УТВЕРЖДАЮ Первый проректор — проректор по учебной работе

Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
«Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана»
(МГТУ им.Н.Э. Баумана)
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор —
проректор по учебной работе
МГТУ им. Н.Э. Баумана
_______________ Е.Г. Юдин
«___» _____________ 2012 г.
Регистрационный номер: _____
Программа учебной дисциплины
Конструкторско-технологические базы данных
Программа учебной дисциплины составлена в соответствии с основной
образовательной программой подготовки ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана
(специалиста, бакалавра, магистра) для студентов, обучающихся по
специальности (направлению):
Наименование направления/специальности
Проектирование и технология электронных
средств (бакалавр)
Конструирование и технология электронных
средств (бакалавр)
Конструирование и технология электронных
средств (магистр)
Проектирование и технология
радиоэлектронных средств
Проектирование и технология электронновычислительных средств
Обсуждено на заседании кафедры ИУ4
«__»____________ 2012 г.
Шифр
направления/специальности
22010000.62
21100000.62
21100000.68
22010100.65
22010200.65
Автор(ы) программы:
Протокол № __________
Зав. кафедрой В.А. Шахнов
к.т.н., доцент А.И. Власов
Москва, 2012 г.
документ из 23 страниц
2
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 1 Общая характеристика дисциплины
1.1 Цели изучения дисциплины
Основными целями изучения дисциплины являются приобретение
теоретических знаний и практических навыков в области визуального
моделирования АСУ КТП, принципов проектирования и эксплуатации
конструкторско-технологических баз данных на основе реляционных СУБД.
Основное внимание уделяется общим принципам проектирования и эксплуатации
программного
обеспечения
информационного
сопровождения
этапов
конструкторско-технологического проектирования.
Главными задачами освоения дисциплины являются формирование и
развитие у обучающихся, на основе полученных знаний и приобретенных умений
и навыков, согласованного набора общекультурных (ОК) и профессиональных
(ПК) компетенций.
Общекультурные (ОК) компетенции (согласно п.5.1 СОС ВПО по
направлению подготовки 211000 – Конструирование и технология электронных
средств) по дисциплине включают:
№
Наименование общекультурных компетенций
Номер
1
способность владеть культурой мышления, способностью к
ОК–1
обобщению, анализу, восприятию информации, постановке
цели и выбору путей её достижения
2
способностью к кооперации с коллегами, работе в
ОК-3
коллективе
3
способностью находить организационно-управленческие
ОК-4
решения в нестандартных ситуациях и готовностью нести за
них ответственность
4
способностью
использовать
нормативные
правовые
ОК-5
документы в своей деятельности
5
способностью понимать сущность и значение информации в
ОК-11
развитии современного информационного общества,
сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом
процессе, соблюдать основные требования информационной
безопасности, в том числе защиты государственной тайны
6
способностью владеть основными методами, способами и
ОК-12
средствами получения, хранения, переработки информации,
иметь навыки работы с компьютером как средством
управления информацией
7
способностью работать с информацией в глобальных
ОК-13
компьютерных сетях
Данные компетенции обеспечивают формирование у студентов
общекультурных и социальных принципов реализации информационного
сопровождения маршрутов конструкторско-технологического проектирования и
командной проектной деятельности.
документ из 23 страниц
3
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Профессиональные компетенции по данной дисциплине (согласно п.5.2
СОС ВПО по направлению подготовки 211000 – Конструирование и технология
электронных средств) включают:
№
Наименование профессиональных компетенций
Номер
Общепрофессиональные компетенции
1
способность представить адекватную современному уровню
ПК-1
знаний научную картину мира на основе знания основных
положений, законов и методов естественных наук и
математики
2
способность выявить естественнонаучную сущность
ПК-2
проблем, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь для их решения соответствующий
физико-математический аппарат
3
готовность учитывать современные тенденции развития
ПК-3
электроники, измерительной и вычислительной техники,
информационных технологий в своей профессиональной
деятельности
5
способность владеть основными приемами обработки и
ПК-5
представления экспериментальных данных и базовыми
инструментами
конструкторско-технологических
информационных систем
6
способность собирать, обрабатывать, анализировать и
ПК-6
систематизировать научно-техническую информацию по
тематике
исследования,
использовать
достижения
отечественной и зарубежной науки, техники и технологии
Проектно-конструкторская деятельность
7
способность
использовать
технологии
творческого
ПК-9
мышления и полученные знания для нахождения
инновационных решений при проектировании электронных
средств, прогнозировать возможности и параметры
конечного продукта (изделия)
8
готовность осуществлять сбор и анализ исходных данных
ПК-10
для расчета и проектирования деталей, узлов и модулей
электронных средств
9
готовность
осуществлять
контроль
соответствия
ПК-13
разрабатываемых проектов и технической документации
стандартам, техническим условиям и другим нормативным
документам
Производственно-технологическая деятельность
10
готовность внедрять результаты разработок
ПК-14
11
способность
создавать
документацию,
применять
ПК-16
информационные системы их учета и обработки и
участвовать в работе системы менеджмента качества на
предприятии
документ из 23 страниц
4
Конструкторско-технологические базы данных
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Научно-исследовательская деятельность
способность моделировать объекты и процессы, используя
стандартные пакеты автоматизированного проектирования
и исследования
готовность создавать презентации, научно-технические
отчеты по результатам выполненной работы, оформлять
результаты исследований в виде статей и докладов на
научно-технических конференциях
Организационно-управленческая деятельность
способность организовывать работу малых коллективов
исполнителей
готовность участвовать в разработке технической
документации (графиков работ, инструкций, планов, смет и
т.п.) и установленной отчетности по утвержденным формам
Монтажно-наладочная деятельность
готовность к монтажу, настройке, испытанию и внедрению
информационно-управляющих
конструкторскотехнологических систем
Информационно-аналитическая
способность эксплуатировать системы информационного
сопровождения жизненного цикла изделий электронной
техники
готовность проводить системный анализ технологических
процессов, прототипов проектируемых изделий, применять
методы решения изобретательских задач
Сервисно-эксплуатационная деятельность
способность создавать и эксплуатировать информационноуправляющие конструкторско-технологические системы
Дополнительные компетенции:
способность разрабатывать проектную, конструкторскую,
технологическую и эксплуатационную документацию на
создаваемые
электронно-вычислительные
средства
различного назначения, оформлять законченные проектноконструкторские работы
Кафедра ИУ4
ПК-20
ПК-22
ПК-24
ПК-25
ПК-30
ПК-31
ПК-32
ПК-37
ПСК-1,1
Данные компетенции обеспечивают формирование у студентов
теоретического фундамента и творческих стратегий (позволяющих выбирать
стиль мышления, адекватный характеру технической проблемы) применительно к
задачам информационного сопровождения конструкторско-технологического
проектировании, а так же к процессу проектирования и разработки
специализированного управляющего, моделирующего и проектирующего
программного обеспечения.
