طراحی پایگاه دادهها ۲
Database Design 2
| شماره درس: ۴۰۹۳۸ | تعداد واحد: ۳ |
| مقطع: کارشناسی ارشد | نوع درس: نظری |
| پیش‌نیاز: طراحی پایگاه دادهها | هم‌نیاز: – |
اهداف درس
در این درس با مفاهیم پیشرفته طراحی پایگاه دادهها آشنا می‌شویم و در انتهای ترم انتظار می‌رود که دانشجو بر مفاهیمی چون تراکنش، همروندی و پروتکل‌های کنترل آن، ترمیم و ایمنی پایگاه دادهها، بهینه‌سازی و دیگر مواردی که در یخش ریزمواد به تفصیل بیان شده‌اند مسلط شده باشد.
ریز مواد
- تراکنش
- تعریف، خواص، حالات، تکنیک نقطه نگهداشت، زیرسیستم مدیریت تراکنش‌ها
- مفاهیم تئوری توالی‌پذیری
- طرح اجرای متوالی، طرح اجرای همروند، مشکلات توارد کنترل‌نشده، طرح توالی‌پذیر، طرح‌های معادل (نتیجه‌ای-تعارضی-نمایی)، انواع طرح‌های توالی‌پذیر (نتیجه‌ای-تعارضی-نمایی)، آزمون توالی‌پذیری، قضیه بنیادی در تئوری توالی‌پذیری، کاربرد تئوری توالی‌پذیر
- پروتکل‌های کنترل همروندی
- پروتکل‌های قفل‌گذاری: دوگانی، چند اسلوبی، قفل‌گذاری دو مرحله‌ای (مبنایی-محافظه‌کار-شدید-جسور-دقیق)، پروتکل قفل‌گذاری روی چند واحد قفل‌شدنی، قفل‌گذاری قصدی، قفل‌گذاری درختی، قفل‌گذاری جنگلی، قفل‌گذاری چند نسخه‌ای، راه‌حل‌های مشکل بن‌بست (پیش‌گیری-اجتناب-کشف)، پروتکل‌های مبتنی بر زمان مهر، پروتکل‌های چند نسخه‌سازی، پروتکل تایید، پدیده شبح داده، قفل‌گذاری مسندی، کنترل همروندی در شاخص درختی، پارامترهای ارزیابی تکنیک‌های کنترل همروندی.
- ترمیم پایگاه‌داده
- تعریف، انواع خرابی، مدیر ترمیم، روش‌های تخلیه حافظه نهان، امکانات ترمیم، ثبت با نوشتن پیشرس، انواع فایل ثبت، زدایش فایل ثبت، ایجاد نقطه وارسی، روش‌های ترمیم خرابی سیستمی (UNDO-NO REDO, REDO-NO UNDO, REDO-UNDO, NO UNDO-NO REDO)، ترمیم خرابی رسانه‌ای.
- ترمیم پایگاه دادهها
- تعریف، عوامل نقض جامعیت، انواع محدودیت جامعیتی، روش‌های توصیف محدودیت جامعیتی، سیستم فعال، قاعده فعال، معماری سیستم فعال، مدل اجرا، مراحل اعمال محدودیت‌ها توسط سیستم فعال، مزایا و کاربردهای سیستم فعال، رهانا (تعریف-کاربرد-مزایا-مشکلات-کم‌داشت‌ها)
- ایمنی پایگاه دادهها
- تعریف، خطرات، تحلیل خطرات، شئ ایمنی، تدابیر ایمنی غیر کامپیوتری، تدابیر کامپیوتری: شناسایی کاربر، احراز هویت، مجازشماری، روش‌های کنترل دستیابی، روش‌های طراحی سیستم اطلاعاتی ایمن.
- بهینه‌سازی پرسش
- تعریف- مراحل کلی پردازش پرسش- تجزیه پرسش- پیاده‌سازی عملگرهای جبر رابطه‌ای، بهینه‌سازی پرسش: بازنویسی، ارزیابی عبارات، انتخاب طرح اجرا: روش مبتنی بر هزینه، روش یافتاری، روش‌های دیگر.
- پارامترهای شناخت سیستم مدیریت پایگاه دادهها
- رده‌بندی سیستم، اجزای سیستم، کاتالوگ سیستم، پارامترهای مربوط به کارایی، پارامترهای مربوط به معماری، پارامترهای مربوط به زبان داده‌ای فرعی، محورهای اصلی مقایسه سیستم‌ها، محک‌زنی سیستم.
ارزیابی
- آزمون کتبی
- تمرین
- مطالعه بیشتر
- تحقیق و ارائه شفاهی آن
- پروژه
مراجع
- R. Elmasri and S.B. Navathe. Fundamentals of database systems. 8th edition, Addison-Wesley, 2019.
- A. Silberschatz, H.F. Korth, and S. Sudarshan. Database Systems Concepts. 6th edition, McGraw-Hill, 2010.
- C.J. Date. An Introduction to Database Systems. 8th edision, Addison-Wesley, 2003.
- H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, and J. Widom. Database System Implementation. Prentice-Hall, 2000.
- G. Weikum and G. Vossen. Transactional Information Systems. Morgan Kaufmann Publishers, 2002.
- P.A. Bernstein, V. Hadzilacos, and N. Goodman. Concurrency Control and Recovery in Database Systems. Addison-Wesley, 1987.
- T.M. Connolly and C.E. Begg. Database Solutions: A step by step guide to building databases. Addison-Wesley, 2003.
- J. Gray and A. Reuter. Transaction Processing: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann, 1993.
- روحانی رانکوهی: «سیستم مدیریت پایگاه دادهها: مفاهیم و تکنیک‌ها»، چاپ سوم، ۱۳۸۶.
- روحانی رانکوهی، «مفاهیم بنیادی پایگاه دادهها»، ویراست چهارم، ۱۳۹۰.