А.А. Агафонов, А.М. Белов | Основы технологий баз данных (2023) [PDF]

Введение в базы данных
Понятие базы данных
Развитие баз данных
Иерархическая модель базы данных
Сетевая модель базы данных
Реляционная модель базы данных
Объектно-ориентированная модель базы данных
Слабоструктурированные данные
Модель ключ-значение
Документо-ориентированная модель БД
Распределенная обработка MapReduce
Системы управления базами данных
Понятие СУБД
Функции СУБД
Организация современных СУБД
Классификация СУБД
Современные СУБД
Реляционные базы данных
Реляционная модель
Тип данных. Домен
Отношение
Понятие отношения
Фундаментальные свойства отношений
Целостность данных
Целостность доменов
Целостность сущностей
Связи между кортежами отношений
Ссылочная целостность
Реляционная алгебра
Выборка
Проекция
Декартово произведение
Объединение
Вычитание
Пересечение
Деление
Соединение
Проектирование баз данных
Понятие информационной системы
Проектирование базы данных
Концептуальное проектирование
Логическое проектирование
Физическое проектирование
ER-моделирование
Основные понятия
Пример разработки ER-модели
Нормализация отношений
Пример предметной области
Первая нормальная форма
Вторая нормальная форма
Третья нормальная форма
Алгоритм нормализации
Введение в SQL
Стандарт SQL
Возможности SQL
Типы данных в SQL
Точные числовые типы
Приближенные числовые типы
Логический тип
Строковые типы данных
Битовые последовательности
Дата и время
Непредопределенные типы данных
Операторы
Встроенные функции
SQL. Операторы определения данных
Базы данных
Таблицы
Создание таблиц
Внешние ключи
Модификация таблиц
SQL. Операторы манипулирования данными
Добавление данных. Инструкция INSERT
Выборка данных. Инструкция SELECT
Базовый синтаксис
Использование псевдонимов
Сортировка. Предложение ORDER BY
Условие отбора данных. Предложение WHERE
Агрегатные функции
Группировка данных. Предложение GROUP BY
Фильтрация групп. Предложение HAVING
Вложенные запросы
Оператор EXISTS
Многократное сравнение
Коррелирующие подзапросы
Многотабличные запросы
Декартово произведение таблиц
Внутреннее соединение WHERE
Соединение JOIN
Объединение UNION
Модификация данных. Инструкция UPDATE
Удаление данных. Инструкция DELETE
Представления
Понятие представления
Обновляемые представления
Индексирование
Понятие индекса
Типы индексов
Индексы на основе хеширования
Индексы на основе B-деревьев
Пространственные индексы
Битовые индексы
Полнотекстовый индекс
Кластерные индексы
Селективность индекса
Рекомендации по созданию индексов
Создание индексов
Процедурный SQL
Процедурные расширения SQL
Управляющие конструкции SQL
Переменные
Условный оператор IF…THEN…ELSE
Оператор выбора CASE
Циклы
Хранимые процедуры
Функции
Создание функции в MySQL
Создание функции в PostgreSQL
Триггеры
Создание триггера в MySQL
Создание триггера в PostgreSQL
Курсоры
Транзакции
Понятие транзакции
Механизмы обеспечения требований к транзакциям
Журнал транзакций
Управление параллельным доступом посредством многоверсионности
Проблемы совместного доступа к данным
Уровни изоляции транзакций
Потерянное обновление
Грязное чтение
Неповторяющееся чтение
Фантомное чтение
Аномалии сериализации
Явное управление транзакцией
Управление транзакцией в MySQL
Пример управления транзакцией в MySQL
Расширенные типы данных
Пространственные данные
Понятие пространственных данных
Пространственный анализ
Слабоструктурированные данные
Тип данных JSON
Работа с JSON в MySQL
Нереляционные базы данных
Недостатки реляционной модели
Потеря соответствия
Сложность масштабирования
NoSQL базы данных
Теорема CAP
Альтернативные подходы. BASE. PACELC
Документоориентированная СУБД MongoDB
Основные понятия
Типы данных
Создание документов
Выборка документов
Базовый синтаксис
Методы курсора
Агрегация данных
Обновление документов
Удаление документов
Представления
Индексирование
Типы индексов
Создание индекса
Транзакции
Знакомство с большими данными
Понятие больших данных
Характеристики больших данных
Инструментарий для обработки больших данных
Архитектура системы обработки больших данных
Компоненты архитектуры
Пакетная обработка
Потоковая обработка
Лямбда-архитектура
Программное обеспечение для работы с большими данными
Apache Hadoop
Apache Spark
Apache Kafka