз даних та знань: підручник [для студ. вищ. навч. закл.] / Берко А. Ю., Верес О. М., Пасічник В.В. – 2-е вид. – Львів : „Магнолія 2006”, 2015. – 440 с. — (Серія «Комп’ютинґ»). 2) Берко А.Ю., Верес О.М., Пасічник В.В. Системи баз даних та знань. Книга 2. Системи управління базами даних та знань: підручник [для студ. вищ. навч. закл.] 2-е вид.. – Львів:"Магнолія-2006", 2015.- 470 с.. 3) Пасічник В. В. Організація баз даних та знань. / В. В. Пасичник, В. А. Резніченко. – К.: Видавнича група BHV, 2006. – 384 с.К.Дейт. Введение в системы баз данных. 7-е изд.: Пер. с англ. –М.: Издательский дом „Вильямс”, 2001. –1072с.: ил.-Парал. тит. англ. 4) Date, Christopher John. An introduction to database systems. Pearson; 8th edition (July 22, 2003). – 1040 p.
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).

Організація баз даних та знань (курсова робота)

Спеціальність: Системний аналіз
Код дисципліни: 6.124.00.O.026
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Інформаційні системи та мережі
Лектор: к.т.н., доц. Верес Олег Михайлович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Набуття навичок роботи з основними об’єктами баз даних. Вивчення теоретичних основ і практичних засобів створення та застосування баз даних, що застосовують при побудові засобів аналізу даних. Отримання базових знань з комп’ютерних наук та інформаційних технологій аналізу даних. Здобуття поглиблених теоретичних та практичних знань, умінь та розуміння, що відносяться до областей опрацювання даних, що дасть їм можливість ефективно виконувати завдання інноваційного характеру відповідного рівня професійної діяльності, яка орієнтована на дослідження й розв’язання складних задач аналітики даних для задоволення потреб науки, бізнесу та підприємств у різних галузях. Підготовка до успішного засвоєння складніших програм для наукових дослідників та спеціалістів Data Science, експертів в області бізнес-аналітики та аналітики даних. Здатність використовувати поглиблені теоретичні та фундаментальні знання в галузі Data Science, бізнес-аналітики для ефективного розв’язування складних спеціалізованих задач та практичних проблем аналізу під час професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає їхнє застосування для розроблення засобів бізнес-аналітики та аналізу даних, які характеризуються комплексністю та невизначеністю умов функціонування.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: К01. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. К02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. К04. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. К13. Здатність працювати в міжнародному контексті. фахові компетентності: К22. Здатність до комп’ютерної реалізації математичних моделей реальних систем і процесів; проектувати, застосовувати і супроводжувати програмні засоби моделювання, прийняття рішень, оптимізації, обробки інформації, інтелектуального аналізу даних; К23. Здатність використовувати сучасні інформаційні технології для комп’ютерної реалізації математичних моделей та прогнозування поведінки конкретних систем а саме: об’єктно-орієнтований підхід при проектуванні складних систем різної природи, прикладні математичні пакети, застосування баз даних і знань; К24. Здатність організовувати роботу з аналізу та проектування складних систем, створення відповідних інформаційних технологій та програмного забезпечення.
Результати навчання: ПР10. Знати архітектуру сучасних обчислювальних систем і комп’ютерних мереж. ПР11. Знати і вміти застосовувати на практиці системи управління базами даних і знань та інформаційні системи. ПР13. Проектувати, реалізовувати, тестувати, впроваджувати, супроводжувати, експлуатувати програмні засоби роботи з даними і знаннями в комп’ютерних системах і мережах.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Дискретна математика; • Алгоритмізація та програмування; • Методології системного аналізу; • Проектування інформаційних систем.
