ΑΛΕΞΑΝ ΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΡΓΟ: «ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ» ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΡΟ 2.2 «ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΙΕΥΡΥΝΣΗ» ΕΝΕΡΓΕΙΑ 2.2.2 «ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΤΗΣ ΙΕΥΡΥΝΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΤΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΤΗΣ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ» ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΡΑΞΕΩΝ 2.2.2.γ «ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΩΝ ΤΠΕ ΣΤΗΝ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗ» ΠΑΚΕΤΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 07 «Βελτίωση Περιεχοµένου Σπουδών του ΠΠΣ» ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ 2006, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ
ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΡΧΙΚΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ (ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ) 2003-06 ΜΕΤΡΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΡΑΞΕΩΝ 2.2 2.2.2 2.2.2.γ ΦΟΡΕΑΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΑΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΟΥ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΤΟ ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΑΚΕΤΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Π.Ε. 07 Α. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΥΠΕΥΘΥΝΟΥ ΕΡΓΟΥ Α.1 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΗΤΡΙΟΣ ΚΛΕΦΤΟΥΡΗΣ Α.2 ΘΕΣΗ ΣΤΟΝ ΦΟΡΕΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΙΕΥΘΥΝΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Α.3 ΤΑΧΥ ΡΟΜΙΚΗ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ, ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 54 01 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Α.4 ΤΗΛΕΦΩΝΟ 2310 791299 Α.5 FAX 2310 791290 Α.6 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ klefturi@it.teithe.gr ΤΑΧΥ ΡΟΜΕΙΟ Β. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΥΠΕΥΘΥΝΟΥ ΤΟΥ Π.Ε. Β.1 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΜΙΧΑΗΛ ΒΑΣΙΛΑΚΟΠΟΥΛΟΣ Β.2 ΕΠΑΓΓΕΛΜΑ ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Β.3 ΤΑΧΥ ΡΟΜΙΚΗ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ, ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 54 01 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Β.4 ΤΗΛΕΦΩΝΟ 2310 791595 Β.5 FAX 2310 791290 Β.6 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ vasilako@it.teithe.gr ΤΑΧΥ ΡΟΜΕΙΟ Γ. ΟΜΑ Α ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ Π.Ε. Γ.1 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΑ κ. Βίτσας, κ. Κώστογλου, κα. Ζιώγου, κα. Μουρατίδου, κα. Αδαµίδου, κ. Παρασκευαΐδης, κ.λούρδας, κ. Χατζηµίσιος, κ. Κατωπόδης, κ. Στυλιάδης, κ. Χειµωνίδης, κ. Καµαργιάννης, κ. Αµανατιάδης, κ. Γουλιάνας, κ. Κεραµόπουλος, κ. Ψαρράς, κ. Κατσαβούνης, κ. Γιακουστίδης, κ. Βαλκάνος, κα. Κωνσταντινίδου, κ. Κοµµάτας, κ. Καράµπας, κ. Ηλιούδης, κ. αµιανίδης, κ. Χατζηπαπάς. Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής - 2 - Πακέτο Εργασίας 07
. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΩΝ ΠΟΥ ΕΚΤΕΛΕΣΤΗΚΑΝ ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΧΡΟΝΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΤΟΥ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΕΛΤΙΟΥ ΕΡΓΟΥ, ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΕΡΓΑΣΙΕΣ. 1) ηµιουργία Γραφείου εκπαιδευτικής βοήθειας 2) ηµιουργία 12 εργαστηριών από απόσταση: a. Προγραµµατισµός Ι b. Προγραµµατισµός ΙΙ c. Λειτουργικά Συστήµατα. ΙΙ d. Βάσεις Ι e. Μεθοδολογίες Προγραµµατισµού Ι f. οµές εδοµένων Ι g. Αριθ. Ανάλυση & Προγ. Επιστ. Εφαρµ.Ι h. Στατιστική i. Βάσεις ΙΙ j. Μεθοδολογίες Προγραµµατισµού ΙΙ k. ίκτυα l. Ηλεκτρονικό Εµπόριο 3) ηµιουργία µαθήµατος από απόσταση για την ανάπτυξη Επιχειρηµατικότητας 4) ηµιουργία ιστοτόπου για τη γλωσσοµάθεια Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής - 3 - Πακέτο Εργασίας 07
1. Εισαγωγή Το εργαστήριο από απόσταση «Βάσεις εδοµένων Ι» άρχισε τη λειτουργία του από το εαρινό εξάµηνο 2003-2004 µε υπεύθυνο τον Ευκλείδη Κεραµόπουλο. Το εκπαιδευτικό υλικό και οι εργαστηριακές ασκήσεις διαµορφώθηκαν από τον καθηγητή του µαθήµατος κ. ηµήτριο έρβο. Το εαρινό εξάµηνο 2003-2004 συµµετείχαν τρεις φοιτητές, οι οποίοι έστελναν κατά 75% εµπρόθεσµα τις λύσεις των ασκήσεων. Η απόδοσή τους κυµαινόταν γύρω στο 60% και το ποσοστό επιτυχίας τους σε 33%. Το χειµερινό εξάµηνο 2004-2005 συµµετείχαν οκτώ φοιτητές, οι οποίοι έστελναν κατά 75% εµπρόθεσµα τις λύσεις των ασκήσεων. Η απόδοσή τους ήταν καλύτερη από το προηγούµενο εξάµηνο δηλαδή κυµαινόταν στο 80% και το ποσοστό επιτυχίας τους επίσης καλύτερο δηλαδή 62,5%. Το εαρινό εξάµηνο 2004-2005 δεν υπήρχε συµµετοχή φοιτητών. Το χειµερινό και εαρινό εξάµηνο 2005-2006 εγγράφηκε ένας φοιτητής, οποίος έστειλε εµπρόθεσµα τις λύσεις των ασκήσεων κατά 50% αλλά η απόδοσή του ήταν χαµηλή δηλαδή κυµαινόταν µόνο στο 30%. Στην ενότητα 2 παρουσιάζονται το αντικείµενο και οι στόχοι του µαθήµατος και στην ενότητα 3 οι εργαστηριακές ασκήσεις που πρέπει να επιλύσουν οι φοιτητές του εργαστηρίου απόσταση για την επιτυχή παρακολούθησή του. 2. Αντικείµενο & Στόχοι Εισαγωγή στις βασικές αρχές της µοντελοποίησης των δεδοµένων και στο σχεδιασµό ενός συστήµατος βάσεως δεδοµένων. Στόχο του µαθήµατος αποτελούν η ευαισθητοποίηση του φοιτητή σε θέµατα οργάνωσης και µεθοδολογίας όσον αφορά στην επιτυχή εφαρµογή της τεχνολογίας των βάσεων δεδοµένων, καθώς επίσης και η εξοικείωσή του µε την επεξεργασία