دليل مراجعة إدارة المعلومات: نظم قواعد البيانات ونمذجة البيانات (علوم الحاسب)

SKU 4.1 · نظم قواعد البيانات ونمذجة البيانات

1. داخل نظام إدارة قواعد البيانات: مكوّناته ومسار الاستعلام

   المحلل النحوي ومُحسِّن الاستعلامات ومنفّذها وطرق الوصول ومدير التخزين ومعالج المعاملات: ماذا يفعل كل منها، وبأي ترتيب يمر عليها الاستعلام، وكيف يقارن المُحسِّن بين الخطط بعدد قراءات الصفحات المقدّر.

2. التخزين ومجمع المخازن المؤقتة والفهارس: أشجار B+ والتجزئة

   كيف تُخزَّن الصفوف في الصفحات، وكيف يخفي مجمع المخازن المؤقتة معظم قراءات القرص، ولماذا تجد شجرة B+ صفاً واحداً بين خمسين مليوناً بالنزول في ثلاثة أو أربعة مستويات من الفهرس فقط (وقراءة واحدة إضافية تجلب صفحة البيانات)، وكيف تبقى متوازنة مع إدراج المفاتيح، ومتى يكون فهرس التجزئة طريقة الوصول الأفضل.

3. المعاملات وقابلية التسلسل والتحكم في التزامن

   ما تعد به خصائص ACID، والشذوذات التي تظهر حين تتداخل المعاملات، وكيف يحكم مخطط الأسبقية على قابلية الجدول الزمني للتسلسل التعارضي، وكيف يفرضها القفل على مرحلتين، وما يسمح به كل مستوى عزل في SQL.

4. السجل والاسترداد بعد الانهيار

   كيف يسمح سجل الكتابة المسبقة لمعالج المعاملات بالتراجع عن المعاملات غير المكتملة وإعادة المثبّتة بعد الانهيار، ولماذا تحدد سياسة المخازن المؤقتة أيّ الأمرين مطلوب، وكيف تحدّ نقطة التفتيش من العمل.

5. مقارنة نماذج البيانات: من الهرمي إلى NoSQL، والبيانات الموزعة

   النماذج الهرمي والشبكي والعلائقي والكائني والكائني العلائقي ونموذج المستندات ونموذج المفتاح والقيمة ونموذج الأعمدة العريضة ونموذج المخططات: كيف يبني كل منها البيانات ويعبّر عن العلاقات، وفيمَ يتفوق كل منها، وما الذي يتغير حين تُنسخ البيانات وتُقسَّم على عدة أجهزة.

6. النمذجة بمخططات الكيانات والعلاقات وUML وتحويلها إلى جداول

   مكوّنات مخطط الكيانات والعلاقات وما يقابلها في UML، وكيف تُقرأ التعددية والمشاركة، والقواعد التي تحوّل كل مكوّن إلى جداول ومفاتيح ومفاتيح أجنبية.

7. النموذج العلائقي والجبر العلائقي

   العلاقات والنطاقات والمفاتيح وقيود السلامة؛ وعمليات الجبر العلائقي وأحجام نتائجها؛ وكيف يتحول سؤال بالكلمات إلى تعبير جبري، ومنه أسئلة "لكل" التي يجيب عنها القسمة.

8. لغة SQL: الربط والتجميع والاستعلامات الفرعية والتعديل

   الاستعلام التصريحي على قاعدة بيانات المكتبة: ترتيب تقييم الاستعلام، والربط الداخلي والخارجي، وGROUP BY وHAVING، والاستعلامات الفرعية المترابطة وغير المترابطة، وNULL والمنطق ثلاثي القيم، وعبارات تعديل البيانات.

9. الاعتماديات الوظيفية والتطبيع حتى BCNF

   لماذا تسيء بعض الجداول التصرف عند التحديث، وكيف تجد الاعتماديات الوظيفية والانغلاقات المفاتيح المرشحة، واختبارات 2NF و3NF وBCNF، وكيف يُفكَّك الجدول دون فقد معلومات، ومنها الحالة التي تكلّف فيها BCNF اعتمادية.

10. نموذج البيانات الكائني وتحويله إلى علاقات

    الكائنات ذات الهوية، والسمات المركبة والمجموعات، والمراجع والوراثة؛ وكيف يُستعلم عن قاعدة بيانات كائنية بالتنقل؛ والطرق المعيارية لتحويل الأصناف والمجموعات والهرميات إلى جداول، وكلفة كل منها.