Короткий зміст навчальної програми: У першій частині курсу вивченню підлягають загальні принципи комп'ютерного опрацювання даних, фундаментальні засади інформаційних систем та технологій, моделі баз даних, проектування та нормалізація баз даних, реляційна алгебра та реляційні числення. Основні підходи до організації реляційних баз даних, принципи, визначення, терміни та методологію їх побудови і опрацювання викладено відповідно до концепцій сформульованих у фундаментальних працях Е.Ф. Кодда, К. Дейта, Дж. Ульмана, Т. Коннолі та інших авторитетних науковців визнаних у світі. Зміст матеріалу першої частини навчального курсу відповідає міжнародним рекомендаціям Computing Curricula: Computer Science щодо організації вивчення курсу "Інформаційний менеджмент" в частині організації баз даних. Опанування матеріалу першої частини забезпечить правильне розуміння процесів створення і застосування баз даних, а також дасть необхідні знання для творчої роботи зі створення нових систем і технологій на основі баз даних. У другій частині вивчають основні поняття, принципи та вирішення необхідні для розуміння суті та предмету систем управління баз даних та знань, вивчення основних закономірностей, методів, засобів і технологій створення, опрацювання та застосування баз даних. Зокрема, в другій частині передбачено вивчення таких питань. "Історія розвитку систем управління базами даних" присвячено вивченню загальних фундаментальних понять та принципів на яких ґрунтується напрям баз даних та знань. "Засоби опису та зміни бази даних" – основні принципи, методи, прийоми, засоби та технології роботи з базами даних у середовищі СУБД, та порядок використання баз даних при розробленні інформаційних систем. "Засоби пошуку та вибору даних" призначено для формування практичних навиків та вміння самостійно виконувати моделювання і проектування структур та елементів баз даних із застосуванням різноманітних методик та технологій "Засоби маніпулювання даними" – порядок виконання основних дій над даними в середовищах СУБД, таких як актуалізація вмісту таблиць бази даних, створення нових даних, вилучення та модифікація даних, а також особливості різних способів і засобів виконання дій такого характеру. "Засоби контролю та керування процесами в мові SQL" – ознайомлення із засобами організації та управління процесами, в середовищах СУБД, керування подіями, транзакціями, доступом до даних, організації безпечної роботи з базами даних "Новітні можливості сучасних СУБД" – основні напрями і перспективи розвитку та вдосконалення концепції, підходів і технологій опрацювання даних в середовищах СУБД та їх інтеграції з іншими засобами опрацювання даних.
Опис: Пропоновані теми: 1) Проектування бази даних інформаційної системи відділення поліції. 2) Проектування бази даних інформаційної системи опорного пункту поліції. 3) Проектування бази даних інформаційної системи авіакомпанії. 4) Проектування бази даних інформаційної системи автовокзалу. 5) Проектування бази даних інформаційної системи автотранспортного підприємства. 6) Проектування бази даних інформаційної системи автосалону (продаж автомобілів). 7) Проектування бази даних інформаційної системи аналізу успішності студентів. 8) Проектування бази даних інформаційної системи обліку продукції компанії виробника. 9) Проектування бази даних інформаційної системи морських вантажних перевезень. 10) Проектування бази даних інформаційної системи надання кредитів. 11) Проектування бази даних інформаційної системи аеропорту. 12) Проектування бази даних інформаційної системи бібліотеки (облік книг). 13) Проектування бази даних інформаційної системи бібліотеки (облік читачів). 14) Проектування бази даних інформаційної системи бібліотеки (персонал). 15) Проектування бази даних інформаційної системи вантажних перевезень. 16) Проектування бази даних інформаційної системи ветлікарні. 17) Проектування бази даних інформаційної системи ветпритулку. 18) Проектування бази даних інформаційної системи обласного управління поліції. 19) Проектування бази даних інформаційної системи обліку особистих автомобілів в ДАІ. 20) Проектування бази даних інформаційної системи відділу кадрів.
Методи та критерії оцінювання: Діагностика знань відбувається шляхом оцінювання виконаних курсових робіт.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Підсумковий контроль (100%, залік): письмово-усна форма.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1) Берко А. Ю. Системи баз даних та знань. Книга 1. Організація баз даних та знань: підручник [для студ. вищ. навч. закл.] / Берко А. Ю., Верес О. М., Пасічник В.В. – 2-е вид. – Львів : „Магнолія 2006”, 2015. – 440 с. — (Серія «Комп’ютинґ»). 2) Берко А.Ю., Верес О.М., Пасічник В.В. Системи баз даних та знань. Книга 2. Системи управління базами даних та знань: підручник [для студ. вищ. навч. закл.] 2-е вид.. – Львів:"Магнолія-2006", 2015.- 470 с.. 3) Пасічник В. В. Організація баз даних та знань. / В. В. Пасичник, В. А. Резніченко. – К.: Видавнича група BHV, 2006. – 384 с.К.Дейт. Введение в системы баз данных. 7-е изд.: Пер. с англ. –М.: Издательский дом „Вильямс”, 2001. –1072с.: ил.-Парал. тит. англ. 4) Date, Christopher John. An introduction to database systems. Pearson; 8th edition (July 22, 2003). – 1040 p.
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).