Университетский курс «Базы данных». О чем?

Question

[potapuff]

С высоты полученного опыта, чего бы вы хотели в свое время увидеть в университетском курсе «Базы данных»?

Мимо каких тем нельзя пройти мимо?

Answer 1

[grigorym]

Веду курс по БД в университете, один семестр второго курса, 12 лекций, много лаб и курсовая. Последовательность подавания материала примерно такая:
0. Байки о том, что БД — это хлеб программиста, и описание всех полученных за последнюю неделю просьб найти oracle-программиста для банка на NNN тыщ рублей в месяц :)
1. Вступление, общее описание проблемы, немного истории. (0.5 лекции)
2. Табличное представление данных сразу на примере: рисуем огромную денормализованную таблицу с проданными билетами в кинотеатр и начинаем думать о том, что в ней не так, и как это исправить. Студенты сами называют слова «дублирование», «противоречивость» и пр., и сами придумывают, как эти проблемы решать (разбиение на таблицы); рождаются (пока неформально) понятия первичного ключа и внешнего. Это самый важный раздел, я считаю — здесь мы учимся проектировать реляционные БД на примере нетривиальной БД кинотеатра. Здесь же обсуждаются и многие концептуальные вопросы БД на примере того же кинотеатра. (1-1.5 лекций)
3. Реляционная модель данных: формальные определения, обозначения, и определения первичных и внешних ключей и функциональных зависимостей; NULL и трехзначная логига (1 лекция) (1 лекция)
4. Нормальные формы 1-3 и НФБК, формальные определения и процедура нормализации. (1 лекция)
5. Транзакции и параллелизм (описание проблематики, возможные подходы к решению). (0.5 лекций)
6. Язык SQL: DDL, DML (insert-update-delete), транзации. (1 лекция)
7. Язык SQL: select: from, where, select. (0.5 лекции)
8. Язык SQL: соединение, группировка, мелочи (union-minus, exist, outer join). (1 лекция)
9. Язык SQL: подзапросы (в from, в where, в select). (1 лекция)
10. Язык SQL: сложные подзапросы, решение задач выборки реляционных данных (1-1.5 лекции)
11. Процедурные расширения: процедуры, функции, триггеры (0.5 лекции)
12. Индексирование: что такое индекс, как и для чего он работает (0.5 лекции)
13. Прочие объекты схемы Oracle: последовательности (и вообще проблема уникальности), обзоры, снапшоты, временные таблицы и т.д. (0.5 лекции)
14. Инфологическое моделирование (0.5 лекции)
15. Нереляционные БД (1 лекция)

Comments

[grigorym]

Забыл: курсовая заключается в разработке Автоматизированной Информационной Системы (например: библиотеки, боулинга, вокзала, супермаркета и т.д.). Содержание работы видно по требованию к содержанию отчета:

1. Введение
1.1. Задание на курсовую работу
1.2. Актуальность
1.3. Требования
2. Проектирование базы данных
2.1. Анализ предметной области
2.2. Описание бизнес-процессов
2.3. Инфологическая модель
2.4. Даталогическая модель
2.5. Описание и обсуждение особенностей модели
3. Разработка базы данных
3.1. Общее описание, таблицы и связи
3.2. Триггеры
3.3. Обзоры
3.4. Характерные, часто используемые запросы
3.5. Процедуры
3.6. Прочие объекты
4. Разработка приложения
4.1. Архитектура системы
4.2. Структура серверной части (сервер приложения)
4.3. Структура клиентской части
4.4. Руководство программиста
4.5. Руководство администратора
4.6. Руководство пользователя
5. Заключение
5.1. Результаты
5.2. Недостатки работы
5.3. Возможное развитие

Answer 2

[Дмитрий Гукетлев]

У меня только 1 мысль, господи только не ОпенОфисБэйз.

Нужны современные базы, теория построения баз, нормальные формы, вот это все. Хотел бы услышать по реальные применения баз, например когда сознательно идут на денормализацию. В кратце про ОРМ и не реляционные БД. Бест практисис проектирования схем БД.

Comments

[potapuff]

У меня только 1 мысль, господи только не ОпенОфисБэйз.

У кафедры есть заинтересованость, что бы это был Oracle. Так что тут как-раз можно не опасаться.

