- •Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе
- •2. Требования
- •3. Распределение трудоемкости (час.) по темам и видам занятий
- •4. Содержание лекционного курса
- •5. Перечень лабораторных работ
- •6. Задания для самостоятельной работы студентов
- •7. Курсовой проект
- •8. Список основной и дополнительной литературы.
- •9. Использование наглядных пособий, тсо, вычислительной техники и информационных технологий
- •10. Распределение преподавателей
- •11. Дополнение и изменение в рабочей программе
3. Распределение трудоемкости (час.) по темам и видам занятий
№ модуля |
№ недели |
№ темы |
Раздел дисциплины |
Всего часов |
из них | ||
лекции |
л.р. |
с.р. | |||||
1 |
1 |
|
Введение |
2 |
2 |
--- |
--- |
1 |
1,2 |
1 |
Основы построения и эксплуатации баз данных |
10 |
4 |
2 |
4 |
1 |
3,4 |
2 |
Методы проектирования баз данных |
16 |
8 |
4 |
4 |
1 |
5,6 |
3 |
Подходы к построению распределенных систем баз данных |
12 |
4 |
2 |
4 |
1 |
7,8 |
4 |
Системы управления базами данных |
18 |
6 |
6 |
8 |
2 |
9,10 |
5 |
Методы и средства обеспечения безопасности баз данных |
20 |
6 |
4 |
10 |
2 |
11,12 |
6 |
Методы и средства обеспечения целостности и конфиденциальности баз данных |
10 |
4 |
2 |
3 |
2 |
13,14 |
7 |
18 |
20 |
4 |
4 |
8 |
2 |
15,16 |
8 |
Администрирование и поддержка баз данных |
10 |
3 |
4 |
4 |
2 |
16,17 |
9 |
Администрирование безопасности баз данных |
18 |
4 |
8 |
8 |
2 |
17 |
10 |
Средства автоматизации проектирования баз данных |
6 |
4 |
--- |
2 |
|
|
Итого |
140 |
51 |
34 |
55 |
4. Содержание лекционного курса
-
№
темы
Всего
часов
№
лекции
Тема лекции
Вопросы изучаемые на лекции
2
1
Введение
1
4
2
Принципы построения баз данных.
Определение и назначение баз данных. Роль баз данных в современных автоматизированных системах обработки информации и управления. Типы баз данных.
3
Модели баз данных.
Реляционные, постреляционные, иерархические, сетевые модели баз данных и их особенности. Централизованные и распределенные базы данных. Особенности эксплуатации современных баз данных.
2
8
4
Объектно-ориентированный подход к проектированию баз данных. Определение задач и функциональной структуры баз данных. Определение событий, физических сущностей, связей и их параметров.
5
Методы абстрагирования информации в базах данных. Прагматический, алгебраический и аксиоматический методы абстрагирования при построении моделей баз данных.
6
Построение логической структуры реляционных моделей баз данных. Формирование объектно-ориентированных отношений и их связей. Базовые отношения. Нормализация реляционных моделей.
7
Методы доступа и обработки информации в реляционных моделях.
Определение и использование В-деревьев и ключей для доступа к данным. Хэш-функции, индексы и их назначение. Реляционные операции: выборка, проекция, соединение, объединение, пересечение, разность, деление, перенос произведения. Определение и назначение транзакций в базах данных.
3
4
8
Распределенные системы баз данных.
Функционно- и территориально-распределенные базы данных. Особенности разработки моделей распределенных систем баз данных.
9
Поддержка распределенных систем баз данных.
Многопользовательские технологии. Режимы разделения времени. Режимы реального времени. Распределенные базы данных в сетях ЭВМ. Особенности использования стандартов Ethernet,Are net, Tokem Ring.
4
6
10
Назначения и возможности СУБД.
Классификация СУБД.
Функциональная структура. Подсистемы проектирования, управления, администрирования и обеспечение безопасности баз данных в СУБД.
11
Языковые средства СУБД.
Языковые средства СУБД для различных моделей данных. Языки манипулирования данными в реляционных СУБД. Языки ACEES, SQL, QBE.
12
Языковые средства реляционных СУБД для описания и управления базами данных.
Описание отношений. Установление взаимосвязей записей. Реализация реляционных операций. Оптимизация производительности и характеристик доступа к данным. Программные средства для разработки интерфейса пользователя базы данных.
5
6
13
Концепция безопасности баз данных.
