
- •Частина I. Основи баз даних Тема 1. Інформаційні системи. Технології бд.
- •1. Питання на повторення.
- •2. Вправи і задачі.
- •3. Проекти і професійні питання.
- •Словник термінів до теми 1
- •Додаток
- •2. Персонал
- •3. Об’єкти нерухомості, що здаються в оренду
- •4. Володарі нерухомості.
- •5. Клієнти/орендатори.
- •9. Інспекція орендованого об’єкта.
- •Тема 2. Архітектура бд. Життєвий цикл бази данних (жцбд)
- •1. Основні теоретичні питання
- •2. Практична частина.
- •1. Питання на повторення
- •2. Вправи і завдання
- •Словник основних термінів до теми 2.
- •Частина II. Проектування баз даних Тема 3. Принципи концептуального проектування баз даних
- •1. Питання на повторення
- •2. Вправи і задачі.
- •3. Проекти для групової роботи і професійні питання
- •Словник основних термінів до теми 3
- •Мал1. Рахунки клієнтів різних типів
- •Тема 4. Реляційна модель даних і її проектування.
- •IV. Додаток
- •1. Питання на повторення
- •1.1. Поясніть своїми словами зміст термінів:
- •2.2. Використовуючи значення приблизних даних з бд «Постачальники, деталі і проекти» (Додаток, приклад 3), скажіть, яким буде результат кожної з наступних операцій(допустима/недопустима):
- •2.3. Розгляньте наступну реляційну таблицю (заголовні букви позначають імена атрибутів, рядкові букви і цифри — значення атрибутів):
- •2.4. Розгляньте наступну реляційну таблицю (заголовні букви позначають імена атрибутів, рядкові букви і цифри — значення атрибутів):
- •2.5. Розгляньте наступну реляційну таблицю (заголовні букви позначають імена атрибутів, рядкові букви і цифри — значення атрибутів):
- •2.6. Визначіть первинні і зовнішні ключі для наступних відношень, що знаходяться в межах однієї схеми бази даних та побудуйте логічну схему:
- •3. Проекти і професійні питання
- •Словник термінів до теми 4
- •Додаток.
- •База даних постачальників, деталей і проектів (значення для прикладу)
- •Частина III. Управління реляційною базою даних Тема 5. Реляційна алгебра і реляційне числення.
- •2. Вправи і задачі
- •Словник термінів до теми 5
- •Тема 6. Мова sql
- •1. Питання на повторення
- •1.1. Поясніть своїми словами значення термінів:
- •2. Вправи і завдання
- •2.3.1. Прості запити
- •2.3.2 Узагальнюючі функції
- •2.3.4. Групування
- •2.3.5. Створення і заповнення таблиць
- •2.3.6. Додаткові засоби мови sql. Представлення.
- •Тема 7. Фізична організація бази даних
- •1. Питання на повторення
- •2. Вправи і завдання
- •3. Проекти і професійні питання
- •Частина IV. Управління оточенням бази даних Тема 8. Адміністрування бази даних і контроль
- •1. Поясніть своїми словами значення термінів:
- •Частина V. Завдання до самостійної роботи Додаток індивідуальні завдання по проектуванню бд
Тема 7. Фізична організація бази даних
З цієї теми передбачається проведення одного практичного заняття.
На цьому занятті розглянемо основні поняття, зв'язані з фізичним зберіганням бази даних на вторинних пристроях зберігання і фізичні структури даних, які використовуються при побудові баз даних.
Після цього заняття ви повинні:
Вміти описати методи фізичного доступу до бази даних.
Вміти пояснити основні принципи зберігання даних на диску, їх вибірку і представлення.
Зрозуміти основні типи організації файлів і те, як вони функціонують.
Описати, як при створенні зв'язаних списків, інвертованих списків і В+ дерев застосовуються вказівники.
Зрозуміти, як логічні моделі даних перетворюються у фізичні структури даних.
Розбиратися в роботі вторинних ключів.
План.
І. Основні теоретичні питання
1. Фізичний доступ до бази даних, основні принципи зберігання даних на диску.
2. Організація файлів і способи адресації:
2.1. Послідовна організація файлів;
2.2. Індескснопослідовна організація файлів;
3. Реалізація логічних відношень: зв'язані списки, інвертовані списки, В+ дерева.
ІІ. Практична частина
Питання на повторення.
Вправи і завдання.
ІІІ. Словник термінів до теми 7
Література.
[4] гл.8
[5] додаток А
[6] додаток Б
[10] гл.10
1. Питання на повторення
1.1. Поясніть своїми словами зиіст термінів:
а. Стратегічний селектор
b. Диспетчер файлів
с. Оперативна пам'ять
d Циліндр
e. Фізичний запис
f. Швидкість передачі даних
g. Формат номерключ
h. Головний список
i. Інвертований список
j. Деревовидна структура
k. Лист
l. Затримка обертання
m. Дисковод
n. Кластеризація
о. Первинний ключ
Чому розподіл записів по блоках впливає на швидкодію системи?
