Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)
Sylabus przedmiotu Archiwa cyfrowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria cyfryzacji | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Archiwa cyfrowe | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów Informacyjnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Jarosław Wątróbski <Jaroslaw.Watrobski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych zagadnien z zakresu systemów operacyjnych, sieci komputerowych, programowania komputerów. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z zasadami projektowania, tworzenia, ochrony, wykorzystania archiwów cyfrowych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z nowymi trendami rozwojowymi z zakresu archiwów cyfrowych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie zasad dostępu i korzystania z systemu baz danych (PostgreSQL). | 1 |
| T-L-2 | Analiza zastosowań baz danych w trybie interakcji i wsadowym– prezentacja możliwości systemów baz danych. | 5 |
| T-L-3 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Projektowanie relacyjnych baz danych z użyciem diagramów ERD. Transformacja diagramów ERD do tabel relacyjnej bazy danych. Przykładowe zadania. | 2 |
| T-L-4 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Tworzenie baz danych w środowisku PostgreSQL w trybie interakcji. | 2 |
| T-L-5 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Komendy SELECT i funkcje agregujące – tworzenie zapytań SQL’owych. Tworzenie zapytań z operacjami złączania w trybie interakcji. Użycie w zapytaniach SQL’owych operacji teoriomnogościowych na bazie danych. Ćwiczenia w definiowaniu więzów integralności referencyjnej i dziedzinowej. Tworzenie więzów krotkowych i asercji. | 5 |
| T-L-6 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Tworzenie aplikacji w wybranym języku programowania z dostępem do bazy danych poprzez SQL. | 1 |
| T-L-7 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Wykorzystanie standardu xml do tworzenia zaawansowanych baz danych. Język xpath i xquery | 8 |
| T-L-8 | Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Wykorzystanie standardu OWL oraz RDF do tworzenia semantycznych baz wiedzy | 6 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wstęp do bazy danych. Modele logiczne baz danych oparte na rekordach - modele sieciowych, hierarchicznych i relacyjnych baz danych. Model obiektowy. Rys historyczny w rozwoju systemów baz danych. Nowe kierunki rozwoju systemów baz danych - czas, przestrzen logika. Relacyjne bazy danych. Przykłady zastosowan. Podstawy teoretyczne baz relacyjnych. Pojecie atrybutu, dziedziny, krotki, relacji, tabeli. Rodzaje dziedzin w relacyjnych bazach danych. Operacje w relacyjnej bazie danych (wstawianie, aktualizacja, łaczenie, projekcja, selekcja, restrykcja, kasowanie danych). Pojecie klucza w relacyjnej bazie danych. Rodzaje kluczy. Zwiazki miedzy danymi w tabelach i tabelami bazy danych. | 2 |
| T-W-2 | Zasady projektowania relacyjnych baz danych. Diagramy strukturalne i obiektowe w projektowaniu struktury logicznej bazy danych. Diagramy ERD. Transformacja diagramów ERD na tabele relacyjnej bazy danych. Anomalie błednie zaprojektowanej struktury danych. Normalizacja i projektowanie relacyjnych struktur baz danych. Fazy normalizacji. Definicja zaleznosci funkcyjnych zwykłych, przechodnich, wielowartosciowych i połaczeniowych. Przykłady normalizacji tabel. | 4 |
| T-W-3 | Zasady i metody dostepu do relacyjnych baz danych – interfejs zapytan, program w jezyku programowania z wywołaniem operacji na bazie danych. Zarzadzanie danymi. Jezyki zapytan w relacyjnych bazach danych – podział jezyków i krótka ich charakterystyka. Jezyki definiowania i manipulacji danymi (DDL, DML). Jezyk SQL. Podstawowe konstrukcje jezyka DDL i DML w SQL. Zapytanie selekcyjne. Operatory logiczne i arytmetyczne, operator „in”, „exists”, „like”, „between”. Funkcje agregujace. Klauzule „group by”, „order by” oraz „having”. Zapytania zagniezdzone. Kasowanie, wstawianie i aktualizacja danych bazy danych w SQL. Suma, róznica i iloczyn mnogosciowy tabel. Nadawanie i odbieranie uprawnien w SQL. Perspektywy w relacyjnej bazie danych. Tworzenie perspektyw w SQL. Operacje na perspektywach. | 2 |
