Основы программирования и баз данных

Краткое содержание курса
Модуль 1 — Базовые понятия и определения

• Задача. Решение задачи
• Алгоритм. Свойства алгоритмов
• Программа. Программное обеспечение
• Информатика. Информация. Информационная технология
• Данные. Числа в арифметике
• Выражения. Операнды. Знаки операций. Идентификаторы. Константы
• Законы арифметики (коммутативность, ассоциативность, дистрибутивность)

Модуль 2 — Представление данных. Принцип программного управления

• Основы алгебры логики
• Системы счисления; Связи между системами счисления
• Основы арифметики двоичных чисел
• Принцип программного управления. Базовая архитектура и структура ЭВМ. Принцип фон Неймана
• Единицы измерения ёмкости запоминающих устройств
• Представление целых и вещественных чисел в памяти ЭВМ
• Диапазоны представления чисел в двоичной системе счисления
• Представление символьной информации. Кодовые таблицы
• Понятие типа данных.

Модуль 3 — Методологии и языки программирования

• Стадии и этапы разработки программ. Проектирование. Реализация
• Проблемы программирования
• Методологии программирования. Классификация методологий программирования (структурное, объектно-ориентированное, логическое, функциональное, программирование в ограничениях)
• Структурное программирование. Базовые принципы (пошаговая детализация, Модуль — ное структурное программирование)
• Объектно-ориентированное программирование. Базовые принципы (абстрагирование; инкапсуляция; наследование, полиморфизм)
• Языки программирования. Классификация

Модуль 4 — Структуры данных. Основы проектирования баз данных

• Базовые структуры данных – массивы и записи
• Основные операции над структурами данных
• Динамические структуры данных. Списки. Стеки. Деревья
• Информационная система. Понятие базы данных
• Требования пользователей к базам данных
• Проектирование баз данных; Цели и этапы проектирования
• Инфологический аспект. Модель «сущность-связь»
• Даталогический аспект. Модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная) их достоинства и недостатки
• Реляционные базы данных. Понятие отношения. Нормализация
• Системы управления базами данных
• Базы данных и компьютерные сети. Сетевые и распределённые базы данных

Модуль 5 — Система программирования. Этапы реализации программ (Лабораторная работа)

• Установка и настройка системы программирования на языке Python
• Кодирование. Структура программ на языке Python
• Прекомпиляция;
• Выполнение программы в системной консоли;
• Разработка простейших программ на языке программирования Python. Выражения. Ввод-вывод данных

Модуль 6 — Основы структурного кодирования. Управляющие структуры (Лабораторная работа)

• СЛЕДОВАНИЕ как простейшая управляющая структура
• Условные выражения как основа формирования управляющих структур. Операции отношения и логические операции
• ВЕТВЛЕНИЕ. Ветвление «если-то». Ветвление «если-то-иначе»
• ПОВТОРЕНИЕ (ЦИКЛЫ). Циклы с предусловием. Циклы с постусловием

Модуль 7 — Проектирование и реализация базы данных (Лабораторная работа)

• ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ
• Анализ предметной области. Выделение сущностей и их атрибутов
• Составление универсального отношения. Нормализация
• РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ
• Пакет Python sqlite3
• Объекты базы данных. Таблицы, запросы, транзакции
• Создание таблиц данных. Формирование запросов. Связывание таблиц

Модуль 8 — Использование языка SQL для программного извлечения сведений из баз данных

• Что такое SQL? Краткий обзор
• Формирование запросов к базам данных на примере
• Создание простейшего запроса. Оператор SELECT
• Квалифицированный выбор – предложение WHERE
• Запрос нескольких таблиц, как одной