Понятие безопасности баз данных. Угрозы безопасности баз данных. Защита от несанкционированного доступа. Защита от вывода данных. Целостность базы данных. Аудит. Задачи и средства безопасности баз данных. Многоуровневая защита. Контроль безопасности баз данных: потоковый контроль, контроль вывода, контроль доступа.
14
Основы безопасности в СУБД.
Критерии защищенности баз данных. Критерии оценки компьютерных систем. Понятие политики безопасности. Виды политик безопасности. Применение различных политик безопасности в рамках единой модели. Интерпретация TCSECдля надежных СУБД(TDI). Концепция Гостехкомиссии.
15
Модели безопасности СУБД.
Классификация моделей. Аспекты исследования моделей безопасности. Особенности применения моделей безопасности в СУБД. Дискреционные (избирательные) и мандатные (полномочные) модели безопасности. Базы данных с многоуровневой секретностью (MLS). Многозначность в базах данных.
6
6
16
Обеспечение целостности СУБД.
Угрозы целостности СУБД. Причины возникновения угроз целостности. Способы противодействия. Метаданные и словари данных. Фиксация транзакции. Прокрутка вперед и назад. Контрольные точки. Откат. Транзакции как средство изолированности пользователей.
17
Назначение и использование блокировок в СУБД.
Режимы блокировок. Правила согласования блокировок. Двухфазный протокол синхронизационных блокировок. Распознавание и разрушение тупиковых ситуаций. Декларативная и процедурная ссылочные целостности и способы их поддержки. Цель использования правил. Способы задания. Моменты выполнения. Назначение механизма событий. Сигнализаторы событий. Типы уведомлений о происхождении события. Компоненты механизма событий.
18
Обеспечение конфиденциальности в СУБД.
Классификация угроз конфиденциальности СУБД. Причины, виды, методы нарушения конфиденциальности. Методы несанкционированного доступа. Методы противодействия. Особенности применения криптографических методов. Средства идентификации и аутентификации объектов баз данных. Организация взаимодействия СУБД и базовой ОС. Средства управления доступом. Языковые средства разграничения доступа. Метки безопасности. Аудит и подотчетность. Журнализация. Регистрация действий пользователей. Анализ и управление регистрируемыми событиями.
7
6
19
Распределенные вычислительные среды.
Распределенная обработка информации в среде клиент - сервер. Концепция распределенной вычислительной среды DCE. Распределенные базы данных в сетях ЭВМ.
Технологии удаленного доступа к системам баз данных. Тиражирование и синхронизация в распределенных системах баз данных.
20
Угрозы безопасности распределенных СУБД.
Угрозы доступности, целостности и конфиденциальности данных. Механизмы противодействия. Средства безопасности СУБД D3 компанииPickSYSTEMS.Informix–DCE/NETкомпанияInformix,Postgree SQL.
21
Распределенная обработка данных.
Понятие распределенной транзакции. Модель обработки транзакции. Корпоративная среда обработки транзакций. Защищенные протоколы фиксации. Обработка распределенных транзакций в базах данных с многоуровневой секретностью.
8
4
22
Поддержка готовности СУБД.
Аппаратная и программная поддержки. Кластерная организация серверов баз данных. Параметры настройки СУБД. Средства создания резервных копий и восстановления баз данных.
23
Оперативное администрирование баз данных.
Задачи, средства и режимы администрирования. Мониторинг серверов СУБД. Функциональная насыщенность СУБД. Аппаратная избыточность. Избыточность данных. Программное зеркалирование. Тиражирование данных.
9
4
24
Задачи и средства администратора безопасности баз данных.
Особенности использования лицензионных СУБД для создания и поддержки баз данных. Распределение и контроль пользователей. Организация многопользовательского режима. Авторизация пользователей. Разграничение прав пользователей. Тиражирование данных. Понятие и назначение средств автоматизации проектирования баз данных (CASE- средства).
25
Понятие и назначение средств автоматизации проектирования баз данных (CASE- средства).
Уровни автоматизации создания данных. Подсистемы проектирования, управления и администрирования баз данных в современных CASE- средствах. Особенности практического использованияCASE- средств в современных СУБД на примере комплексаSB+/D3.
Интеграция баз данных и Internet.
Современные тенденции. Обзор современных технологий (WEBDBCи другие). Вопросы безопасности: угрозы и методы противодействия. Перспективы развития.