zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Оптимизация баз данных

Оптимизация баз данных

Лектор: Севрюков С.Ю.

Курс по выбору по специальности (направлению) 010300 «Фундаментальные информатика и информационные технологии» (семестровый)

Раздел 1. Введение.
Роль и место баз данных в современных приложениях, функциональные возможности и использование различных СУБД для решения прикладных задач. Системы реляционных баз данных, системы клиент-сервер, интеграция информации. Краткий обзор структуры СУБД, механизмы транзакций и обработки запросов. Значимость вопросов эффективности и оптимизации баз данных.
Раздел 2. Планирование и проектирование баз данных
Жизненный цикл баз данных. Определение типа сущностей, формализация связей между сущностями, использование механизмов атрибутов. Модель ER. Представление ключей в ER модели. Структурные ограничения, множества связей. Различные типы дефектов ER модели. Классификация шаблонов проектирования БД с целью повышения их эффективности.
Раздел 3. Реляционная модель и реляционная алгебра
Структура реляционных данных, математические отношения и их свойства. Реляционная целостность, представления. Операции реляционной алгебры, реляционное исчисление кортежей и доменов. Реляционная алгебра как язык описания ограничений. Обзор возможностей и ограничений модели с точки зрения решения задач хранения и обработки данных.
Раздел 4. Нормализация и избыточность, масштабирование
Цели нормализации. Избыточность данных и аномалии обновления. Влияние нормализации и избыточности на скорость доступа к данным и объёмам их хранения. Избыточность как метод оптимизации. Шардинг, партицирование и репликация.
Раздел 5. Управление транзакциями
Значимость вопросов управления транзакциями. Управление параллельным доступом. Методы упорядочивания. Необходимость восстановления и методы восстановления. Обнаружение взаимоблокировок. Резервное копирование и восстановление. Теоретические и практические аспекты соблюдения требований ACID и влияния ограничений, описанных в теореме CAP на примере ряда современных СУБД.
Раздел 6. Обработка запросов
Общие методы обработки запросов, декомпозиция запросов. Оценка стоимости операций реляционной алгебры. Вопросы использования курсоров. Обработка запросов в распределенных системах. Потоковая обработка запросов. Многозначные зависимости.

Литература

  1. Теория и практика построения баз данных : учебное пособие / Д. Кренке; пер. с англ. : А. Вахитов. - 9-е изд. - СПб.: Питер, 2005. - 859 с.
  2. Введение в системы баз данных: учебное пособие / К. Дж. Дейт; пер. с англ. и ред. : К. А. Птицын. - 8-е изд. - М. ; СПб.; Киев: Издательский дом "Вильямс", 2005. - 1328 с.
  3. MySQL. Оптимизация производительности / Б. Шварц, П. Зайцев; пер. с англ. - 2-е издание – СПб.: Издательство Символ-Плюс, 2010. - 816 с.
  4. Oracle. Оптимизация производительности / К. Миллсап, Д. Хольт; пер. с англ. Издательство Символ-Плюс, 2005. - 464 с.
  5. Эйри Джоунс и др. Функции SQL. Справочник программиста. Издательство Диалектика, 2006.
  6. Гектор Гарсиа-Молина и др. Системы баз данных. Полный курс. Издательство Вильямс, 2006.