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
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.
Проблематика. Формальная модель транзакции. Понятия расписания. Определение сериализуемости расписания. Алгоритм проверки на сериализуемость. Протоколы транзакций, обеспечивающие сериализуемость. Теорема о сериализуемости двухфазных транзакций.
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.
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.
Экстенсиональная и интенсиональная части базы данных. Язык дедуктивных баз данных Datalog. Рекурсивная обработка запросов.
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
№ 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 |
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.