документ из 23 страниц
5
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
1.2 Задачами преподавания дисциплины являются:
►
►
►
►
►
►
►
►
формирование общих представлений и знаний о формализации
объектов конструкторско-технологического проектирования;
формирование общих представлений и знаний о видах обеспечений
информационных систем;
формирование общих представлений и знаний о принципах
разработки
автоматизированных
систем
управления
конструкторско-технологическим проектированием (АСУ КТП) на
основе реляционных СУБД;
формирование общих представлений и знаний о принципах
реализации АСУ КТП на основе архитектуры клиент-сервер;
формирование общих представлений и знаний о методах поиска
новых конструкторско-технологических решений и методических
приемов при проектировании АСУ КТП и интеграции отдельных
модулей в рамках сквозного внедрения CALS технологий;
изучение основ, принципов и методологии применения
информационных
технологий
и
автоматизированного
проектирования ЭС;
формирование общих представлений и знаний о принципах
разработки клиентского и серверного программного обеспечения
АСУ КТП;
формирование
целеустремленности,
организованности,
трудолюбия,
ответственности,
самостоятельности,
гражданственности, приверженности этическим ценностям,
добросовестности, доброжелательности, коммуникабельности,
профессиональной подготовленности к выполнению работ,
определяемых квалификацией, способности к позитивнокритическому восприятию новой информации, к приращению
общих и профессиональных знаний, к выдвижению новых
конкурентоспособных идей, к нахождению решения нестандартных
задач и новых методов решения традиционных задач, к
использованию знаний для практической реализации новшеств;
готовность к дополнительной ответственности и дополнительным
нагрузкам; укрепление нравственности, развитие общекультурных
потребностей, творческих способностей, социальной адаптации,
коммуникативности и толерантности.
1.3 Изучение дисциплины предполагает владение основами конструкторскотехнологической информатики, функциональной логики и теории алгоритмов,
основами САПР, основами технологической подготовки производства ЭС,
инструментальными
средствами
САПР,
системами
функционального
моделирования.
документ из 23 страниц
6
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 2 Проектируемые (планируемые) результаты освоения содержания
дисциплины
После освоения дисциплины студент должен приобрести следующие
знания, умения и владеть соответствующими компетенциями ООП.
2.1 Результаты освоения содержания дисциплины в восьмом семестре
Название модуля
Результаты изучения модуля
Наименование
компетенции
или части
компетенции
знать:
Модуль 1
Основы
►
структурно-функциональное
ОК-12, ПК-30
построения и
построение современных АСУ КТП
эксплуатации
►
методы реинжиниринга и управления ОК–1, ПК-1,
конструкторскопроектами в рамках единой АСУ ПК-2, ПК-10
технологических
КТП
баз данных
►
виды клиент-серверных архитектур и ОК-4, ПК-3,
принципы их использования при
ПК-32
реализации АСУ КТП
уметь:
►
проводить
формализованное ОК–1, ПК-5,
описание
объектов
предметной ПК-10, ПК-16,
области
ПК-32
►
разрабатывать алгоритмы и методики ОК-11, ПК-6,
функционирования АСУ КТП
ПК-25
►
формировать
инсталляционные ОК-4, ПК-16,
комплекты для развертывания АСУ ПК-30, ПК-37
КТП
иметь навыки:
►
управления
групповыми ОК-3, ПК-13,
разработками
ПК-22, ПК-24
►
применения реляционных СУБД
ОК-13, ПК-5,
ПК-14, ПК-31
знать:
Модуль 2
Методы
►
особенности
и
методы ОК-12, ПК-9,
представления
проектирования и эксплуатации АСУ
ПК-31
конструкторскоКТП
технологических ►
реляционные
модели ОК-11, ПК-20,
данных в
конструкторско-технологических
ПК-32
реляционных
данных
СУБД
►
принципы
программирования, ПК-32, ПК-37
синтаксис и семантику SQL и
PL/SQL
документ из 23 страниц
7
Конструкторско-технологические базы данных
уметь:
►
работать
с
сетевыми
распределенными информационными
системами в гетерогенных средах
►
создавать
и
обрабатывать
конструкторско-технологическую
документацию в электронной форме
►
использовать
лингвистическое
обеспечение
для
выполнения
проектных процедур
иметь навыки:
►
проектирования
и
эксплуатации
модулей типовых АСУ КТП (ERP,
PDM, CRM MRPII и т.д.)
