Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english

CNAA / Teze / 2012 / mai /

Modele, algoritmi şi instrumente de proiectare şi analiză a bazelor de date


Autor: Cotelea Vitalie
Gradul:doctor habilitat în informatică
Specialitatea: 01.05.05 - Sisteme informaţionale
Anul:2012
Instituţia: Academia de Studii Economice a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 18 mai 2012 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 5 iulie 2012

Autoreferat

Adobe PDF document0.54 Mb / în română

Cuvinte Cheie

proiectarea schemei bazei de date, dependenţe funcţionale, acoperiri, forme normale, atribute neesenţiale, atribute recuperabile, clase de echivalenţă a atributelor, grad de aciclicitate, algoritmi polinomiali

Adnotare

Teza constă din introducere, patru capitole, concluzii şi recomandări, bibliografie (234 titluri), 7 anexe şi este perfectată pe 230 de pagini, din care 186 de pagini partea de bază, inclusiv 29 de figuri. Rezultatele obţinute sunt publicate în 72 de lucrări ştiinţifice.

Domeniul de studiu ţine de problemele de proiectare a sistemelor informatice, în general, şi bazelor de date, în particular.

Scopul lucrării constă în elaborarea modelelor şi metodelor, tehnicilor şi algoritmilor eficienţi care ar putea fi aplicaţi în automatizarea procesului de proiectare şi evaluare a schemei bazei de date. Atingerea acestui scop implică următoarele obiective esenţiale: examinarea şi analiza caracteristicilor structurilor bazelor de date utilizate în sistemele informatice; determinarea şi descrierea problemelor apărute la etapele de proiectare a schemei bazei de date; investigarea gradului de cercetare şi soluţionare a problemelor, analiza algoritmilor existenţi; prezentarea argumentărilor ştiinţifice, elaborarea modelelor, tehnicilor, algoritmilor, implementarea şi testarea acestora.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică a cercetării întreprinse şi a rezultatelor obţinute constă în elaborarea unor modele, metode, tehnici şi algoritmi principial noi sau îmbunătăţirea instrumentelor deja existente necesare pentru proiectarea şi analiza schemelor bazelor de date. Toate acestea rezultate contribuie în mod direct la formarea unei direcţii de cercetare – crearea bazelor de date adaptabile la schimbarea mediului în care activează.

Semnificaţia teoretică a cercetărilor expuse în lucrare o constituie elaborarea bazelor teoretice de construire a modelelor şi tehnicilor de proiectare şi analiză a schemelor.

Problemele ştiinţifice soluţionate includ: instrumente de inferenţă eficientă a dependenţelor funcţionale; tehnici şi algoritmi de proiectare a schemelor ce satisfac o serie de caracteristici dezirabile; modele de atribute care dictează comportamentul schemelor relaţionale; tehnici şi algoritmi polinomiali de testare a gradului de normalizare a bazei de date; metode euristice eficiente de detectare a determinantelor în schemele bazelor de date; tehnici şi modele de analiză a schemelor aciclice şi de modificare a acestora pentru obţinerea unor caracteristici performante.

Valoarea aplicativă a lucrării: Algoritmii propuşi în teză pot fi utilizaţi pentru automatizarea procesului de proiectare a bazelor de date, pentru crearea bazelor de date viabile, adaptabile la schimbările domeniului pe care îl reprezintă. Rezultatele obţinute prezintă un interes practic deosebit, deoarece produsele soft au un caracter extensibil şi permit includerea lor în diverse domenii de aplicabilitate.

Rezultatele ştiinţifice ale lucrării au fost implementate în mai multe proiecte elaborate la întreprinderea Estcomputer SRL, precum şi în procesul de instruire asistată a studenţilor Academiei de Studii Economice din Moldova, a studenţilor Universităţii Tehnice din Moldova.

Cuprins


1. ANALIZA SITUAŢIEI ÎN DOMENIUL AUTOMATIZĂRII PROIECTĂRII BAZELOR DE DATE
  • 1.1. Consideraţii retrospective şi direcţiile de cercetare actuale
  • 1.2. Viziuni asupra modelelor de inferenţă a dependenţelor funcţionale
  • 1.3. Stadiul actual privind acoperirile de dependenţe funcţionale
  • 1.4. Abordări ale formelor normale
  • 1.5. Contribuţii la dezvoltarea algoritmilor de căutare a cheilor
  • 1.6. Aspecte şi repere de analiză şi testare a schemelor relaţionale
  • 1.7. Caracteristici de recunoaştere a schemelor aciclice ale bazelor de date
  • 1.8. Problematica fragmentării verticale a bazei de date
  • 1.9. Probleme referitoare la corelaţia dintre fazele logică şi fizică de proiectare
  • 1.10. Analiza sintetică a instrumentelor software de proiectare a bazelor de date
  • 1.11. Motivaţia, scopul şi obiectivele cercetării
  • 1.12. Concluzii la capitolul 1