[Дмитрий Гукетлев]

Если есть выбор, лучше возьмите SQL Server. У оракла не так просто получить студенческую лицензию (а надо же на чем-то домашние задания делать), а бесплатной версии, на сколько я знаю, вообще нет. Кроме того инструменты разработки под оракл это просто тихий ужас. В большинстве случаев это голый sqlplus. У SQL Server'а с этим на порядок лучше — есть SQL Managment Studio + бесплатная экспресс версия + бесплатная полная версия по программе ДримСпарк.

Из бесплатных рекомендую постгре.

[potapuff]

Я сам очень люблю PostgreSQL. Но в данном случае я ограничен в выборе средств.

У оракла не так просто получить студенческую лицензию

Есть express edition которого для учебных нужд за глаза хватает.
www.oracle.com/technetwork/products/express-edition/overview/index.html

[Alexander Kouznetsov]

Для целей обучения чистое командное окно может являться и плюсом.
С год назад не было нормального визуального инструмента для работы с Windows Azure SQL. Так знания SQL синтаксиса как-то всплыли в голове и очень помогли…

[Дмитрий Гукетлев]

Красивый оконный интерфейс способствует лучшему «укладыванию» в голове всего что вы делаете. Одно дело когда вы просто вбиваете что-то в консоль, другое дело, когда перед глазами дерево объектов, видно что к чем относится. И вообще высокая сложность вхождения способствует тому, что разберется в этом из группы 1-2 ботана, а остальные тупо сдуют. А так, если начать будет просто — сел и мышкой натыкал таблицы, и сразу видно, мышкой в них данные ввел, мышкой запрос составил, то может побольше людей начнут что-то делать. А если начал, то уже гораздо интереснее продолжать что-то изучать. Чем когда сразу нифига не понятно.

[Alexander Kouznetsov]

Тоже верно.
Но когда сдаются работы сгенерированные SQL-студией со всеми системными таблицами, назначение которых сдающий вообще не представляет — это тоже не есть гуд

[MrSteve]

Учили по SQL Server. Остались только самые лучшие впечатления

Answer 3

[stash]

Посмотрите что есть в курсе «Базы Данных» Ильи Тетерина. Они очень хороши на мой взгляд.

Comments

[potapuff]

бальшое спасибо. просмотрю. Тем более, что объем часов на лекции приблизительно совпадает.

Answer 4

[Urvin]

Нам давали построение запросов в mySQL, вполне доволен, ибо 1 пара в неделю была. Немного, но вполне емко.
Я бы, пожалуй, хотел бы еще некого расширениия кругозора — т.е. знать о канонических различиях MySQL, MS SQL, Oracle…
Еще бы в курс воткнуть триггеры, транзакции, процедуры…

Answer 5

[Виталий Желтяков]

Очень станный и глупый вопрос.

Есть госстандарт по данному предмету. Там достаточно подробно освещён список тем, которые необходимы для изучения. Список достаточно подробный и продуманный, т.к. его утверждали ещё компетентные люди. Хоте или не хотите, но Вы должны следовать ему.

Другое дело практическая часть данного курса — у Вас есть возможность выбора СУБД.

Comments

[Sergei Borisov]

Список тем, которые должны быть освещены в рамках учебного курса, конечно, указаны в ГОС. И в каждой конкретной дисциплине у конкретного преподавателя глубина рассмотрения каждой темы может отличаться. Сильно отличаться. Например, на тему «нормальные формы» можно потратить 16 часов лекций, а можно 15 минут (сказать: «есть 6+2 нормальных формы» займет еще меньше времени). Да и есть ли смысл изучать все 8 нормальных форм. Большинство преподавателей ограничивается третьей или, максимум, четвертой НФ. И этот вопрос (глубина проработки каждой темы) ГОС не регламентирует.

Более того. ГОС формируется тоже людьми. По каждой специальности есть некоторая профилирующая кафедра, преподаватели которой и определяют федеральную составляющую учебного плана специальности и наполнение каждой дисциплины (список тем). Может быть ТС как раз и работает на такой кафедре и ему поручили выяснить потребности индустрии. а? :))

[Sergei Borisov]

А вообще, что это я про Российский ГОС. ТС с Украины. :) мб там все по другому

[Виталий Желтяков]

ГОС надо соблюдать и все необходимые темы полно освещать. Это необходимо по трём причинам:

1) Темы указанные в ГОС-е являются основой предмета. Многие некомпетентные преподаватели пренебрегают этим и преподают детям какую-нибудь новомодную технологию из этой области. В итоге получается группа студентов знающих новомодную технологию и не знающих основ (быдлокодеры).
2) Всегда может прийти проверка и проверить планы занятий и их соответствие ГОС-у.
3) Темы из стандарта обязательно есть в вопросах гос.экзаменов. Я не раз встречал ситуации, когда из-за некомпетентных преподавателей подготовка к гос.экзаменам превращалась в повторное изучение предмета.