►
применения технологий разработки
клиентского
и
серверного
обеспечения АСУ КТП
►
разрабатывать модели модулей АСУ
КТП на языке UML
знать:
Модуль 3
Методы
►
технологии
разработки
проектирования
информационного и программного
модулей
обеспечений АСУ КТП
инфосистем
►
технологии поиска и устранения
компьютерного
неисправностей АСУ КТП
сопровождения
►
технологии
обеспечения
жизненного цикла
информационной безопасности при
работе с АСУ КТП
►
действующие
нормативные
документы
уметь:
►
осуществлять выбор и использование
оборудования для построения АСУ
КТП
►
проводить обнаружение и устранение
неисправностей АСУ КТП
иметь навыки:
►
создания серверного и прикладного
программного обеспечения АСУ
КТП на языках SQL, PL/SQL
►
настройки и тестирования АСУ КТП
на основе реляционных СУБД
►
эксплуатации АСУ КТП на основе
реляционных СУБД
документ из 23 страниц
Кафедра ИУ4
ОК-12, ОК-13
ОК-5, ПК-10,
ПК-16, ПК-25
ОК-12, ПК-14
ОК-3, ОК-12,
ПК-13, ПК-14
ОК-4, ПК-9,
ПК-13, ПК-31
ПК-6, ПК-16,
ПК-20, ПК-25
ОК–1, ПК-25,
ПК-37, ПК-16,
ПК-25, ПК-37
ПК-10, ПК-13,
ПК-30
ОК-11, ПК-13
ОК-5, ПК-16,
ПК-25
ОК-4, ПК-14,
ПК-30
ПК-13, ПК-30,
ПК-31
ОК-3, ПК-37
ОК-3, ПК-13,
ПК-14, ПК-30
ОК-3, ПК-14,
ПК-30
8
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 3 Структура дисциплины
3.1 Структура дисциплины в восьмом семестре
№
Трудоемкость
Часы
Контрольные
в кред. ед.
мероприятия
общ.
ауд.
Семестр
3
102
68
М1 М2 М3
8
экзамен
Рейтинг
макс.
мин.
100
50
Модуль 1. Основы построения и эксплуатации конструкторско-технологических
баз данных
Модуль 2. Методы представления конструкторско-технологических данных в
реляционных СУБД
Модуль 3. Методы проектирования модулей инфосистем компьютерного
сопровождения жизненного цикла
Экзамен оценивается в 0-30 баллов, по сумме рейтинговых балов в семестре (070) и на экзамене (0-30) выставляется итоговая оценка исходя из следующих
рейтинговых баллов: 50-75 – удовлетворительно, 76-90 – хорошо, 90 и выше –
отлично.
Февраль
1
6
График выполнения контрольных мероприятий*
Март
Апрель
Май
Июнь
2 3 4
13 20 27
5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
6 13 20 27 3 10 17 24 31 1 8 15 22 29 5 12 19
М1
М2
М3
* - все контрольные мероприятия должны быть сданы не менее чем на минимальную
пороговую рейтинговую оценку
документ из 23 страниц
9
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 4 Содержание дисциплины
4.1 Виды учебной работы в восьмом семестре
Виды учебной работы
Лекции
Семинары
Лабораторные работы
Практические занятия
Самостоятельная работа
Итого в часах
Итого в зачетных единицах*):
Проверка знаний:
*)
Объем в часах по семестрам
Специалист/бакалавр
08 семестр
Всего
17 недель
51
51
17
17
0
0
0
0
34
34
102
102
3
3
Экзамен
зачетные единицы в соответствии с учебным планом и рабочими годовыми учебными планами («отрезками»)
4.2 Содержание дисциплины в восьмом семестре
Модуль 1 Основы построения и эксплуатации конструкторскотехнологических баз данных
1
Общие положения, определения и термины.
Понятия и принципы информационных технологий и их применение в
распределенных гетерогенных средах современных АСУ КТП. Введение в
реляционные и объектно-ориентированные базы данных, история развития баз
данных. Базовые понятия реляционных баз данных. Введение в архитектуру
“клиент-сервер”, двухуровневые и трехуровневые модели построения
приложений в архитектуре “клиент-сервер”. Понятия балансировки и
кластеризации. Обзор наиболее ярких корпоративных информационных систем
конструкторско-технологического
проектирования,
реализованных
на
архитектуре клиент-сервер.
2 Архитектура ИНТЕРНЕТ/ИНТРАНЕТ как перспективный вариант
построения АСУ КТП.
Архитектура интернет/интранет: особенности, недостатки и преимущества.
Взаимодействие с СУБД в архитектуре интернет/интранет. Инструментарий для
разработки прикладных информационных систем: CGI (Perl), PHP, JAVA и т.д. сравнительный обзор. Структурно-функциональное построение учебнолабораторного комплекса «Виртуальное радиотехническое предприятие»,
принципы эксплуатации и администрирования.