| T-W-4 | Ochrona baz danych. Metody ochrony integralnosci baz danych – asercje, wiezy domenowe i wiezy globalne. Przykłady. Ochrona baz danych przed niepowołanym dostepem i przed awaria – metody. Przykłady. Współbieznosc i wielodostep do bazy danych. Pojecie transakcji. Przykłady transakcji. Zarzadzanie transakcjami. Metody blokowania elementów bazy danych. Protokół dwufazowego blokowania i wypełnienia. Szeregowalnosc transakcji. Zakleszczenia | 1 |
| T-W-5 | Bazy danych scentralizowane a rozproszone. Rodzaje rozproszenia baz danych. Klasyfikacja systemów rozproszonych. Fragmentacja i replikacja w systemach rozproszonych baz danych. Rola sterowników w dostepie do baz danych. Sterowniki ODBC, JDBC, CGI. Podstawowe zasady stosowalnosci sterowników. Metody projektowania rozproszonych baz danych. Zarzadzanie współbieznoscia w bazach rozproszonych | 4 |
| T-W-6 | Wprowadzenie do hurtowni i magazynów danych. Modele danych w hurtowniach danych – wymiary i fakty. Metody projektowania magazynów i hurtowni danych. Narzedzia OLAP w bazach i hurtowniach danych. | 4 |
| T-W-7 | Zaawansowane struktury baz danych (multimedialne bazy danych – a w szczególności Specyfika systemów multimedialnych baz danych, Metadane, Modele danych dla multimedialnych baz danych, MPEG-7, Przetwarzanie zapytań w multimedialnych bazach, Wyszukiwanie w oparciu o zawartość, Składowanie danych multimedialnych, Prezentacja i transmisja danych multimedialnych) | 4 |
| T-W-8 | Bazy dokumentów xml – typ i dokumenty xml, przechowywanie dokumentów xml, język zapytań, xpath i xquery, składowanie dokumentów xml | 4 |
| T-W-9 | Bazy wiedzy, RDF, taksonomie i ontologie, systemy organizacji wiedzy oraz semantyczne biblioteki cyfrowe | 4 |
| T-W-10 | Regulacje krajowe i międzynarodowe w zakresie organizacji archiwów cyfrowych | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział studenta w zajęciach laboratoryjnych | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do laboratoriów - praca własna studenta | 20 |
| A-L-3 | Przygotowanie sprawozdan z 7 laboratoriów - praca własna studenta | 14 |
| A-L-4 | Konsultacje do laboratoriów | 1 |
| A-L-5 | Zaliczenie laboratoriów | 1 |
| 66 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział studenta w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Udział w egzaminie | 2 |
| A-W-3 | Udział w konsultacjach | 3 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu oraz praca własna studenta | 50 |
| 85 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład z prezentacja |
| M-2 | Laboratorium - Metoda przypadków z dyskusją |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Wykład: ocena podsumowujaca - Zaliczenie pisemne z pytaniami praktycznymi, pytaniami w formie wyboru i opisu - łacznie 10 pytan; |
| S-2 | Ocena formująca: Laboratorium : Ogólna ocena formujaca oraz ocena sprawozdan, wejsciówek i aktywnej obecnosci |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_C/07_W01 Wiedza z zakresu projektowania archiwów cyfrowych | IC_1A_W07 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-6, T-W-9, T-W-8, T-L-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IC_1A_C/07_W02 Wiedza o typowych architekturach archiwów cyfrowych | IC_1A_W07 | — | — | C-1 | T-W-5, T-W-3, T-W-6, T-W-9, T-W-8, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IC_1A_C/07_W03 Wiedza z zakresu języków zapytań do baz danych i baz wiedzy (SQL, XQUERY) | IC_1A_W07 | — | — | C-1, C-2 | T-W-3, T-W-9, T-W-8, T-L-1, T-L-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_C/07_U01 Umiejętność projektowania modeli archiwów cyfrowych | IC_1A_U20, IC_1A_U26 | — | — | C-1, C-2 | T-L-3 | M-2 | S-1, S-2 |
| IC_1A_C/07_U02 Umiejętność formułowania zadań do bazy danych w języku SQL, XQUERY | IC_1A_U20, IC_1A_U26 | — | — | C-1 | T-L-4, T-L-5 | M-2 | S-1, S-2 |
| IC_1A_C/07_U03 Umiejętność oceny i doboru zasad oraz formy budowy archiwów cyfrowych | IC_1A_U20, IC_1A_U26 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-6, T-L-1, T-L-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_C/07_W01 Wiedza z zakresu projektowania archiwów cyfrowych | 2,0 | nie zna metody projektowania relacyjnej bazy danych na poziomie dostatecznym |