σε ένα σχεσιακό περιβάλλον καταχώρησης και οργάνωσης της πληροφορίας (RDBMS). Με την ολοκλήρωση του µαθήµατος, ο φοιτητής αναµένεται ότι θα: γνωρίζει τη µεθοδολογία των διαγραµµάτων οντότητας/συσχέτισης (ER) και το σχεδιασµό ενός κανονικοποιηµένου σχήµατος σχεσιακής βάσης δεδοµένων έχει εξοικειωθεί µε τα βασικά των σύγχρονων ενισχυµένων εκδόσεων των διαγραµµάτων ER τα οποία υποστηρίζουν µία εµπλουτισµένη σηµασιολογία και παρέχουν τη δυνατότητα της υποστήριξης αντικειµενοστρεφών δοµών και περιορισµών ακεραιότητας των δεδοµένων έχει αποκτήσει βασικές γνώσεις Σχεσιακής Άλγεβρας έχει εξοικειωθεί µε τη σύνταξη κώδικα SQL τόσο για την εξυπηρέτηση χρηστικών αιτηµάτων, όσο και για την αυτόµατη, εκ µέρους του RDBMS, υποστήριξη περιορισµών που αφορούν στην ακεραιότητα των καταχωρηµένων δεδοµένων έχει εξοικειωθεί µε τα βασικά που αφορούν στην οργάνωση και στην ευρετηριοποίηση της καταχωρηµένης πληροφορίας στο εσωτερικό του RDBMS. Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής - 4 - Πακέτο Εργασίας 07
2.1. Περιεχόµενο Εισαγωγή στα Συστήµατα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων (DBMS): Ιστορικά Στοιχεία, Εξέλιξη των DBMS, Τα Βασικά Σηµεία και η Αρχιτεκτονική του DBMS, το Σχεσιακό DBMS (RDBMS), τα Τρία Επίπεδα Αφαίρεσης του RDBMS Μοντέλα εδοµένων: Φυσικό και Λογικό Μοντέλο του RDBMS, η Μεθοδολογία Οντότητας/Συσχέτισης (ER), το Ενισχυµένο Μοντέλο Οντότητας-Συσχέτισης (EER), Άλλα Μοντέλα εδοµένων Κανονικοποίηση: ιάσπαση και Σύνθεση, Συναρτησιακές Εξαρτήσεις, Πρώτη, εύτερη και Τρίτη Κανονικές Μορφές (1NF, 2NF, 3NF), Μετασχηµατισµός του Κανονικοποιηµένου Σχήµατος σε Σχήµα Σχεσιακών Πινάκων και Αντίστροφα, Κύριο και Ξένο Κλειδί, Αναφορική Ακεραιότητα των εδοµένων Σχεσιακή Άλγεβρα: Επεξεργασία των εδοµένων σε Σχεσιακό Περιβάλλον, Σχεσιακή Άλγεβρα και Σχεσιακός Λογισµός, οι Τελεστές της Σχεσιακής Άλγεβρας, Βασικοί και Σύνθετοι Τελεστές, Χρηστικά Αιτήµατα και Παραστάσεις Σχεσιακής Άλγεβρας οµηµένη Γλώσσα Αιτηµάτων (SQL): Το πρότυπο SQL, Παραδείγµατα Βασικών Περιπτώσεων ιατύπωσης Χρηστικών Αιτηµάτων σε Κώδικα SQL, Καθοδηγούµενος και Μη Καθοδηγούµενος Κώδικας Επεξεργασίας εδοµένων: SQL και Σχεσιακή Άλγεβρα. Περιορισµοί Ακεραιότητας των εδοµένων: η Συνιστώσα CONSTRAINT της SQL SELECT, Εναύσµατα και ιασφαλίσεις, Περιορισµοί Πεδίου Ορισµού Οργάνωση των εδοµένων στο Εσωτερικό Επίπεδο: Μαγνητικοί ίσκοι, ίσκοι RAID, ιαχείριση του Χώρου στο Σκληρό ίσκο, ιαχείριση της Ενδιάµεσης Μνήµης, Εισαγωγή στην Ευρετηριοποίηση, Εναλλακτικά Σχήµατα Καταχώρησης εδοµένων στο Ευρετήριο, Συγκροτηµένα και Μη Συγκροτηµένα Ευρετήρια, Αραιά και Πυκνά Ευρετήρια, Κύρια και ευτερεύοντα Ευρετήρια, Απλό και Σύνθετο Κλειδί Αναζήτησης, ενδρικά Ευρετήρια ISAM και B+, ιατήρηση του Ισοζυγισµένου κατά την Ενηµέρωση, η ηµιουργία ενός Ευρετηρίου στην SQL. 2.2. Εργαστηριακή