3 Формализация объектов предметной области.
Исследование предметной области конструкторско-технологического
проектирования. Основные объекты и их характеристики. Введение в методы
формального описания объектов и причинно-следственных связей. Методы
документ из 23 страниц
10
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
реинжиниринга проектов по созданию конструкторско-технологических баз
данных.
4 СУБД Oracle - основные положения, термины и определения.
Основные сведения по архитектуре ядра базы данных Oracle. Основные
объекты базы данных. Типы данных, декларированные операторы, определение
объектов базы данных. Таблица как основной элемент БД, псевдоколонки таблиц,
определение ограничений целостности БД. Базы данных, операции и их
приоритеты.
Файлы
данных.
Индексы.
Представления,
имена
и
зарезервированные слова. Хранимые процедуры и функции. Пакеты, выражения и
условия. Правила. Типы данных и форматные маски. Ограничения и
исключительные ситуации. Генераторы и последовательности. Курсоры.
Триггеры. Объектно-ориентированные конструкции в Oracle. WEB технологии
Oracle.
5 Методика установки и настройки СУБД.
Установка и настройка СУБД Oracle на платформе LINUX(UNIX).
Архитектура LINIX. Файловая система, конфигурационные файлы. Архитектура
памяти LINIX, разделение и управление задачами, понятие потоков. Архитектура
ORDBMS. Архиваторы tar и cpio. Разработка скрипта для установки СУБД.
Требования к установке Oracle. Архитектура OFA (Optimal Flexible Architecture).
Сценарии резервирования и восстановления. Настройка производительности
Oracle на LINIX. Методы настройки производительности.
Установка и настройка СУБД Oracle на платформе Windows. Понятия процессов
и утилит. Среда и системный регистр. Файловые системы. Архитектура процессов
Oracle. Подготовка к установке Oracle. Этапы установки. Настройка базы данных
с учетом общесистемных требований. Диски и производительность операций
ввода/вывода. Инструментарий администратора, разработчика и пользователя
Oracle.
Модуль 2 Методы представления конструкторско-технологических
данных в реляционных СУБД
6 Основные этапы разработки БД.
Привилегии доступа к схеме базы данных. Ссылочная целостность объектов
базы данных. Многоуровневость систем клиент-сервер. Инструментарий
разработчика приложений БД. Этапы создание базы данных. Создание типовых
объектов, представлений, стандартных пакетов, хранимых процедур. Технология
разделения задач и префиксно-мнемонического наименования объектов базы
данных.
7 Язык SQL - как средство взаимодействия с СУБД.
Структура БД и ее создание. Понятие синтаксической диаграммы.
Операторы: CREATE, DROP. Понятие транзакций. Понятие запроса к базе
данных. Операторы манипулирования данными (DMO): SELECT, INSERT,
DELETE, UPDATE. Запросы к базе данных и их виды. Простые запросы.
Сравнительно-условные запросы. Использование агрегатных функций в запросах.
документ из 23 страниц
11
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Запросы из нескольких таблиц. Использование индексов для оптимизации
доступа к данным.
8 Встроенные функции языка SQL и основные операторы
Строковые функции. Функции обработки чисел. Функции работы с датами и
временем. Функции поддержки национальных языков. Дополнительные
встроенные функции. Операторы управления транзакциями. Операторы
управления сессиями. Особенности использования процедурного языка PL/SQL
при разработке конструкторско-технологических баз данных. Типы данных языка
PL/SQL. Преобразование типов данных. Объявление типов данных. Основные
операторы и выражения. Понятие программных блоков. Управление
последовательностью выполнения программ, конструкция IF-THEN-ELSEELSEIF-END IF. Операторы организации циклов. Понятие курсов. Разработка
процедур и функций на языке PL/SQL. Понятие параметров. Принципы передачи
и возврата параметров. Понятие пакета. Структура пакета. Спецификация пакета.
Создание тела пакета. Обращение к объектам пакета из внешних программных
блоков. Разработка триггеров баз данных на языке PL/SQL. Планирование
использования триггеров. Ограничения при разработке триггеров.
9 Применение стандартных пакетов СУБД Oracle.
Стандартные пакеты СУБД Oracle. Пакеты инструментальных средств
программирования. Использование пакета DBMS_SQL и применение
динамического SQL в программах. Пакеты файлового ввода/вывода. Пакеты и
процедуры, обеспечивающие расширение возможностей по использования
операторов объявления данных в PL/SQL. События базы данных и использование
пакета DBMS_ALERT. Другие возможности применения стандартных пакетов
базы данных Oracle.
10 Приемы эффективного взаимодействия с сервером
Введение в процессы при запуске сервера. Подключение к серверу.
Устранение проблем при подключении к серверу Oracle. Управление экземпляром
Oracle. Представления словаря данных и стандартные пакеты. Сопровождение
управляющего файла и журнальных файлов. Управление табличными
пространствами и файлами данных. Структура хранения данных, логические
связи. Управление сегментами отката. Управление таблицами и индексами.
Обеспечение целостности данных. Загрузка данных, метод Direct Path.
Реорганизация данных, экспорт и импорт. Перемещение данных с помощью
перемещаемых табличных пространств. Управление паролями, ресурсами,
пользователями, привилегиями и ролями. Использование средств поддержки
национальных языков (NLS).