Порівняйте послідовну, індекснопослідовну і пряму організацію файлів.
Які характеристики мають бути у хорошого алгоритму хешування?
Яке призначення зазору у форматі запису?
Поясніть відмінності між форматами номерключ і номердані.
Що таке час очікування?
Опишіть основні операції, керування введенням/виводом.
Для чого застосовуються показники?
Які є типи файлів? Пояніть різницю між ними.
Поясніть різницю між простим зв'язаним списком і замкнутим.
Що таке порожній покажчик і що він означає?
Що означає термін В+ дерево? Для чого служить В+ дерево?
Поясніть різницю між первинним і вторинним ключами.
2. Вправи і завдання
2.1. Встановіть відповідність між термінами і поясненнями до них:
буферний диспетчер |
|
словник даних |
|
час установки головки |
|
стратегія вільного заміщення |
|
час активізації головки |
|
стратегія з областю переповнювання. |
|
покажчик |
|
зв'язаний список |
|
Індексні файли |
|
шлях |
|
вторинний ключ |
|
2.2. Припустимо, що дисковод має наступні характеристики:
середній час установки головки 0.02 секунди, швидкість обертання диску 3600 обертів у хвилину, швидкість передачі даних 312000 байт у секунду. Який передбачуваний час довільного доступу до фізичного запису, довжина якого 500 байт?
Як відповісти на питання (2.2) в припущенні, що у дисковода фіксовані головки, тобто кожна доріжка кожного циліндра має свою власну головку?
При тих же параметрах, що і в (2.2), припустимо, що на кожній дорожці зберігається 10 фізичних записів. Порівняйте час передачі (а) 30 записів, що зберігаються послідовно на одному циліндрі, і (б) 30 записів, що зберігаються на трьох доріжках різних циліндрів.
Якщо блокування підвищує ефективність зберігання і витягання|видобування| даних, чом би не зберігати цілі файли в одному великому блоці?
Припустимо, що логічні записи зберігаються в блоках по чотири і що два послідовні блоки містять логічні записи 11, 13, 14, 19 і 21, 23, 24, 26. Опишіть, як операційна система шукатиме запис 23.
Чому послідовна організація файлу вирішить ефективну обробку щотижневої відомості зарплати? Чому вона не взмозі ефективно відповідати на запити користувачів?
Якщо індекснопослідовна організація дозволяє і послідовний, і довільний доступ до записів, навіщо нам потрібні ще якісь способи організації файлів?
. Поясніть моделювання відносин «одиндобагатьох» на файлових структурах з використанням однонаправлених покажчиків
Розробіть алгоритми додавання потрібних записів у випадках:
Додавання запису на перше місце в ланцюжку.
Додавання запису в кінець ланцюжка.
Додавання запису на задане місце в ланцюжку.
Розробіть алгоритми знаходження потрібних записів «підлеглого» файлу.
Розробіть алгоритми вилучення потрібних записів з ланцюжка «підлеглого» файлу.
Що таке колізія хешування? Які два незалежні рішення необхідно ухвалити при використанні хешування як методу доступу.
Порівняйте стратегію розв’язування колізій з областю переповнювання (перша стратегія) і стратегію вільного заміщення (друга стратегія) і визначить, яка з них буде найбільш перспективною і в яких випадках.
Розробіть алгоритми додавання записів для першої і другої стратегій. Показати, як визначаються посилання.
Розробіть алгоритми видалення записів для першої і другої стратегій. Показати, як визначаються посилання.
Користуючись алгоритмом хешування з квадратами часток, обчисліть відносні адреси, на яких зберігатимуться наступні записи. Покладіть коефіцієнт навантаження рівним 80 відсоткам. Скільки блоків знадобиться, якщо це весь файл? (Вважайте, що кожен блок складається з одного запису.)
Ключ Ім'я
14 Андрій
24 Іван
28 Євген
23 Анатолій
18. Як ви думаєте, що простіше: підтримувати: інвертований список або простий зв'язаний список? Якщо ви відповісте «коли як», то приведіть приклад, підтверджуючий вашу точку зору.
Створіть В+ дерево для наступних записів: 20, 63, 34, 56, 43, 89, 45,1 68, 52, 54, 14, 19, 7, 70 і 82. Хай п=3.
Побудуйте діаграму ієрархічної моделі і покажіть, як її можна перетворити у фізичне представлення.
Побудуйте діаграму простої мережі і покажіть, як її можна перетворити у фізичне представлення.
Побудуйте діаграму складної мережі і покажіть, як її можна перетворити у фізичне представлення.