You are not allowed to perform this action
طراحی پایگاه دادهها
مدرس: مریم رمضانی | گواهی رسمی: دوزبانه |
ترم: تابستان ۱۴۰۳ | پیشنیاز: دادهساختارها و الگوریتمها |
زمان ارائه: دوشنبه ۱۶:۰۰ تا ۱۹:۰۰ | محل برگزاری: کلاس مجازی |
هدف کلی
در این درس دانشجویان با مفاهیم مدلسازی معنایی دادهها و طراحی پایگاه دادهها آشنا میشوند و در انتهای ترم انتظار میرود که دانشجویان با مفاهیمی که در ریزموارد به آنها اشاره شده است، آشنایی کامل پیدا کرده باشند.
سرفصلها
- مشی پایگاهی و سیستمهای پایگاهی (۲ جلسه)
- معرفی درس
- تعریف پایگاه دادهها
- مشی فایلینگ و مشی پایگاهی
- عناصر محیط پایگاه داده
- انواع معماری سیستم پایگاهی (متمرکز، مشتری-خدمتگزار، توزیعشده)
- اجزای سیستم مدیریت پایگاه داده رابطهای (RDBMS، OLTP)
- مدلسازی معنایی دادهها با روش ER و ERR (۳ جلسه)
- موجودیت
- صفت
- ارتباط
- نمودار ER و EER
- انواع دامها
- تکنیکهای تخصیص، تعمیم، تجزیه، ترکیب و تجمیع
- ویژگیهای روش مدلسازی معنایی
- اصول طراحی پایگاه دادهها (۲ جلسه)
- اشنایی با ساختار جدولی و پایگاه داده جدولی
- روش طراحی بالا به پایین (تبدیل مدلسازی معنایی به طراحی منطقی)
- مقدمات پیادهسازی و SQL (۳ جلسه)
- زبان پایگاه دادهی جدولی (SQL)
- آشنایی مقدماتی با دستورات DDL و DCL
- اشنایی با دستورات DML
- SQL توکار در زبانهای برنامهسازی
- پیادهسازی تراکنش
- پرسوجوی پارامتری (Parameterized Query)
- معماری سهسطحی پایگاه دادهها (۲ جلسه)
- معماری سهسطحی ANSI، دید (نمای) ادراکی
- دید داخلی و دید خارجی
- تبدیلات بین سطوح
- انواع شاخص در سطح داخلی (B-Tree، B+-Tree و Hash)
- عملیات از دید خارجی در پایگاه دادهها و مشکلات مربوطه
- استقلال دادهای فیزیکی و منطقی
- مفاهیم اساسی مدل دادهای رابطهای (۲ جلسه)
- مولفههای مدل دادهای در مدل رابطهای
- رابطه و مفاهیم مربوطه
- کلید در مدل رابطهای
- مروری بر اصول طراحی پایگاه دادههای رابطهای
- جامعیت در مدل رابطهای (۲ جلسه)
- ؛ قواعد جامعیت عام (C1 و C2)
- قواعد جامعیت یا محدودیتهای کاربری
- مکانیزمهای اعمال قواعد جامعیت کاربری شامل اظهار (Assertion) و رهانا (Trigger)
- تئوری وابستگی و ارتقاء سطح نرمالسازی رابطهها (۳ جلسه)
- مفاهیمی از تئوری وابستگی
- شرح صورتهای نرمال (تا سطح BCNF، بقیه سطوح مطالعه انفرادی)
- تجزیه مطلوب
- امنیت پایگاه دادهها (۱ جلسه)
- مدیریت کاربران
- احراز اصالت
- کنترل دسترسی
- رمزنگاری دادهها
- سیستمهای مدیریت پایگاه داده غیررابطهای (NoSQL DBMS) (۲ جلسه)
- دلایل استفاده از پایگاه دادههای غیررابطهای (NoSQL)
- تئوری CAP
- پایگاه دادههای کلید-مقدار، ستون-محور، گراف-محور و سند-محور
توجه: از مرحله معرفی ساختارهای دادهای جدولی و پس از آن، هرجا که لازم باشد، از SQL برای ارائه مثال استفاده میشود. دانشجو بایستی از هفته سوم و همروند با پیشرفت درس، SQL را مطالعه کند.
ارزیابی
- تمرینهای عملی هفتگی: ۵۰٪ نمره
- آزمون پایانی: ۵۰٪ نمره
منابع
- سید محمد تقی روحانی رانکوهی، "مفاهیم بنیادی پایگاه دادهها"، ویراست چهارم، ۱۳۹۰.
- R. Elmasri, S. Navathe. Fundamentals of Database Systems. 8th Edition, Pearson, 2019.
- A. Silberschatz, H. F. Korth, S. Sudarshan. Database System Concepts. 6th Edition, McGraw-Hill, 2010.
- C. J. Date. An Introduction to Database Systems 8th Edition, Pearson, 2003.
- T. Connolly, C. Begg. Database Systems. 6th Edition, Pearson, 2014.
- R. Ramakrishnan, J. Gehrke. Database Management Systems. 4th Edition, McGraw-Hill, 2014.