Модуль
3
Методы
проектирования
компьютерного сопровождения жизненного цикла
модулей
инфосистем
11 Этапы разработки приложений для архитектуры клиент-сервер
Проектирование БД и процессов предметной области. Методы
проектирования сверху-вниз и снизу-вверх. Разработка и моделирование
процессов функционирования модуля БД. Проектирование взаимосвязей форм и
документ из 23 страниц
12
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
отчетов. Определение принципов взаимодействия с вспомогательными
программами. Проектирование модуля БД (разработка таблиц, пакетов, функций,
форм, отчетов и т.п.). Тестирование. Установка. Контроль версий. Методика
управления проектами. Основные вопросы резервного копирования и
восстановления, структуры и процессы. Конфигурация резервного копирования и
восстановления Oracle. Полное и неполное восстановление базы данных Oracle.
Утилиты экспорта и импорта.
12 Проектирование клиентского обеспечения АСУ КТП.
Введение в проектирование клиентского обеспечения АСУ КТП. Методы
обработки графических и текстовых документов. Подсистемы АСУ КТП. Модуль
поддержки и принятия решения. Интеграция баз данных и баз знаний.
Проектирование "тонкого клиента" с использованием инструментальных средств
PHP.
13 Введение в администрирование
Использование инструментальных средств администрирования. Управление
экземпляром базы данных Oracle. Управление табличными пространствами и
файлами данных. Структура памяти и взаимосвязи. Управление сегментами
отката. Управление временными сегментами. Загрузка и реорганизация данных.
Управление пользователями: профили, привилегии и роли. Аудит.
Архитектура Net8. Конфигурация Net8 Server. Конфигурация Net8 Client.
Использование и конфигурирование имен Oracle. Использование и
конфигурирование Oracle Intelligent Agent для OEM. Понятие TNS.
Использование и конфигурирование многопотокового сервера. Использование и
конфигурирование Connection Manager. Устранение неисправностей сети. Защита
сети от несанкционированного доступа.
14 Управление объектами базы данных, пользователями и событиями.
Представления
словаря
данных.
Динамические
таблицы
производительности. Управление пользователями. Защита базы данных.
Методология настройки производительности Oracle. Инструменты диагностики,
представления, утилиты и файлы. Приложения и настройка SQL. Настройка
структуры памяти разделяемого пула. Настройка структуры памяти кеш-буфера
базы данных. Конфигурация базы данных и ввода/вывода. Управление
пространством и производительность. Оптимизация операций сортировки.
Настройка сегментов отката. Настройка с помощью Oracle Expert.
15 Тенденции и проблемы развития АСУ КТП.
Массовая адаптация к требованиям заказчиков - "всеобщая" виртуализация
(виртуальные фирмы, рабочие места, производства). Система электронного
документооборота: системы управления документами, массового ввода бумажных
документов, распознавания (оптического - OCR, интеллектуального - ICR),
автоматизации бизнес процессов. Информационные системы иллюстративной,
научной и когнитивной графики.
16 Направления развития модулей АСУ КТП с использованием
реляционных и объектно-реляционных СУБД.
17 Итоговая лекция.
документ из 23 страниц
13
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
4.3 Практические занятия в восьмом семестре
№
Наименование мероприятия
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
Модуль 1 (5 неделя)
1 «Разработка UML
0
3
5
2
0
3
5
6
10
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
Модуль 2 (10 неделя)
3 «Основные компоненты
0
3
5
4
0
3
5
0
3
9
5
15
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
Модуль 3 (16 неделя)
привилегиями
6 «Управление
0
3
5
7
8
0
0
3
3
5
5
9
15
моделей
информационных систем»
«Разработка
интерфейсных
модулей АСУ КТП на РНР»
Итого
№
5
Наименование мероприятия
СУБД
Oracle и создание БД»
«Создание и модификация
компонентов базы данных»
«Операторы DML»
Итого
№
Наименование мероприятия
пользователей»
«Основы PL/SQL»
«Разработка
ввода/вывода»
подсистемы
Итого
Содержание практических занятий в восьмом семестре
Порядок проведения, состав практических занятий и контрольные вопросы
к защите представлены в рабочей тетради практических занятий по дисциплине,
которая является неотъемлемой частью УМК по дисциплине.
Модуль 1 Основы построения и эксплуатации конструкторскотехнологических баз данных
Практическое занятие 1: «Разработка UML моделей информационных
систем».
Задание 1: Разработать структурно-функциональную (IDEF) модель
процесса и объектно-ориентированную (UML) модель ПО для автоматизации
многопрофильной компьютерной фирмы по результатам предварительного
информационного аудита.
Задание 2: Разработать структурно-функциональную (IDEF) модель
процесса и объектно-ориентированную (UML) модель ПО для FTP службы.
Задание 3: Разработать структурно-функциональную (IDEF) модель
процесса и объектно-ориентированную (UML) модели ПО биллинговой системы.
документ из 23 страниц
14
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Практическое занятие 2: «Разработка интерфейсных модулей АСУ КТП на
РНР».
Простейшие примеры на РНР. Взаимодействие с БД средствами РНР.
Разработка требований к АИС (технического задания) (Постановка задачи, общий
анализ деятельности фирмы с точки зрения автоматизации документооборота).
Модуль 2 Методы представления конструкторско-технологических
данных в реляционных СУБД
Практическое занятие 3: «Основные компоненты СУБД Oracle и создание
БД».
