Казанский Приволжский федеральный университет

Курс «Базы данных и экспертные системы»

Вопросы к экзамену 2011/12у.г.

1.     Модели представления данных: иерархические, сетевые, реляционные, объектно-ориентированные, многомерные базы данных.

2.     Системы управления базами данных: их функции и назначение. Типы СУБД.

3.     Основные понятия реляционных баз данных: таблицы, записи, ключи, запросы, связи между таблицами. Типы отношений между объектами.

4.     Проектирование схем баз данных: выбор предметной области, определение связей между объектами, типы связей.

5.     Физическая организация БД. Доступ к упорядоченным и неупорядоченным наборам данных. Ключи. Индексы. Индексирование по вторичным атрибутам и по первичному ключу таблицы.

6.     Методы поиска данных в физической памяти: последовательный просмотр файла, двоичный поиск, блочный поиск, поиск по В-дереву.

7.     Физическая организация данных: последовательный и произвольный файл. Проблема модификации данных для последовательной и произвольной организации данных. Достоинства и недостатки индексно- последовательного и индексно- произвольного файла.

8.     Организация данных с помощью метода хеширования. Параметры хеширования (размер блока  данных и степень заполнения). Их влияние на производительность метода хеширования. Пример с рулеткой.

9.     Сравнение методов организация и доступа к данным.

10.           Целостность и непротиворечивость баз данных. Внешние ключи. Поддержка целостности внешних ключей.

11.           Теория реляционных БД Кодда: атрибуты, домены, отношения, схемы. Алгебра Кодда: операторы объединения, пересечения, выборки, проекции, соединения. Примеры.

12.           Функциональные зависимости. Допустимость правил. Аксиоматика функциональных зависимостей Армстронга.

13.           Теорема полноты для исчисления Армстронга.

14.           Выводимость одних функциональных зависимостей от других. Построение эффективного алгоритма проверки выводимости ФЗ. Оценка его сложности.

15.           Неизбыточные покрытия функциональных зависимостей. Структура неизбыточного покрытия. Кольцевые зависимости. Алгоритм построения кольцевых зависимостей. Оценка его сложности.

16.           Неизбыточные покрытия. Теорема о структуре неизбыточного покрытия.

17.           Нормальные формы БД. 1-я, 2-я, 3-я нормальные формы.

18.           Теорема о разбиение отношения на два подотношения без потерь.

19.           Приведение схемы БД к третьей нормальной форме методом декомпозиции. Его недостатки.

20.           Алгоритм приведения схемы БД к третьей нормальной форме методом синтеза.

21.           Пример приведения схемы БД в 3-й нормальной форме методом синтеза.

22.           4-я и 5-ая нормальные формы и нормальная форма Бойса-Кодда.

23.           Проектирование структуры БД методом ER-диаграмм. Пример проектирования БД «Библиотека».

24.           Язык SQL. Его версии. Команды манипулирования с данными: создание, удаление таблиц, модификации данных.

25.           Команда SELECT. Выполнение простых и сложных запросов к базам данных. Соединения разных типов в запросах. Использование конструкций BETWEEN, LIKE в WHERE. Перестановки столбцов и упорядочение данных в результате.

26.           Группировка данных в запросах. Использование агрегатных функций (SUM, Average, Max, Min, Count) в простых и групповых запросах. Условия в HAVING.

27.           Вложенные запросы в SQL и запросы на изменение.

28.           Реализация этих моделей.

29.           Сервисы безопасности – аутентификация, авторизации, аудит, их содержание применительно к базам данных.

30.           Информационная безопасность БД. Безопасность баз данных. Основные модели безопасности. Дискреционная и мандатная модели БД.

31.           Защита данных в MS Access.

32.           Команды Grant и Revoke. Виды привилегий, выдаваемых командами Grant и Revoke. Каскадное удаление привилегий.

33.           Хранилища данных, определение и краткая характеристика.   Отличия хранилищ данных от обычных БД. Модель «звезда».

34.           Этапы создания ХД. Задачи, выполняемые на каждом из этапов.

35.           Технологии доступа к данным. Система драйверов ODBC.

36.           Серверы баз данных. Особенности клиент-серверной архитектуры. Серверы ведущих производителей СУБД.

37.           RAID-массивы. Их назначение и виды.

38.           Состав и назначение экспертных систем. Область применения ЭС. Типы экспертных задач. Сравнение ЭС и эксперта- человека.

39.           Модели представления знаний в ЭС. Предикаты. Логические формулы.

40.           Представление знаний в виде семантических сетей.

41.           Фреймовые структуры организации БД.

42.           Логические программы. Пример поиска решения в ЭС «Генеалогическое дерево».

Литература:

1.     Ишмухаметов Ш.Т. Базы данных, – электронный курс лекций (содержит около половины вопросов программы)   

2.     Карпова Т.С. Базы данных - модели, разработка, реализации, - СПб: Питер, 2001. - 304с

3.     Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных, уч.пособие, ИТМО, Санкт- Петербург.

4.     А.Д.Хомоненко, В.М.Цыганков, М.Г.Мальцев. Базы данных, издание 5, 2005, М.: Бином-Пресс, 736 с.

5.     Кузнецов .С.Д. Основы баз данных, Лекции Интернет- университета.

6.     Л. Козленко. Информационная безопасность в современных системах управления базами данных, КомпьютерПресс 3'2002.

7.     Разработка и защита баз данных в Microsoft SQL Server 2005, - Лекции ИНТУИТ- университета, http://www.intuit.ru/department/database/mssqlserv2005/1/