Распределенные базы данных

2026/2027

Статус: Маго-лего

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Карпова Ирина Петровна

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 56

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Изучив принципы организации и методы поддержки распределенных баз данных, выполнив проектную часть домашнего задания, студент получит квалификацию разработчика РБД по произвольной предметной области. После углубленного освоения языка SQL студент станет квалифицированным пользователем реляционных баз данных, способным писать высокоэффективные запросы к РБД. На практических занятиях студент получит навыки программиста, занимающегося реализацией проекта БД и прикладной логики распределенных автоматизированных информационных систем (РАИС), которые основаны на базах данных.

Цель освоения дисциплины

Изучение научных и технических проблем, задач и вопросов организации распределенных баз данных, направленных на освоение методов организации хранения данных, новых моделей данных, на разработку новых высокоэффективных алгоритмов обработки данных в распределенных системах, а также освоение методов проектирования и реализации РБД.

Планируемые результаты обучения

Знание основной терминологии, основных функций систем управления базами данных (СУБД) и отличий СУРБД.
Знание основных проблем и направления развития РБД. Умение проводить анализ проблемы и делать доклад на выбранную тему.
Знание протокола двухфазной фиксации, основных протоколов ликвидации и управления блокировками.
Знание синтаксиса языка SQL, понимание способов реализации SQL-запросов, умение писать квази-оптимальные запросы. Умение управлять индексами и способами хранения данных с целью повышения эффективности БД.
Умение выбирать методы поддержки распределённости при проектировании РБД.
Умение обосновывать необходимость применения РБД, проводить анализ предметной области (ПрО), составлять инфологическую модель и даталогическую (концептуальную) схему БД, разрабатывать схему фрагментации БД для распределенной системы с учетом особенностей выбранной ПрО.
Знает и умеет применять правила построения защищенной базы данных, которая обеспечивает конфиденциальность, доступность и целостность данных

Содержание учебной дисциплины

Введение. Архитектура системы управления распределенными базами данных (СУРБД).
Методы поддержки распределенных баз данных
Методы проектирования распределенных БД.
Управление распределенными транзакциями.
Оптимизация распределенных запросов. Глобальная оптимизация.
Обеспечение безопасности данных в РБД
Исследовательские проблемы в области РБД

Элементы контроля

Практическая работа 2м
Во 2-м модуле студенты во время практических (лабораторных) работ под управлением произвольной СУБД реализуют проект распределенной БД, созданный при выполнении домашнего задания в 1-м модуле.
Активность 1-2
За активное участие в обсуждении заданий и защит на практических занятиях студент может повысить свою индивидуальную оценку за домашнее задание.
Домашнее задание 1м
Домашнее задание посвящено созданию проекта распределенной БД по произвольной предметной области. Задание выполняется бригадами по 3-4 человека (можно из разных групп). Предметную область студенты выбирают самостоятельно, согласовывая ее с преподавателем (по почте или очно в часы консультаций). Для согласования необходимо краткое описание предметной области и обоснование необходимости создания для данной предметной области распределенной БД. Проект РБД необходимо защитить во время практического занятия (семинара). Защита проходит в устной форме и сопровождается демонстрацией презентации.
Контрольная работа 2м
КР посвящена оптимизации запросов на SQL
Экзамен
Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Билет содержит один теоретический вопрос и один практический вопрос, посвященный анализу схемы распределенной базы данных по конкретной предметной области. Студент, участвующий в создании проекта РБД и его реализации, имеет право на получение экзаменационной оценки "автоматом" (без сдачи экзамена во 2-м модуле). Правила вычисления оценки "автоматом" за 2-й модуль следующие: О = Одз1*0.4 + (Одз1/10)*Опр2*0.4 + Окр*0.2, где Одз1 – оценка за ДЗ в 1-м модуле, Опр2 – оценка за практическую работу во 2-м модуле, Окр – оценка за контрольную работу во 2-м модуле. В качестве оценки "автоматом" может быть выставлена оценка от 5.0 и выше.

Промежуточная аттестация

2026/2027 2nd module
Оценка = (Домашнее задание 1м)*0.3 + (Контрольная работа 2м)*0.1 + (Практическая работа 2м)*((Домашнее задание 1м)/10)*0.3 + (Экзамен)*0.3

Список литературы

Авторы

Карпова Ирина Петровна
Романова Ирина Ивановна

Программа дисциплины