Разработка инсталляционного комплекта на модули: Создание БД. Создание
базы данных: Создание пользователя, Создание таблиц БД.
Практическое занятие 4: «Создание и модификация компонентов базы
данных».
Создание индексов, создание первичного ключа (FK), создание элементов
ссылочной целостности (констрейтов), создание синонимов, создание
представлений VIEW.
Практическое занятие 5: «Операторы DML».
Основы языка SQL (DML). Синтаксические диаграммы операторов DML.
Примеры операторов DML.
Модуль
3
Методы
проектирования
компьютерного сопровождения жизненного цикла
модулей
инфосистем
Практическое занятие 6: «Управление привилегиями пользователей».
Элементы управления и безопасности. Понятие привилегий и ролей.
Управление привилегиями и ролями.
Практическое занятие 7: «Основы PL/SQL»:
Создание ненаименованных PL/SQL блоков. Прикладные примеры:
геометрический калькулятор - вычисление площади круга и длины окружности с
условиями, расчет числа лет между двумя датами, преобразования строковых
переменных, обработка кодов символов, расчет числа дней до сессии,
преобразования форматов при работе с датами, задание масок вывода дат.
Разработка хранимых модулей на PL/SQL. Разработка функций. Создание
процедур. Создание пакета: "геометрический калькулятор". Вызов калькулятора в
цикле. Разработка инсталляционного комплекта на модуль.
Практическое занятие 8: «Разработка подсистемы ввода/вывода».
Элементы ввода данных с внешних устройств (сканеров) и
форматированного вывода. Ввод данных скриптами. Ввод данных посредством
интерактивных форм. Работа со сканером штрихкодов. Формирование
простейшего отчета с использованием PHP с прямым заданием параметров.
Формирование простейшего отчета с использованием PHP с вводом параметров
через переменные. Формирование и вывод форматированных отчетов из базы в
формате *.pdf. Организация вывода конструкторско-технологических документов.
документ из 23 страниц
15
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
4.4 Лабораторные работы в восьмом семестре
№
Наименование мероприятия
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Модуль 1 (5 неделя)
Модуль 2 (10 неделя)
Модуль 3 (16 неделя)
-
Содержание лабораторных работ в восьмом семестре
- Программой не предусмотрено
4.5 Самостоятельная работа
(в том числе под контролем преподавателя на консультациях)
4.5.1 Входной контроль готовности студента к освоению дисциплины в
соответствии с п. 1.3 программы
- Программой не предусмотрено
4.5.2 Домашние задание в восьмом семестре
№
1
Название и Трудоемкость,
номер
ч
блока/модуля
Дз №1
20
Неделя
выдачи
Неделя
сдачи
3
14
Номера из Рейтинговая
списка литоценка,
ры
баллы
(1,3)
20
Содержание ДЗ №1 - Разработка модулей АСУ КТП
В процессе выполнения домашнего задания студенты проектируют и
разворачиваются на выделенном портале - хабе (http://host.iu4.bmstu.ru)
информационную систему (модуль) компьютерного сопровождения жизненного
цикла изделий электронной техники. Методические материалы по выполнению
ДЗ выложены на портале http://oracle.iu4.bmstu.ru.
Срок выдачи: 3 неделя. Срок сдачи: 14 неделя. Рейтинговые оценки: 20 баллов.
По итогам защиты домашнего задания выставляются баллы за Модуль 3.
4.5.3 Выполнение текущих (еженедельных) домашних заданий
- Программой не предусмотрено
4.5.4 Рефераты (эссе и т.п.)
- Программой не предусмотрено
документ из 23 страниц
16
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
4.9 Подготовка к контрольным мероприятиям и их проведение
4.9.1 Подготовка к контрольным мероприятиям и их проведение в восьмом
семестре
№
1
Название и
Трудоемкость,
номер
ч
блока/модуля
Сертификация
10
Неделя
выдачи
Неделя
сдачи
16
Номера из Рейтинговая
списка литоценка,
ры
баллы
(1-4)
10
Содержание сертификации в восьмом семестре
Фонды оценочных средств по дисциплине включают вопросы
использования SQL и PL/SQL. Пример вопроса сертификационного теста
представлен ниже. В тест входит от 10 до 45 вопросов. Оценка формируется как
округление в большую сторону до целого значения: процент правильных ответов
от общего числа вопросов/10.
Внимательно изучите запрос. Что он вернет, есть ли ошибки,
на какой строке и какие именно?
1 SELECT a.emp_name, a.sal, a.dept_id, b.maxsal
2 FROM employees a,
3 (SELECT dept_id, MAX(sal) maxsal
4 FROM employees
5 GROUP BY dept_id) b
6 WHERE a.dept_id = b.dept_id
7 AND a.sal < b.maxsal;
Какой ответ правильный ?
A.
B.
C.
D.
Ошибка в строке 1.
Ошибка в строке 3.
Ошибка в строке 6.
The statement returns the employee name,
department ID, and maximum salary
earned in the department of the employee
departments that pay less salary then
the maximum salary paid in the company.
E. The statement returns the employee name,
department ID, and maximum salary
earned in the department of the employee
employees who earn less than the
maximum salary in their department.
salary,
for all
salary,
for all
Сертификация реализуется посредством системы on-line тестирования
(http://www.specialist.ru/online-testing) или комплексом открытого инженерного
образования по направлению 211000 (http://nanolab.iu4.bmstu.ru).