[potapuff]

А как вы думаете, вопросы на гос. экзамен для конкретного ВУЗа и конкретной специальность кто составляет? ;)
А по поводу ГОСа- даже в плане дисциплины, который строится на его базе отмечается только тема, а конкретное наполнение отдается на откуп лектору.

[Виталий Желтяков]

«А как вы думаете, вопросы на гос. экзамен для конкретного ВУЗа и конкретной специальность кто составляет? ;)
А по поводу ГОСа- даже в плане дисциплины, который строится на его базе отмечается только тема, а конкретное наполнение отдается на откуп лектору.»
— Только эти вопросы проверяют в районном отделе образования на соответствие госстандарту.

[northbear]

Образовательный стандарт — это конечно-же прекрасно. Как и всё, что придумывают наши законодатели. Но рынку и экономике нужны Специалисты со сколь-либо адекватным базовым уровнем, а не знатоки образовательного стандарта… А, простите, удовлетворением чиновников районного отдела образования, пусть занимаются те кому положено…

[northbear]

"… Список достаточно подробный и продуманный, т.к. его утверждали ещё компетентные люди..." Очень спорное утверждение. Компетентные в чём? Мало кто из людей занимающиеся созданием и эксплуатацией СУБД в реальных «боевых» условиях, скажет, что он компетентен базах данных в целом. Так как сфера баз данных давно не ограничивается реляционными СУБД и разрослась очень сильно. А господа в заседающие в академических институтах и в кабинетах минобрнауки давно уже выпали из майнстрима. Если конечно они вообще майнстриме были…

[Виталий Желтяков]

«Как и всё, что придумывают наши законодатели.»
— Вот как раз по предмету «Базы данных» стандарт ещё придумывали специалисты. Это немного позже этим делом стали заниматься депутаты.

«Очень спорное утверждение. Компетентные в чём? Мало кто из людей занимающиеся созданием и эксплуатацией СУБД в реальных «боевых» условиях, скажет, что он компетентен базах данных в целом. Так как сфера баз данных давно не ограничивается реляционными СУБД и разрослась очень сильно. А господа в заседающие в академических институтах и в кабинетах минобрнауки давно уже выпали из майнстрима. Если конечно они вообще майнстриме были…»
— Вы, вообще, стандарт этот читали? Там описаны основы предмета, которые не будут меняться от вашего «майнстрима».

[northbear]

Читал программу составленную в строгом, как утверждалось автором, соответствии с образовательным стандартом… Это было уныло и безнадежно. Самого стандарта не видел, признаюсь…

[Виталий Желтяков]

«Это было уныло и безнадежно»
— А ни кто не говорил, что теория баз данных — это весело и интересно. Но она нужна.

Толку от того, что студенты изучат пару новомодных технологий без понимания основ теории? Технологии со временем поменяются и знания студентов станут неактуальными.

Answer 6

[northbear]

Рекомендую использовать только OpenSource DBMS для курса.

Основой конечно же должна быть Relational Databases. Реляционная алгебра, SQL, деревья и построение индексов, организация хранения данных на дисках.

Делайте больше упор на то, как теория помогает решать практические задачи. Декомпозиция может выполняться с прицелом на повышение производительности выборки данных, а может быть на оптимизацию объема занимаемого дискового пространства.

Далее… Технологии организации кластеров: репликация, шардинг и прочая… Хороший инструмент — Apache Cassandrа, это правда NoSQL…
Обязательно надо давать материал по оценки сложности и ресурсоемкости запросов с учётом индексов и без них.
После этого переходить на NoSQL и key-value storages, map/reduce запросы и прочая… По нынешним временам это должно быть обязательно. Это лучше давать в конце. К этому времени вся необходимая теория им будет уже известна…

Так же имеет смысл давать Документоориентированные базы данных и хранилища слабоструктурированных данных и выборки по ним (то, то используют поисковые системы).