Υποδοµή και Μέθοδοι ιδασκαλίας Το λογισµικό που χρησιµοποιείται είναι: MS-Access, MS-SQLServer Μέθοδοι ιδασκαλίας: ιαλέξεις µε τη χρήση πίνακα, διαφανειών και DataShow: 2 ώρες την εβδοµάδα Άσκηση πράξης µε τη χρήση πίνακα, διαφανειών και DataShow: 2 ώρες την εβδοµάδα Εργαστηριακές ασκήσεις: 2 ώρες την εβδοµάδα Τα κείµενα των εργαστηριακών ασκήσεων και το απαραίτητο βοηθητικό υλικό για τη διεκπεραίωσή τους προσφέρονται µέσω του Internet. Μάλιστα, οι φοιτητές έχουν τη δυνατότητα να συνδέονται και να χρησιµοποιούν το διακοµιστή RDBMS του τµήµατος από το σπίτι τους (Client-Server), µέσω του Internet Σταδιακή είσοδος του περιβάλλοντος BlackBoard V.L.E. για την εξ' αποστάσεως εκπαίδευση στην ύλη του µαθήµατος 2.3. Παρατηρήσεις Οι φοιτητές έχουν πρόσβαση σε µία πληθώρα τεχνικών εγχειριδίων και τεχνικών άρθρων, σε ηλεκτρονική µορφή, τα οποία διατίθενται από τους µεγάλους κατασκευαστές συστηµάτων DBMS και αφορούν στην πλήρη τεκµηρίωση των πλέον σύγχρονων εκδόσεων των προϊόντων τους. Οι ίδιοι κατασκευαστές διαθέτουν Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής - 5 - Πακέτο Εργασίας 07
ελεύθερα µέσω του Internet προσωπικές εκδόσεις των προϊόντων τους οι οποίες επαρκούν για την εκµάθηση των βασικών λειτουργιών τους, και όχι µόνο. 2.4. Προτεινόµενη Βιβλιογραφία.Α. έρβος, Μαθήµατα Βάσεων εδοµένων, τόµος Α!, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη 1995 Γιαννακουδάκης, Η Αρχιτεκτονική των Συστηµάτων Βάσεων εδοµένων, 1991 Κόλλιας, Βάσεις εδοµένων, τόµοι 1 και 2, 1989 Σκουρλάς, Σχεσιακές Βάσεις εδοµένων, 1992 R. Ramakrishnan και J. Gehrke: Συστήµατα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων, τόµος Α!, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη 2002 T. Connolly και Carolyn Begg: Database Systems, 3rd Ed., Addison-Wesley, 2002 R. Elmasri και S.B. Navathe: Θεµελιώδεις Αρχές Συστηµάτων Βάσεων εδοµένων, τόµος Α!, 3η έκδοση (αναθεωρηµένη), Εκδόσεις ίαυλος, Αθήνα 2001 C.J. Date: Εισαγωγή στα Συστήµατα Βάσεων εδοµένων, 6η Αµερικανική έκδοση, Εκδόσεις Κλειδάριθµος, Αθήνα 1996 C.J. Date: An Introduction to Database Systems, 7th Edition, Addison-Wesley, 1999 C.J. Date: The Database Relational Model: A Retrospective Review and Analysis: A Historical Account and Assessment of E. F. Codd's Contribution to the Field of, Addison-Wesley, 2000 Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sundarshan: Database Systems Concepts with Oracle CD, 4th Edition, McGraw Hill College Div, 2001 Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer D. Widom, Database Systems: The Complete Book, 1st Edition, Prentice-Hall, 2001 3. Εργαστηριακές ασκήσεις Παρακάτω παρουσιάζονται τα φυλλάδια µε την περιγραφή των ασκήσεων όπως αυτά δίδονται στους φοιτητές σε κάθε εργαστηριακό µάθηµα. Ενίσχυση Σπουδών Πληροφορικής - 6 - Πακέτο Εργασίας 07