документ из 23 страниц
17
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
4.5 Научно-исследовательская работа
4.5.1 Состав вариативных компонент научно-исследовательской работы по
дисциплине в восьмом семестре
№
1
2
3
4
5
6
7
Перечень возможных тем НР
SQL Expert (методы реализации
сложных вложенных запросов)
GRID архитектура
OLAP технологии
Технологии репликации данных
Методы и модели управления
производительностью
АСУ
КТП
Методы и модели визуального
проектирования инфосистем
Модели и макеты модулей АСУ
КТП в рамках деловой игры
«Виртуальное
радиотехническое
предприятие»
Номера из
списка
лит-ры
Затраты
времени, ч.
Рейтинговая
оценка
1-4, 10
1-4, 10
1-4, 10
1-4, 10
4
0-10
4
0-10
1-4, 10
1-4, 10
Итого
Содержание научно-исследовательской работы в восьмом семестре
Учитывая общую тенденцию сквозного внедрения CALS технологий на
современных
радиотехнических
предприятиях,
изучение
дисциплины
«Конструкторско-технологические базы данных» реализовано как изучение
системной, многовариантной проблемы, исследуемым объектам которой
свойственны многообразие связей элементов, отражающих объективную
реальность и специфическая методология моделирования и проектирования.
Тематика научно-исследовательской работы студента по дисциплине
является вариативной и профильной. Результаты научно-исследовательской
работы по дисциплине студенты могут представить в виде презентации на лекции,
сообщения на практическом занятии, в рамках деловой игры «виртуальное
радиотехническое предприятие». Представленные результаты оцениваются
бонусными баллами 0-10.
Научно-исследовательская работа ориентирована на подготовку студентов к
участию во Всероссийской олимпиаде по СУБД «Oracle». Студентам –
финалистам олимпиады, выставляется «отличная» итоговая оценка по курсу.
документ из 23 страниц
18
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 5 Рейтинговая система контроля освоения дисциплины
5.1 Состав рейтинговой система контроля освоения дисциплины в 8-ом семестре
№
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
Модуль 1 (5 неделя)
1 «Разработка UML
0
3
5
2
0
3
5
6
10
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
Модуль 2 (10 неделя)
5 «Основные компоненты
0
3
5
26
0
3
5
0
0
3
7
5
10
16
25
Минимальная
рейтинговая оценка
Минимальный
зачетный бал
Максимальная
рейтинговая оценка
Модуль 3 (16 неделя)
привилегиями
10 «Управление
0
3
5
11
12
0
0
3
3
5
5
0
7
10
0
7
10
23
35
3
Наименование мероприятия
моделей
информационных систем»
«Разработка
интерфейсных
модулей АСУ КТП на РНР»
Аттестация по модулю 1
Итого
№
7
8
9
Наименование мероприятия
СУБД
Oracle и создание БД»
«Создание и модификация
компонентов базы данных»
«Операторы DML»
Домашнее задание по курсу
(часть 1)
Аттестация по модулю 2
Итого
№
13
15
16
Наименование мероприятия
пользователей»
«Основы PL/SQL»
«Разработка
подсистемы
ввода/вывода»
Домашнее задание по курсу
(часть 2)
Сертификация
Аттестация по модулю 3
Итого
Оценка аттестации по модулю выставляется на основе суммирования баллов
за мероприятия, предусмотренные в рамках конкретного модуля. Студенты,
выполнившие и защитившие не менее чем на минимальный зачетный бал все
практические занятия и контрольные мероприятия допускаются к экзамену, на
котором можно набрать 0-30 баллов. По сумме рейтинговых балов в семестре и на
экзамене выставляется итоговая оценка исходя из следующих рейтинговых
баллов: 50-75 – удовлетворительно, 76-90 – хорошо, 90 и выше – отлично.
документ из 23 страниц
19
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
5.2 Структура рейтинговой системы контроля освоения дисциплины в 8-ом
семестре
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
Экзамен
Сумма для экзамена
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неделя проведения
контроля модуля
5
10
16
Оценка за модуль в баллах
Максимальная
Минимальная
10
6
25
16
35
23
30
0
100
89
74
90
75
50
Раздел 6 Образовательные технологии
При реализации учебной работы по дисциплине использованы:
-мультимедийные технологии для наглядной подачи материала (видео,
презентации, фото);
-дистанционный обмен информацией и консультации по Интернету.
В соответствии с требованиями СОС ВПО по направлению подготовки
211000 – «Конструирование и технология электронных средств» реализация
компетентностного подхода предусматривает широкое использование в учебном
процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных
симуляций, деловых игр, разбор конкретных ситуаций, тренинги) в сочетании с
внеаудиторной работой с целью формирования и развития практических
профессиональных навыков обучающихся.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, определяется
главной целью (миссией) программы, особенностью контингента обучающихся и в
целом в учебном процессе он составляет около 70% аудиторных занятий.
При реализации программы дисциплины использованы интерактивные и
вычислительные ресурсы «Кластер – хаб ННС» (http://cluster.iu4.bmstu.ru),
«Ресурсный информационный портал» (http://host.iu4.bmstu.ru), видеотека по
направлению подготовки 211000 – «Конструирование и технология электронных
средств»
(http://video.iu4.bmstu.ru)
и
электронная
библиотека
МГТУ
им.Н.Э.Баумана (library.bmstu.ru/).
