Модель и методы поддержки ограничений целостности в документо-ориентированных базах данных

• Автор: Лучинин, Захар Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ БАЗ ДАННЫХ И ОГРАНИЧЕНИЙ ДЛЯ РАБОТЫ С БОЛЬШИМИ ОБЪЕМАМИ СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ДАННЫХ В САПР ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
1.1. Анализ моделей данных для хранения большого объема слабоструктурированных данных
1.1.1. Анализ реляционной модели данных для представления слабоформализуемых данных
1.1.2. Анализ объектно-ориентированной модели данных для представления слабоструктурированных данных

1.2. Классификация ограничений целостности баз данных

1.3. Отражение ограничения ссылочной целостности в моделях данных

1.3.1. Ссылочная целостность в реляционной модели данных

1.3.2. Ссылочная целостность в объектно-ориентированной модели
1.4. Нереляционная модель данных для хранения слабоструктурированных данных
1.4.1. Анализ нереляционных моделей данных для хранения слабоструктурированных данных
1.4.2. Принципы масштабирования баз данных
1.4.3. Расширение документо-ориентированной модели данных для поддержки ссылочной целостности
Выводы по 1 главе
Глава 2. СЕМАНТИЧЕСКОЕ РАСШИРЕНИЕ ДОКУМЕНТО-ОРИЕНИРОВАННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ОГРАНИЧЕНИЙ ЦЕЛОСТНОСТИ В БОЛЬШИХ ОБЪЕМАХ ДАННЫХ

2.1. Семантическое расширение документо-ориентированной модели для поддержки ограничений целостности данных
2.1.1. Представление слабоструктурированных данных на
инфологическом уровне
2.1.2. Представление слабоструктурированных данных на
концептуальном уровне проектирования
2.2. Логическое представление ограничений целостности для слабоструктурированных данных
2.2.1. Семантически значимые отражения для представления ограничений ссылочной целостности
2.2.2. Преставление знаний об ограничениях целостности предметной области в модели данных
2.3. Расширенная документо-ориентированная модель данных с поддержкой ограничений целостности для система автоматизированного проектирования
Выводы по 2 главе
Глава 3. МЕТОДЫ ПОДДЕРЖКИ ОГРАНИЧЕНИЙ ЦЕЛОСТНОСТИ ДАННЫХ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ДОКУМЕНТО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ БАЗЕ ДАННЫХ САПР ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
3.1. Требования к документо-ориентированной базе данных системы автоматизации проектирования
3.2. Стратегия распределения нагрузки в распределенной базе данных
3.2.1. Увеличение производительности базы данных при работе с большим объёмом данных посредствам шардинга
3.2.2. Репликация данных в распределенной базе данных
3.3. Представление семантической информации для поддержки
ограничений целостности в распределенной базе данных САПР приборостроения

3.4. Методы поддержки ограничений целостности в распределенной документо-ориентированной базе данных
3.4.1. Метод поддержки ограничений ссылочной целостности при обработке больших объемов информации
3.4.2. Метод поддержки ограничений предметной области при обработке больших объемов информации
Выводы по 3 главе
Глава 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ ПОДДЕРЖКИ ОГРАНИЧЕНИЙ ЦЕЛОСТНОСТИ ДЛЯ САПР ИЗДЕЛИЙ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
4.1. Организация модуля поддержки ограничений целостности в документо-ориентированных базах данных
4.1.1. Описание программного обеспечения
4.1.2. Структура программного обеспечения
4.2. Описание основных семантических конструкций языка взаимодействия с базой данных
4.3. Протокол сообщений клиент-серверного взаимодействия
4.4. Обоснование эффективности разработанных методов и алгоритмов
Выводы по 4 главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А Акты внедрения результатов диссертационной работы
Приложение В Свидетельства на программное обеспечение

1.4.1.1. Анализ документо-ориентированных баз данных
Документо-ориентированная модель данных является самым распространённым представителем нереляционных моделей, которая лежит в основе СУБД МогщоОВ.[48]. Данная модель нацелена на хранение иерархических структур данных. Документо-ориентированная модель оперирует понятиями документ, что является аналогом кортежа в реляционной модели, и коллекция, представляющая набор документов. Документ имеет структуру дерева (иногда леса). Структура дерева начинается с корневого узла и может содержать несколько внутренних и листовых узлов.
Документо-ориентированные базы данных имеют гибкую структуру, которая обеспечивает ряд важных особенностей.
• Отсутствие схемы: документо-ориентированным базам данных не нужна предопределенная структура данных, которую нужно хранить в базе данных. В реляционных базах данных сначала определяется структура таблиц, в которых будут храниться данные, для чего требуется знать наперед содержание, возможные значения и структуру информации. В документо-ориентированной базе данных информация храниться в коллекциях, состоящих из документов произвольного формата. Решение вопроса неоднородности данных переносится на приложение, работающее с базой данных;
• Логические объекты: большинство решений на основе реляционной модели обычно хранит данные в структурированном формате и нормальной форме. С помощью операций соединения информация компонуется в объект, который используется внутри приложения. Различные элементы общей структуры данных можно просматривать отдельно, но часто информация скомбинирована и предоставляется в соответствии с объектом, в котором собраны все данные. Документо-ориентированная модель имеет другую парадигму представления данных. Вместо того чтобы рассматривать отдельные, дискретные элементы данных, с документами можно работать как с цельными объектами. Один документ