| 3,0 | zna metodę projektowania relacyjnej bazy danych i potrafi wymienić istotne elementy tej metody oraz rozumie potrzebę projektowania bazy relacyjnej na ogólnym poziomie | |
| 3,5 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych i potrafi wymienić tzw. anomalia w projektowaniu bazy danych, zna metodykę projektowania ontologii w informatyce | |
| 4,0 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych, potrafi wymienić tzw. anomalia w projektowaniu bazy danych, potrafi scharakteryzować zasady normalizacji relacyjnej bazy danych, zna definicje własności zależności funkcjonalnej na poszczególnych etapach normalizacji, zna metodykę projektowania ontologii w informatyce | |
| 4,5 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych, potrafi wymienić tzw. anomalia w projektowaniu bazy danych, potrafi scharakteryzować zasady normalizacji relacyjnej bazy danych, zna definicje własności zależności funkcjonalnej na poszczególnych etapach normalizacji, umie wskazać przykład tabel, które nie spełniają zasad normalizacji, zna zasady eliminacji warunków przy których nie są zachowane tzw. postaci normalne, zna metodyki projektowania mulitimedialnych baz danych oraz ontologii w informatyce | |
| 5,0 | zna szczegółowo procedurę projektowania relacyjnej bazy danych, potrafi określić na zadanym przykładzie czy zostały zachowane zasady poprawnego projektowania bazy danych oraz potrafi udowodnić i uzasadnić swoją wypowiedż, zna metodyki projektowania mulitimedialnych baz danych oraz ontologii w informatyce | |
| IC_1A_C/07_W02 Wiedza o typowych architekturach archiwów cyfrowych | 2,0 | nie ma wiedzy n.t. typowych architektur systemów z bazą danych na poziomie dostatecznym (3,0) |
| 3,0 | potrafi wymienić i opisać podstawowe elementy architektury scentalizowanego systemu z bazą danych, systemu z bazą wiedzy oraz systemu z rozproszoną bazą danych z fragmentacją i replikacją, potrafi wymienić podstawowe architektury klient-serwer oraz klient-broker-serwer stosowane w dostępie do bazy danych, potrafi | |
| 3,5 | ma wiedzę na poziomie dostaecznym (3,0) , potrafi wymienić rolę sterowników w systemach baz danych i potrafi wymienić podstawowe sterowniki stosowane w tym dostępie | |
| 4,0 | ma wiedzę na poziomie dst plus (3,5), potrafi scharakteryzować systemy sfederowanych baz danych i podać ich klasyfikację | |
| 4,5 | ma wiedzę na poziomie dobrym (4.0), potrafi scharakteryzować architektury systemów z dostępem do bazy danych via Internet, zna technologie takiego dostępu, potrafi opisać architekturę systemu z bazą wiedzy oraz podać postać ontologii w informatyce | |
| 5,0 | ma wiedzę na poziomie dobrym (4.5), potrafi wymienić wady i zalety architektur systemów bazodanowych, potrafi zaproponować architekturę do zadanego przypadku i uzasadnić ten wybór | |
| IC_1A_C/07_W03 Wiedza z zakresu języków zapytań do baz danych i baz wiedzy (SQL, XQUERY) | 2,0 | nie zna formalnych zasad języka zapytań do baz wiedzy i baz danych |
| 3,0 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL oraz XQUERY zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji | |
| 3,5 | zna klasyfikację języków zapytań, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL oraz XQUERY zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji oraz potrafi zinterpretować przykładowe proste zapytanie | |
| 4,0 | zna klasyfikację języków zapytań, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL oraz XQUERY zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone oraz potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie zagnieżdzone, potrafi przewidzieć odpowiedż i uzasadnić ją | |
| 4,5 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL oraz XQUERY zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie zagnieżdzone, przewidzieć odpowiedż i uzasadnić ją oraz potrafi uzasadnić potrzebę zachowania spójności w bazie danych i zna mechanizmy umożliwiające definiowanie więzów spójności w języku SQL | |
