- •АвОсновные понятия баз данных. Этапы развития субд. Функции субд. Требования к системам управления базами данных.
- •Архитектура баз данных. Логическая и физическая независимость данных. Схема прохождения запросов к бд.
- •Классификация моделей данных. Архитектура и модели "клиент-сервер" в технологии бд.
- •Реляционная модель бд, ее основные достоинства. Таблица, кортеж, атрибут, домен, первичный ключ, внешний ключ. Фундаментальные свойства отношений.
- •Обеспечение целостности данных.
- •Основы реляционной алгебры. Операторы реляционной алгебры.
- •6.1. Основы реляционной алгебры
- •6.2. Операторы реляционной алгебры
- •Понятия полной и транзитивной функциональной зависимости. Нормализация, третья нормальная форма, шаги нормализации.
- •7.1. Понятия полной и транзитивной функциональной зависимости
- •7.2. Нормализация, третья нормальная форма, шаги нормализации
- •Модель «объект-свойство-отношение», er-диаграммы, проектирование схемы баз данных.
- •8.1. Модель «объект-свойство-отношение»
- •8.3. Проектирование схемы баз данных
- •Язык sql, его структура, стандарты, история развития. Подмножество языка dml: операторы select, insert, update, delete.
- •Структура языка sql
- •Вставка множества записей
- •Оператор изменения значений полей update
- •Оператор удаления строк delete
- •Подмножество языка ddl: операторы create, alter, drop. Представления, их значение; обновляемые представления.
- •10.1. Подмножество языка ddl: операторы create, alter, drop Оператор create - создание таблицы.
- •Создание внешнего ключа
- •Оператор drop
- •10.2. Представления, их значение; обновляемые представления
- •Создание и удаление представлений
- •Обновляемые представления
- •Подмножество языка dcl: операторы grant, revoke. Системные привилегии, привилегии на объекты, роли.
- •Объектные и системные привилегии
- •Операторы grant и revoke
- •Транзакции, операторы управления транзакциями: commit, rollback, savepoint; журнал транзакций, уровни блокировок.
- •Операторы управления транзакциями
- •Журналы транзакций
- •Язык pl/sql, его структура, основные операторы.
- •Курсоры, явные и неявные курсоры, операторы работы с курсором, оператор select into.
- •Процедуры, функции, пакеты.
- •Триггеры, их основные свойства и значение.
- •Параллельные архитектуры бд; масштабируемость, надежность, производительность.
- •Распределенные базы данных, фрагментация, тиражирование.
- •Средства защиты данных в субд.
- •Шлюзы к базам данных. Архитектура odbc. Www-интерфейс к бд.
- •Объектная модель данных
- •Объектно-ориентированные, объектно-реляционные бд, универсальные бд
- •Эволюция технологий и возможностей субд oracle (oracle 8i, oracle 9i, oracle 10g).
- •Роль grid-технологий в организации хранения и обработки данных. Перспективы развития технологий баз данных.
Параллельные архитектуры бд; масштабируемость, надежность, производительность.
Фактически определились три архитектурных направления:
1.Симметричные многопроцессорные системы (SMP) - форма сильносвязанных многопроцессорных систем, разделяющих единую оперативную память и дисковую подсистему;
2.Слабосвязанные многопроцессорные системы (кластеры) - совокупность компьютеров, объединенных в единую систему быстродействующей сетью и имеющих общую дисковую подсистему;
3. Системы с массовым параллелизмом (MPP) - системы с сотнями и даже тысячами процессоров, имеющие многоуровневую структуру оперативной памяти.
Наиболее оптимальными с точки зрения стоимости и прозрачности наращивания можно считать симметричные многопроцессорные платформы (SMP). Добавление процессоров в них обходится относительно дешево, и при использовании соответствующих программ не требует изменения программного обеспечения или принципов администрирования, причем, начиная уже с однопроцессорных систем. Для более дорогостоящих и ответственных систем необходимый уровень резервирования может быть достигнут с помощью кластеров, в т.ч. состоящих из SMP-систем.
Группы требований, определяющих качества современной СУБД
· масштабируемость;
· производительность;
· возможность смешанной загрузки разными типами задач;
· обеспечение постоянной доступности данных (надежность или катастрофоустойчивость).
Масштабируемость – такое свойство вычислительной системы, которое обеспечивает предсказуемый рост системных характеристик при добавлении к ней вычислительных ресурсов.
Вслучае сервера СУБД можно рассматривать два способа масштабирования – вертикальный и горизонтальный:
При горизонтальном увеличивается количество серверов СУДБ;
При вертикальном увеличивается мощность отдельного сервера СУБД.
При оценке сервера СУБД на базе SMP платформы стоит обратить внимание на две основные характеристики расширяемости архитектуры: адекватность и прозрачность:
Свойство адекватности требует, чтобы архитектура сервера равно поддерживала один или десять процессоров без переинсталяции или существенных изменений в конфигурации, а также дополнительных программных модулей;
Прозрачность – приложение не должно учитывать подробности реализации аппаратной архитектуры – способы манипулирования данными и программный интерфейс доступа к БД обязаны оставаться одинаковыми и в раной степени эффективными.
Факторы, влияющие на производительность СУБД:
поддержка параллелизма (параллельный ввод/вывод, параллельные средства и утилиты администрирования, параллельная обработка запросов к базе данных)
реализация многопотоковой архитектуры
Эволюция в области информационных систем все отчетливее направлена в сторону объединения задач: оперативной обработки транзакций (OLTP), поддержки принятия решений (DSS)
Основные факторы реализации системы со смешанной загрузкой:
оптимизация запросов;
эффективное управление ресурсами (поддержка прозрачности доступа к ресурсам и эффективное использование каждого из них в отдельности);
параллельная обработка запросов.
Постоянная доступность обеспечивается с помощью:
оперативного администрирования;
функциональной насыщенности СУБД.