Не ведитесь на Oracle. Я так понимаю, что Oracle обещает бесплатные сервера и материалы для обучения. Но:
1) вам придется разориться железо. Системные требования весьма и весьма немаленькие…
2) При поставке Oracle ВУЗу придется подписать весьма кабальное соглашение ограничивающее ваши возможности. Хорошо, если они не заставят вас носить трусы с логотипом Оracle. Футболки и прочая маркетинговая мишура в хорошем хозяйстве найдут применение. Но почти наверняка запретят использовать у учебном процессе базы данных других производителей и open-source СУБД… Бесплатный сыр, как говорится…
3) Вы лишите своих студентов возможности делать практику дома. Express Edition и Personal Edition сильно урезаны. Например кластеры вы на них не соберете… Оpen-Source по многим параметрам предпочтительней.
4) Реальные потребности рынка в Oracle-программистах не высоки. Особенно на периферии. Если у вас не столичный вуз то это бессмысленно…

Comments

[potapuff]

Спасибо за здравые мысли про декомпозицию. Под это уже вчера забил под это место.
По поводу всего перечня — то тут одно-семестрового курса не хватит, приходится чем-то жертвовать.

[northbear]

1 семестра для современного курса «Базы данных» конечно же мало… Особенно с учётом того, что студент всю информацию должен переварить и усвоить, а не просто зазубрить, сдать и забыть…

Answer 7

[Андрей]

нам давали пол года сам SQL в среде MS sql server. И ещё целый год проходили Oracle

Comments

[potapuff]

Счастливые

[MrSteve]

Учился в техникуме, но по собственным ощущениям дали очень приличный курс баз данных. Он был разбит на две последовательные части: «теоретическую» и «практическую».

В теории описывали проектировку баз данных, нормальные формы (первые три). Рассматривали устройство индексов. Общие принципы применения триггеров, процедур. Но основной упор в теоретической части должен быть на проектирование. Если останется время — можно рассказать про внутреннее устройство БД, как обычно хранят данные, какие структуры данных для этого используют.

В практической части учили на примере MS SQL Server. Там уже рассказывали более специфические для MSSQL вещи — как создавать триггеры, их работу, хранимые процедуры. Акцент практической части был сделан на составление запросов. Обычно занятие проходило так — дана предметная область и запросы. Нужно самому спроектировать (подразумевается, что мы это умеем из теоретической части) и потом написать запросы.

В конце можно сделать обзор технологии NoSQL — преимущества, сферы применения, внутреннее устройство. (этого в курсе не было, но очень бы хотелось)

[MrSteve]

Упс, не туда написал

Answer 8

[Николай Турнавиотов]

Оракл, конечно хорошо, но что-то я не видел ни одной мелкой конторы, где он используется, в отличие от банков и крупных интернет/телеком-провайдеров с миллионами пользователей.
кстати, по поводу железа и ОС — у них сейчас идет уход от соляриса в сторону сертифицированных линуксов — рхел, центоси, сьюзи, оракл линукса.
А для небольших студенческих баз этого должно хватить, хотя есть еще требования дистрибутива оракла к установке по носителю/оперативной памяти и процессору(ам) — это стоит уточнять уже по Вашей редакции.

Я бы еще давал отдельно администрирование БД — конфигурацию сервера БД, бекапы, проверки, восстановления, создание/изменение баз, схем, таблиц, управление пользователями и правами, оптимизацию под высокую нагрузку, репликации, кластеризацию, мониторинг, защиту доступа — фаерволом, например. Стоит упомянуть — как эти базы лежат на носителях — где индексы, где схемы, где логи/данные и т.п, варианты доступа к серверу — потоки/нити/сокеты/tcpip/что он там еще умеет. Кстати, анализ логов сервера БД тоже стоит дать.

Answer 9

[KoteSoft]

У нас было два семестра. Первый: реляционные БД в общем, отношения, структура, ключи, индексы, триггеры, целосность данных, транзакции, нормальные формы и т.д. Было много примеров и заданий направленных на создание правильной концептуальной модели БД для различных предметных областей. Второй семестр: язык SQL, начиная от создания БД и заканчивая страшными вложенными запросами, считающими среднюю температуру по больнице и берущих данные с нескольких таблиц. Закончилось все курсовой работой — созданием автоматизированного рабочего места для заданной предметной области. Курс очень неплох, вот только лабораторные мы делали на Microsoft Visual FoxPro — немного устаревшая среда разработки. Хотя курсовую можно было делать на чем угодно.