| 5,0 | zna klasyfikację języków zapytań do relacyjnych baz danych, potrafi wymienić i zastosować podstawowe konstrukcje języka SQL oraz XQUERY zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tych konstrukcji, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie niezagnieżdzone, potrafi zinterpretować przykładowe zapytanie zagnieżdzone, przewidzieć odpowiedż i uzasadnić ją, potrafi uzasadnić potrzebę zachowania spójności w bazie danych i zna mechanizmy umożliwiające definiowanie więzów spójności w języku SQL oraz potrafi ocenić i podać uzasadnienie "jakości" zapisu zapytania w języku SQL oraz wpływu tego zapisu na interpretację i wykonanie zapytania |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_C/07_U01 Umiejętność projektowania modeli archiwów cyfrowych | 2,0 | nie potrafi zaprojektować prostej relacyjnej bazy danych |
| 3,0 | potrafi zaprojektować prostą bazę danych (kilka tabel modelu relacyjnego) i uwzględni powiązania między tabelami bazy danych | |
| 3,5 | potrafi zaprojektować prostą bazę danych i przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania | |
| 4,0 | potrafi zaprojektować bazę danych z wieloma powiązaniami i tabelami oraz potrafi przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania | |
| 4,5 | potrafi zaprojektować bazę danych z wieloma powiązaniami i tabelami, potrafi przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania, potrafi ocenić przydatność rozwiązania, potrafi ocenić gotowy projekt logicznego modelu danych i uzasadnić tę ocenę | |
| 5,0 | potrafi zaprojektować bazę danych z wieloma powiązaniami i tabelami, potrafi przeprowadzić noramalizację zaproponowanego rozwiązania, potrafi ocenić przydatność rozwiązania, potrafi ocenić gotowy projekt logicznego modelu danych i uzasadnić tę ocenę - potrafi dostrzec potrzebę denormalizacji i uzasadnić jej zastosowanie w praktyce | |
| IC_1A_C/07_U02 Umiejętność formułowania zadań do bazy danych w języku SQL, XQUERY | 2,0 | nie umie formułować zapytań na podstawowym poziomie |
| 3,0 | potrafi sformułować zapytanie do bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką języka | |
| 3,5 | potrafi sformułować zapytanie do bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka oraz potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych | |
| 4,0 | potrafi sformułować zapytanie do bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką języka, potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych a także potrafi wywołać to zapytanie w trybie interakcji | |
| 4,5 | potrafi sformułować zapytanie do bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką języka, potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych a także potrafi wywołać to zapytanie w trybie interakcji i z poziomu języka programowania | |
| 5,0 | potrafi sformułować zapytanie do bazy danych zgodnie z obowiązującą składnią i semantyką tego języka, potrafi wybrać i ocenić sposób zapisu tego zapytania z punktu widzenia dostępu do bazy danych potrafi wywołać to zapytanie w trybie interakcji i z poziomu języka programowania oraz potrafi utworzyć procedurę wyzwalającą do zadanego przykładu | |
| IC_1A_C/07_U03 Umiejętność oceny i doboru zasad oraz formy budowy archiwów cyfrowych | 2,0 | nie zna i nie potrafi zastosować zasad budowy bazy danych |
| 3,0 | potrafi zastosować ogólne zasady i metody rozproszenia (fragmentacja, replikacja) bazy danych do przykładowego zadania | |
| 3,5 | potrafi dobrać i zastosować adekwatne do przykładowego zadania zasady i metody budowy bazy danych (wybór sposród fragmentacji, replikacji, federacji) | |
| 4,0 | potrafi dobrać i zastosować adekwatne do przykładowego zadania zasady i metody budowy bazy danych (wybór sposród fragmentacji, replikacji, federacji), podać możliwe rozwiązania, ocenić je i wybrać najlepsze w sensie dostępu do bazy danych | |
| 4,5 | potrafi zastosować zasady i metody budowy bazy danych (fragmentacja, replikacja, system z federacją), podać możliwe rozwiązania, ocenić je i wybrać najlepsze w sensie dostępu do bazy danych z preferencjami | |
| 5,0 | potrafi zaprojektować złożony system bazodanowy rozproszony wraz z dowodem wyboru rozwiązania |
Literatura podstawowa
- Beynon-Davies P., Systemy baz danych., WNT, Warszawa, 2006
- Ullman J., Podstawowy wykład z systemów baz danych, WNT, Warszawa, 2000
- Lausen G., Vossen G., Obiektowe bazy danych, WNT, Warszawa, 2000
- Riordan R., Projektowanie systemów relacyjnych baz danych, RM Warszawa 2000., RM, Warszawa, 2000
Literatura dodatkowa
- Kim W., Wprowadzenie do obiektowych baz danych, WNT, Warszawa, 1996
- Mendrola D., Szeliga M., Praktyczny kurs SQL, Helion, 2011, II