SQL и noSQL базы данных

2022/2023

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

6

Кредиты

Кто читает:

Школа лингвистики

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

1-й курс, 3, 4 модуль

Преподаватель

Клышинский Эдуард Станиславович

Программа дисциплины

Аннотация

Курс разбит на две части. В первой части изучаются основы реляционных баз данных, необходимые для построения систем хранения текстовой и другой информации. Даются необходимые знания в области использования сетей, администрирования базы данных, доступа к данным при помощи специальных утилит и средствами языка Питон. В качестве основы используется СУБД mySQL. Во второй части курса мы ознакомимся с наиболее распространенными noSQL базами с разной парадигмой хранения данных: Redis (ключ-значение), MongoDB, ElasticSearch (документарные базы), Neo4J (сетевая база), Minio (файловое хранилище), RabbitMQ (брокер запросов), основы работы с XML.

Цель освоения дисциплины

• Ознакомление с основами проектирования баз данных в зависимости от структуры хранимых данных.
• Ознакомления с основными видами современных баз данных.
• Изучение операторов языка SQL для создания, хранения и управления реляционными базами данных на примере MySQL.
• Знакомство с документарными базами данных, принципов хранения в них данных, обращения к данным.
• Знакомство с сетевыми базами данных и методами хранения и манипуляции данными в них.

Планируемые результаты обучения

• Знание языка управления реляционными данными SQL.
• Знать: Понятие протокола. Понятие архитектуры сети Уметь: использовать многоуровневый подход. Владеть: навыками применения эталонной модели OSI и эталонной модели TCP/IP при решении практических задач.
• Умеет разарабатывать запросы с использованием языка SQL, реализующие алгоритмы, разработанные на основе операторов реляционной алгебны, включающие возможности связывания таблиц, отбора данных в соответствии с заданными критериями, использования для вычислений агрегатных функций и возможностей группировки данных, возможностей сортировки данных и использования вложенных запросов
• Заполняет реляционную модель данными из внешних источников
• Иметь базовое понимание стека протоколов TCP/IP.
• имеет навык проектирования БД ключ-значение при помощи СУБД Redis, умеет пользоваться ее языком запросов при помощи программных библиотек
• имеет навык хранения графов в СУБД Neo4J, использования языка запросов Cypher
• умеет пользоваться СУБД MongoDB и ElasticSearch, использовать их языки запросов
• Владеет общими понятиями базы данных. Владеет понятием СУБД в прикладных системах. Владеет общими понятиями реляционной модели.
• -Способен проектировать и создавать реляционные базы данных, обеспечивая поддержку целостности и валидности данных;
• Знает основные виды современных баз данных, умеет грамотно выбирать вид базы данных в зависимости от поставленной задачи.
• - дает определения и описывает составные части таблицы в реляционной базе данных - аргументированно выбирает типы данных, объясняет их свойства - выявляет и объясняет связи таблиц в базе данных на заданном примере - загружает данные в таблицу базы данных с помощью СУБД PostgreSQL
• Знает основные возможности сетевых файловых хранилищ, брокеров запросов.

Содержание учебной дисциплины

• Введение в базы данных
• Основы вычислительных сетей
• Реляционная модель данных
• Операторы языка SQL
• Базы данных ключ-значение
• Документарные базы данных
• Сетевые базы данных
• Прочие виды нереляционных СУБД

Элементы контроля

• Экзамен
  Экзамен проводится в виде устного опроса по материалам лекций и практических работ.
• Проект
  В ходе выполнения проекта необходимо выбрать архитектуру базы данных, разработать структуру базы данных, отражающей предметную область, разработать приложение, работающее с базой данных.

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 4 модуль
  0.6 * Проект + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Bradshaw, S., Brazil, E., & Chodorow, K. (2019). MongoDB: The Definitive Guide : Powerful and Scalable Data Storage: Vol. Third edition. O’Reilly Media.
• Fowler, A. (2015). NoSQL For Dummies. Hoboken, NJ: For Dummies. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=942547
• MySQL 8 для больших данных / Ш. Чаллавала, Д. Лакхатария, Ч. Мехта, К. Патель , перевод с английского А. В. Логунова. — Москва : ДМК Пресс, 2018. — 226 с. — ISBN 978-5-97060-653-7. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/131684 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
• NoSQL : новая методология разработки нереляционных баз данных, Садаладж, П. Дж., 2016
• Perkins, L., Redmond, E., & Wilson, J. R. (2018). Seven Databases in Seven Weeks : A Guide to Modern Databases and the NoSQL Movement (Vol. Second edition). Raleigh, N. C: Pragmatic Bookshelf. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1806794
• Базы данных : курс лекций и материалы для практических занятий, Карпова, И. П., 2013
• Базы данных : учебник для приклад. бакалавриата, Советов, Б. Я., 2016
• Даг, Т. Релевантный поиск с использованием Elasticsearch и Solr / Т. Даг, Б. Джон , перевод с английского А. Н. Киселев. — Москва : ДМК Пресс, 2018. — 408 с. — ISBN 978-5-97060-592-9. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/111439 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
• Карпова И П - Базы данных. Учебное пособие - 978-5-496-00546-3 - Санкт-Петербург: Питер - 2013 - 334057 - https://ibooks.ru/bookshelf/334057/reading - iBOOKS
• Маркин, А. В.  Системы графовых баз данных. Neo4j : учебное пособие для вузов / А. В. Маркин. — Москва : Издательство Юрайт, 2021. — 303 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-13996-9. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/467452 (дата обращения: 28.08.2023).
• Нестеров, С. А.  Базы данных : учебник и практикум для среднего профессионального образования / С. А. Нестеров. — Москва : Издательство Юрайт, 2021. — 230 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-11629-8. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/476348 (дата обращения: 28.08.2023).
• Советов, Б. Я.  Базы данных : учебник для вузов / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский, В. Д. Чертовской. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 420 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-07217-4. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/449940 (дата обращения: 28.08.2023).

Рекомендуемая дополнительная литература

• Bridging the Semantic Web and NoSQL Worlds: Generic SPARQL Query Translation and Application to MongoDB. (2019). France, Europe: HAL CCSD. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.7E666A4A
• Базы данных : учебник для вузов, Советов, Б. Я., 2021
• Базы данных: проектирование : практикум: учебник для вузов, Стружкин, Н. П., 2016