2. STRUCTURI DE DEPENDENŢE FUNCŢIONALE ŞI ATRIBUTE REMARCABILE
  • 2.1. Algoritmi de gestionare a dependenţelor funcţionale
    • 2.1.1. Modele de inferenţă a dependenţelor funcţionale
    • 2.1.2. Acoperiri de dependenţe funcţionale
  • 2.2. Derivarea maximală – un model de inferenţă a dependenţelor funcţionale
  • 2.3. Atribute neesenţiale şi recuperabile
  • 2.4. Atribute primare şi neprimare
    • 2.4.1. O reprezentare grafică a dependenţelor funcţionale
    • 2.4.2. Proprietăţi ale claselor de echivalenţă a atributelor
    • 2.4.3. Algoritmi de calculare a claselor de echivalenţă a atributelor
  • 2.5. Un algoritm brut de generare a cheilor nesintetizate
    • 2.5.1. Condiţii de existenţă a cheilor nesintetizate
    • 2.5.2. Analiza algoritmului de generare a cheilor nesintetizate
  • 2.6. Un algoritm îmbunătăţit de calculare a cheilor nesintetizate
    • 2.6.1. Metode de îmbunătăţire a algoritmului de generare a cheilor nesintetizate
    • 2.6.2. Abordarea algoritmică a metodelor de îmbunătăţire a căutării cheilor
  • 2.7. Căutarea determinantelor utilizând metoda de descompunere
    • 2.7.1. Determinante şi proiecţii ale mulţimilor de dependenţe
    • 2.7.2. Descompunerea determinantelor unei scheme relaţionale
    • 2.7.3. Descompunerea determinantelor şi acoperirile optimale
  • 2.8. Concluzii la capitolul 2

3. PROIECTAREA ŞI ANALIZA SCHEMELOR BAZELOR DE DATE
  • 3.1. Proiectarea schemelor relaţionale normale
    • 3.1.1. Proprietăţi ale schemei bazei de date
    • 3.1.2. Forme normale cu dependenţe funcţionale
  • 3.2. Algoritm îmbunătăţit de normalizare prin sinteză
  • 3.3. Determinarea gradului de normalizare a schemelor relaţionale
    • 3.3.1. Condiţii suficiente pentru forme normale, formulate în baza atributelor neesenţiale şi recuperabile
    • 3.3.2. Corelaţii dintre determinante şi clasele de echivalenţă neredundante a atributelor
    • 3.3.3. Condiţii necesare şi suficiente pentru forma normală doi
    • 3.3.4. Condiţii necesare şi suficiente pentru forma normală trei
    • 3.3.5. Condiţii necesare şi suficiente pentru forma normală Boyce-Codd
    • 3.3.6. Analiza complexităţii algoritmilor
    • 3.4. Fragmentarea verticală a bazei de date, utilizând algoritmii genetici
    • 3.4.1. Informaţii necesare pentru fragmentarea verticală
    • 3.4.2. Reprezentarea indivizilor şi crearea populaţiei iniţiale
    • 3.4.3. Determinarea gradului de adaptare a individului
    • 3.4.4. Selectarea operatorilor şi parametrilor genetici
  • 3.5. Proiectarea bazelor de date aciclice
    • 3.5.1. Scheme-hipergrafuri
    • 3.5.2. Proprietăţi ale schemelor aciclice ale bazelor de date
    • 3.5.3. Scheme -aciclice
    • 3.5.4. Scheme β-aciclice
    • 3.5.5. Condiţii suficiente de β-aciclicitate
    • 3.5.6. Testarea schemelor Berge-aciclice
  • 3.6. Concluzii la capitolul 3
4. PRINCIPIILE DE ORGANIZARE A INSTRUMENTELOR SOFTWARE DE PROIECTARE A BAZELOR DE DATE
  • 4.1. Generalităţi
  • 4.2. Utilizarea paradigmei de programare funcţională
  • 4.3. Aplicarea paradigmei de programare logică
  • 4.4. Integrarea paradigmelor de programare – o soluţie de proiectare
  • 4.5. Concluzii la capitolul 4

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI