Базы данных

Description

Об авторе Лекция 1 Информационная система Устройства внешней памяти Магнитные ленты Магнитные барабаны Лекция 2 Требования к вычислительной системе Требования к информационной системе Магнитные диски Системы управления файлами Структуры файлов Файл как последовательность записей Файл как непрерывная последовательность байтов Именование файлов Авторизация доступа к файлам Синхронизация многопользовательского доступа Области разумного применения файлов Системы управления базами данных (СУБД) Пример информационной системы Лекция 3 Целостность данных Языки запросов Транзакции, журнализация и многопользовательский режим СУБД как независимый системный компонент Заключение Основные функции и компоненты СУБД Непосредственное управление данными во внешней памяти Управление буферами оперативной памяти Управление транзакциями Журнализация Поддержка языков БД Лекция 4 Типовая организация современной СУБД История СУБД Реляционный подход 1980-е 1990-е Лекция 5 Классификация СУБД Классификация по модели данных Универсальные и специализированные СУБД Файл-серверные, клиент-серверные и встраиваемые СУБД Классификация по месту хранения БД Классификация по типу параллельности Лекция 6 Модель данных Ранние модели данных Модель данных инвертированных таблиц Иерархическая модель данных Сетевая модель данных Реляционная модель данных Лекция 7 Реляционные структуры данных Манипулирование данными в реляционной модели Целостность в реляционной модели данных Современные модели данных Первый манифест Лекция 8 Второй манифест Третий манифест Объектно-ориентированная модель данных Литеральные типы данных Атомарный объектный тип Объектные типы коллекций Лекция 9 Манипулирование данными Пример запроса на языке OQL Ограничения целостностии Модель данных SQL Типы и структуры данных Традиционная таблица Булевский тип в SQL Лекция 10 Типы коллекций Пользовательские типы Типизированная таблица Манипулирование данными Лекция 11 Ограничения целостности Истинная РМД Скалярный тип данных Лекция 12 Кортежный тип данных Одиночное наследование Множественное наследование Отложенное связывание Манипулирование данными Ограничения целостности Заключение по моделям данных Реляционные алгебра и исчисление Алгебра A Дейта и Дарвена Реляционное дополнение Удаление атрибута Переименование атрибутов Реляционная конъюнкция Лекция 13 Реляционная дизъюнкция Полнота Алгебры А Избыточность Алгебры А Реляционный аналог штриха Шеффера Избыточность Реляционное исчисление Реляционное исчисление кортежей Правильно построенные формулы Лекция 14 Алгоритмы эквисоединения Sort match и Hash match Кванторы Целевые списки и выражения реляционного исчисления Заключение Реляционное исчисление доменов Условия членства Заключение по реляционному исчислению Проектирование РБД на основе учета FD Функциональная зависимость Лекция 15 Практика проектирования БД Логически выводимые функциональные зависимости Замыкание множества FD Аксиомы Армстронга Замыкание множества атрибутов Суперключ отношения Покрытие множества FD Минимальное множество FD Построение минимального множества FD Минимальное покрытие множества FD Декомпозиция без потерь и функциональные зависимости Теорема Хита Минимально зависимые атрибуты Диаграммы FD Минимальные FD и вторая нормальная форма Вторая нормальная форма (2NF) Лекция 16 Аномалии обновления из-за транзитивных FD Решение Третья нормальная форма (3NF) Теорема Риссанена Перекрывающиеся возможные ключи и нормальная форма Бойса-Кодда Нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF) Всегда ли следует стремиться к BCNF? Промежуточные итоги по нормализации Проектирование РБД: дальнейшая нормализация Пример многозначной зависимости Формальное определение MVD Лемма Фейджина Теорема Фейджина Четвёртая нормальная форма (4NF) Зависимость проекции/соединения Лекция 17 Подразумеваемая возможными ключами PJD Пятая нормальная форма (5NF) Заключение Проектирование РБД с помощью концептуальных схем Семантические модели данных CASE-средства проектирования БД Семантическая модель Entity-Relationship (ER) Основные понятия ER-модели Связь сущностей Лекция 18 Атрибут сущности Уникальные идентификаторы типов сущности Нормальные формы ER-диаграмм Первая нормальная форма Вторая нормальная форма Третья нормальная форма Более сложные элементы ER-модели Наследование Взаимно-исключающие связи Получение реляционной схемы из ER-диаграммы Базовые приемы Супертипы и подтипы Взаимно-исключающие связи Заключение Лекция 19 Диаграммы классов языка UML Основные понятия языка UML Класс Атрибут Операции класса Связь-зависимость Связь-обобщение Связь-ассоциация Ограничения целостности и язык OCL Понятие инварианта класса Операции над предопределенными типами данных Операции над объектами Операции над коллекциями Примеры инвариантов Лекция 20 Плюсы и минусы использования языка OCL при проектировании РБД Получение схемы РБД из диаграммы классов UML Заключение Структуры данных в SQL-ориентированной СУБД Общие принципы организации данных во внешней памяти Хранение таблиц Индексы B+-деревья Структура B+-дерева Операция вставки записи в B+-дерево Лекция 21 Операция удаления записи из B+-дерева Приёмы повышения эффективности B+-дерева Множественный доступ к B+-дереву Интерфейс RSS Прямое сканирование таблицы Сканирование таблицы через индекс Список в RSS Операции NEXT и CLOSE Операции создания и уничтожения объектов БД Операции модификации таблиц и списков Лекция 22 Операция построения списка BUILDLIST Операция добавления столбца к существующей таблице Операции управления прохождением транзакций Операция явной синхронизации LOCK Хэширование Коллизии Расширяемое хэширование Линейное хэширование Журнальная информация Служебная информация Механизм транзакций ACID требования к транзакциям Лекция 23 Атомарность транзакций Транзакции и целостность баз данных Изолированность транзакций Потерянные изменения Отсутствие чтения «грязных» данных Отсутствие неповторяющихся чтений Проблема фантомов Сериализация транзакций Методы сериализации транзакций Синхронизационные блокировки Гранулированные синхронизационные блокировки Предикатные синхронизационные блокировки Лекция 24 Синхронизационные тупики, их распознавание и разрушение Обнаружение тупиковых ситуаций Разрушение тупиков Метод временных меток Версионные методы Версионный вариант метода временных меток Версионный вариант протокола 2PL Версионно-блокировочный протокол сериализации транзакций для поддержки только читающих транзакций Заключение Средства журнализации и восстановления баз данных Буферизация блоков базы данных в оперативной памяти Лекция 25 Управление буферным пулом базы данных Физическая синхронизация Протокол упреждающей записи в журнал Индивидуальный откат транзакции Восстановление после мягкого сбоя Схема восстановления от точки физической согласованности Теневой механизм Журнализация постраничных изменений Лекция 26 Восстановление базы данных после жёсткого сбоя Заключение БЕЛЯКОВА Обложка биофак БЕЛЯКОВА НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ БЛАГОДАРНОСТЬ БЕЛЯКОВА НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ Низшие растения Обложка биофак БЕЛЯКОВА НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