Министерство образования и науки Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

 

Механико-математический факультет

Кафедра системного программирования

 

 

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Декан мех.-мат. факультета

____________ А.Д. Дрозин

11.11.2004

 

 

 

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Специальные вопросы теории баз данных

 

 

для студентов, обучающихся по программе магистерской подготовки

230100.68.11 (552811) "Базы данных"

направления 230100.68 (552800) "Информатика и вычислительная техника"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск-2004

1.      Аннотация программы

Целью курса является рассмотрение ряда узких специальных вопросов теории баз данных: сериализация транзакций, структуры хранения и методы доступа, распределенные, дедуктивные и объектно-ориентированные системы баз данных.

2.      Содержание программы

1.     Сериализуемость расписания транзакций

Проблематика. Формальная модель транзакции. Понятия расписания. Определение сериализуемости расписания. Алгоритм проверки на сериализуемость. Протоколы транзакций, обеспечивающие сериализуемость. Теорема о сериализуемости двухфазных транзакций.

2.     Структуры хранения и методы доступа

Структура системы управления файлами: накопитель на гибких магнитных дисках, менеджер дисков и менеджер файлов. Страничная организация файловой системы. Индексирование. В-деревья. Методы сжатия индексов. Хеширование. Цепочки указателей.

3.     Распределенные базы данных

Понятие распределенной системы баз данных. Архитектура распределенных СУБД. Размещение данных: репликация и фрагментация. Обработка запросов в распределенных СУБД. Локализация данных. Оптимизация распределенных запросов. Управление транзакциями. Алгоритм двухфазной фиксации распределенных транзакций. Параллельные операции над распределенной базой данных.

4.     Дедуктивные базы данных

Экстенсиональная и интенсиональная части базы данных. Язык дедуктивных баз данных Datalog. Рекурсивная обработка запросов.

5.     Объектно-ориентированные базы данных

Общие понятия объектно-ориентированного подхода и их преломление в ООБД. Объектно-ориентированные модели данных. Языки программирования систем ООБД и языки запросов. Объектно-ориентированные СУБД. Проблемы выполнения и оптимизации запросов к ООБД. Особенности управления транзакциями в системах ООБД. Связь ООБД с дедуктивными базами данных

3.      Распределение часов

№ п/п

Тема

Лекц.

(час.)

1.         

Сериализуемость расписания транзакций

6

2.         

Структуры хранения и методы доступа

8

3.         

Распределенные базы данных

6

4.         

Дедуктивные базы данных

8

5.         

Объектно-ориентированные базы данных

8

 

ИТОГО

  36

4.      Основная литература

1.     Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ, т. 3, Сортировка и поиск. М.: Мир, 1978.

2.     Кузнецов С.Д. Операционные системы для управления базами данных // СУБД. 1996. №3. C. 95-102.

3.     Кузнецов С. Методы оптимизации выполнения запросов в реляционных СУБД // http://www.citforum.ru/database/articles/art_26.shtml

4.     М.Т. Оззу, П. Валдуриз. Распределенные и параллельные системы баз данных // СУБД. 1996. №4. C. 4-26.

5.     Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. М.: Мир, 1985. Том 2.

6.     Ульман Дж. Основы систем баз данных. М.: Финансы и статистика, 1983.

7.     Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных - Киев: Диалектика, 1998.

8.    M.T. Ozsu and P. Valduriesz. Principles of Distributed Database System. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1991.