PDA-DB. Основы баз данных

Длительность дисциплины: 32 ак.ч.

Аннотация

Курс знакомит с основами баз данных и СУБД, включая реляционные модели, нормализацию и CRUD-операции. Изучается язык SQL: написание запросов, работа с типами данных, фильтрация и сортировка. Рассматриваются запросы к нескольким таблицам с использованием JOIN, а также группировка и агрегирование данных. Осваиваются подзапросы, SET-операторы и оконные функции для анализа данных. Практические задания выполняются в PostgreSQL.

Знания и умения, полученные в результате изучения

По окончании курса слушатели будут:

Уметь:

взаимодействовать с базами данных (SQL)
писать запросы к БД
использовать механизм подзапросов для реализации сложных задач
использовать агрегатные и оконные функции

Знать:

основ баз данных и СУБД
принципов организации базы данных
основных функций СУБД; классификации баз данных
преимуществ и недостатков БД
основных операций с данными (CRUD-операции)
основных терминов и определений
требований к модели РБД, основы нормализации
принципов подключения к БД
языка запросов SQL

Обладать навыками:

Подготовка необходимых для анализа данных с помощью языка SQL.
Написание аналитических запросов.

Преподаватели

Содержание дисциплины

Тема 1. Введение в базы данных и СУБД
1.1    Введение в базы данных и СУБД. Реляционные СУБД.
    Концепция баз данных и СУБД.
    Принципы организации базы данных.
    Основные функции СУБД.
    Классификация баз данных.
    Преимущества и недостатки БД.
    Основные операции с данными (CRUD-операции).
    Основные термины и определения.
    Требования к модели РБД.
    Нормализация.
    Работа с РБД.
    Подключение к БД.
    Правила именования.

Тема 2. Основы языка SQL. Написание простых запросов

2.1 Основы языка SQL. Написание простых запросов

    Язык запросов SQL.
    Базовый синтаксис SQL.
    Основные операторы языка SQL.
    Синтаксис оператора SELECT.
    Логический порядок выполнения запроса.
    Сортировка результирующего набора данных.
    Удаление дубликатов строк.
Практика
    Настройка подключения к СУБД PostgreSQL.
    Знакомство с БД и средой разработки.
    Написание простых запросов

2.2    Базовые типы данных PostgreSQL. Встроенные функции
    Введение в базовые типы данных PostgreSQL.
    Выполнение преобразования данных.
    Использование встроенных функций
Практика
    Использование встроенных функций для создания вычисляемых столбцов.
    Работа со столбцами разного типа.
    Сортировка и ограничение результирующего набора.
    Устранение дубликатов.

Тема 3.    Запросы к нескольким таблицам
3.1    Фильтрация записей
    Фильтрация исходных записей.
    Использование операторов сравнения.
    Использование предикативных операторов: IN, BETWEEN, IS
    Использование фильтрации на основе шаблонов: LIKE, ILIKE, SIMILAR TO.
    Правила построения регулярных выражений (RegExp)
Практика

Написание запросов с фильтрацией.

3.2    Запросы к нескольким таблицам
    Типы объединений: INNER JOIN, OUTER JOIN, CROSS JOIN. Объединение таблицы с самой собой.
Практика
    Написание запросов к нескольким таблицам.

Тема 4.    Запросы с группировкой.
4.1    Запросы с группировкой.
    Группировка и агрегирование данных.
    Фильтрация групп на основе итоговых данных.
    Использование наборов группирования (GROUPING SETS, CUBE и ROLLUP)
Практика
    Написание запросов с группировкой. Фильтрация групп

Тема 5.    Использование подзапросов
5.1    Использование подзапросов. Использование SET-операторов
    Использование вложенных и коррелированных подзапросов.
    Объединение результирующих наборов записей с помощью SET-операторов (Объединение, пересечение, вычитание).

Практика

Написание запросов с использованием подзапросов. Объединение результирующих наборов записей с помощью SET-операторов

Тема 6.    Использование оконных функций
6.1    Использование оконных функций
    Оконные функции.
    Типы, особенности использования.
Практика
    Анализ данных БД с помощью оконных функций