Лекция 1. Базы данных и файловые системы.
§ Файловые системы. Структуры файлов. Именование файлов. Защита файлов. Режим многопользовательского доступа.
§ Области применения файлов.
§ Потребности информационных систем.
Лекция 2. Функции СУБД. Типовая организация СУБД.
§ Основные функции СУБД . Непосредственное управление данными во внешней памяти. Управление буферами оперативной памяти. Управление транзакциями . Журнализация . Поддержка языков БД.
§ Типовая организация современной СУБД.
§ Пример: System R.
Лекция 3. Ранние подходы к организации БД. Системы, основанные на инвертированных списках, иерархические и сетевые СУБД.
§ Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках . Структуры данных . Манипулирование данными . Ограничения целостности .
§ Иерархические системы . Иерархические структуры данных . Манипулирование данными . Ограничения целостности.
§ Cетевые системы . Сетевые структуры данных . Манипулирование данными . Ограничения целостности.
§ Достоинства и недостатки.
Лекция 4. Общие понятия реляционного подхода к организации БД. Основные концепции и термины.
§ Базовые понятия реляционных баз данных. Тип данных .Домен. Схема отношения, схема базы данных .Кортеж, отношение.
§ Фундаментальные свойства отношений. Отсутствие кортежей-дубликатов .Отсутствие упорядоченности кортежей .Отсутствие упорядоченности атрибутов. Атомарность значений атрибутов.
§ Реляционная модель данных. Общая характеристика. Целостность сущности и ссылок.
Лекция 5. Базисные средства манипулирования реляционными данными.
§ Реляционная алгебра. Общая интерпретация реляционных операций. Замкнутость реляционной алгебры и операция переименования. Особенности теоретико-множественных операций реляционной алгебры. Специальные реляционные операции.
§ Реляционное исчисление. Кортежные переменные и правильно построенные формулы. Целевые списки и выражения реляционного исчисления. Реляционное исчисление доменов.
Лекция 6. Проектирование реляционных БД.
§ Проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации. Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма. Нормальная форма Бойса-Кодда. Четвертая нормальная форма. Пятая нормальная форма.
§ Семантическое моделирование данных, ER-диаграммы. Семантические модели данных. Основные понятия модели Entity-Relationship (Сущность-Связи). Нормальные формы ER-схем. Более сложные элементы ER-модели. Получение реляционной схемы из ER-схемы.
Лекция 7. System R: общая организация системы, основы языка SQL.
§ Основные цели System R и их связь с архитектурой системы.
§ Организация внешней памяти в базах данных System R.
§ Интерфейс RSS.
§ Синхронизация в System R.
§ Журнализация и восстановление в System R.
Лекция 8. Cтруктуры внешней памяти, методы организации индексов.
§ Хранение отношений.
§ Индексы.
§ B-деревья.
§ Хэширование.
§ Журнальная информация.
§ Служебная информация.
Лекция 9. Управление транзакциями, сериализация транзакций.
§ Транзакции и целостность баз данных.
§ Изолированность пользователей.
§ Сериализация транзакций.
Лекция 10. Методы сериализации транзакций.
§ Синхронизационные захваты .Гранулированные синхронизационные захваты .Предикатные синхронизационные захваты .Тупики, распознавание и разрушение.
§ Метод временных меток.
|