документ из 23 страниц
20
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 7 Методическое обеспечение дисциплины
7.1 Основная учебная литература
1. Норенков И.П. Системы автоматизированного проектирования. - М.: Изд-во
МГТУ им.Н.Э.Баумана. 2001.
2. Власов А.И., Лыткин С.Л., Яковлев В.Л. Краткое практическое руководство
по языку PL/SQL - М.: Машиностроение. 2000. 64 с.
3. Сервер Oracle. Справочное руководство по языку SQL / Под ред.
А.В.Емельянченко, Н.В. Емельянченко - Протвино, АО РДТеХ, 1994.
7.2 Дополнительная учебная литература
4. Сервер ORACLE. Основные концепции/ Под ред. А.В.Емельянченко, Н.В.
Емельянченко - Протвино, АО РДТеХ, 1996.
5. ГОСТ Р ИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их
интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными.
Ч.1. Общие представления и основополагающие принципы. - Москва: ИПК
Издательство стандартов, 2000.
6. ГОСТ Р ИСО 10303-1-99. Системы автоматизации производства и их
интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными.
Ч.21. Методы реализации. Кодирование открытым текстом структуры
обмена. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2000.
7. Проектирование и эксплуатация конструкторско-технологических баз
данных на основе СУБД Oracle/ Конспект лекций - М.: Москва, МГТУ им.
Н.Э. Баумана, 2001, 120 с.
7.3 Кафедральные издания и методические материалы
8. Проектирование и технология производства электронной аппаратуры:
Учебник для вузов / К.И. Билибин, А.И. Власов и др.; под ред. В.А.
Шахнова. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.
9. Власов А.И., Лыткин С.Г., Яковлев В.Л. Краткое практическое руководство
разработчика по языку PL/SQL. - М.:Машиностроение, 2000. 64 с.
(Библиотечка журнала "Информационные технологии").
10. Многокомпонентное 3D проектирование наносистем : учеб. пособие
/А.В.Назаров - М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2011. (Библиотека
Наноинженерия»: в 17 кн. Кн.4). - 392 с.:ил.
7.4 Электронные ресурсы
- «Кластер – хаб ННС» (http://cluster.iu4.bmstu.ru);
- «Ресурсный информационный портал» (http://host.iu4.bmstu.ru);
- Видеотека по направлению подготовки 211000 – «Конструирование и технология
электронных средств» (http://video.iu4.bmstu.ru)
7.5 Литература по тематике научно-исследовательской работы
- «Кластер – хаб ННС» (http://cluster.iu4.bmstu.ru)
документ из 23 страниц
21
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Раздел 8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для выполнения практических заданий на семинарах и домашних заданий
используется ресурсных хаб (http://host.iu4.bmstu.ru/) и вычислительный кластер
(http://cluster.iu4.bmstu.ru/) следующей конфигурации:
Таблица 8.1 - Архитектура вычислительного кластера
Сервера HP
2 x HP DL360R05 (Dual Intel® Xeon®
Processor E5430 (12M Cache, 2.66 GHz,
1333 MHz FSB)/16G, 75 G)
RISC сервера IBM
2 x IBM OpenPower P5 RiskServer 710
Система хранения данных
NetApp
FAS2050-R5
в
составе:FAS2050,NetApp Select,20x750GB
SATA,-C,R5
Система резервного копирования
Sun SL48 w/ 1HP LTO4 SCSI
Коммуникационная инфраструктура Gigabit Ethernet на основе оборудования
Cisco
На вычислительном кластере развернута система следующей конфигурации,
представленной в таблице 8.2.
Таблица 8.2 - Общесистемное программное обеспечение вычислительного
кластера
Операционная система
CentOS
Кластерное ПО
MOSIX
Программные средства
MPI (MPICH2, OpenMPI), OpenMP, Boost
параллелизма
C++ libraries
Система мониторинга
Ganglia
Для демонстрации на лекциях используются следующие пособия:
1. Плакаты с изображением архитектуры информационных систем
сопровождения этапов конструкторско-технологического проектирования.
2. Методические материалы по дисциплине размещены на портале
http://oracle.iu4.bmstu.ru.
3. Все лекции сопровождаются мультимедийными презентациями с ноутбука
через проектор, лекции проводятся в специализированной мультимедийной
аудитории.
4. Проведение всех практических занятий осуществляется в компьютерном
классе, а также ресурсов портала открытого инженерного образования кафедры
ИУ4 по направлению (http://nanolab.iu4.bmstu.ru), вычислительного кластера ННС
(http://cluster.iu4.bmstu.ru).
документ из 23 страниц
22
Конструкторско-технологические базы данных
Кафедра ИУ4
Авторы программы:
канд. техн. наук, доцент
___________________ А.И.Власов
«____» __________ 2012 г.
Рецензент:
начальник отдела ЗАО «НИИ интроскопии МНПО «Спектр» д.т.н.
___________________ Б.В. Артемьев
«____» __________ 2012 г.
Председатель методической комиссии факультета ИУ:
___________________ И.В.Рудаков
«____» __________ 2012 г.
Декан факультета ИУ:
_________________ А.В. Пролетарский
«____» __________ 2012 г.
Декан факультета РТ:
__________________ С.С. Юдачев
«____» __________ 2012 г.
СОГЛАСОВАНО:
Начальник Методического управления:
__________________ Н.В. Васильев
документ из 23 страниц
«____» __________ 2012 г.
23