کتاب Databases Illuminated

کتاب Databases Illuminated از جدیدترین منابع یادگیری اصول پایگاه داده و مفاهیم مربوط به آن است. این کتاب که به تازگی نسخه چهارم آن به چاپ رسیده است در 16 فصل به شرح مفاهیم پایه تا پیشرفته‌ی پایگاه داده و نکات مربوط به آن خواهد پرداخت.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب Databases Illuminated را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب Databases Illuminated:

هدف این کتاب

پایگاه‌های داده به عنصر اصلی چارچوب سیستم‌های کامپیوتری مدرن تبدیل شده‌اند. از این رو مطالعه سیستم‌های پایگاه داده، طراحی و مدیریت بخشی ضروری از آموزش علوم کامپیوتر، علوم داده، علوم اطلاعات و برنامه‌های درسی فناوری اطلاعات است.

یک دوره در زمینه فناوری پایگاه داده باید زمینه تئوری قوی، تمرین در طراحی پایگاه داده و تجربه ایجاد و توسعه یک پایگاه داده کارآمد را برای دانشجویان فراهم کند. دانش آموزان همچنین باید در معرض مسائل نوظهور مدیریت داده‌ها و جهت‌گیری‌های جدید فناوری پایگاه داده قرار گیرند.

کتاب Databases Illuminated برای کمک به دانشجویان در ادغام مطالب نظری با دانش عملی، با استفاده از رویکردی طراحی شده است که تئوری را در پیاده‌سازی پایگاه داده اعمال می‌کند. همچنین به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا تفاوت بین فناوری پایگاه داده سنتی و جهت‌های جدید ایجاد شده توسط داده‌های بزرگ را درک کنند و انگیزه، مفاهیم اساسی، فناوری‌ها و چالش‌های مرتبط با مدیریت مجموعه‌های داده بزرگ را تشریح کند. مسائل مربوط به امنیت داده‌ها و حریم خصوصی در سراسر متن، و همچنین در فصل خاصی که به این موضوعات اختصاص داده شده است، گنجانده شده است.

ساختار کتاب Databases Illuminated

مبانی نظری در اوایل ارائه شده است، و مفاهیم نظری در سراسر کتاب Databases Illuminated، از جمله در فصل‌هایی که به اجرا می‌پردازند، گنجانده شده است. فصل‌های کتاب Databases Illuminated به ترتیب قرار می‌گیرند تا دانش آموز را در فرآیند برنامه ریزی، طراحی و پیاده سازی پایگاه‌های داده با استفاده از مدل‌های پیشرو هدایت کند. طراحی پایگاه داده مفهومی و منطقی به طور کامل مورد توجه قرار گرفته است. مدل‌های نهاد-رابطه (ER) و روابط موجودیت-رابطه بهبود یافته (EER) در اوایل معرفی شده و سپس به مدل رابطه‌ای نگاشت می‌شوند.

نمونه‌های کاملی از پیاده‌سازی مدل‌های رابطه‌ای به تفصیل ارائه شده‌اند، با اتصال پایگاه داده جاوا (JDBC) به عنوان یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی برای دسترسی به پایگاه‌های داده رابطه‌ای نشان داده شده است. مهندسی معکوس از مدل رابطه ای به مدل ER گنجانده شده است.

نرمال‌سازی رابطه به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته و نمونه‌های زیادی از فرآیند عادی‌سازی مورد بحث قرار گرفته است. زبان مدل‌سازی یکپارچه (UML) به عنوان وسیله‌ای برای طراحی مفهومی برای مدل شی‌گرا ارائه شده است و یک مثال کامل از پایگاه داده مدل شی‌گرا ارائه شده است.

مدل شی-رابطه‌ای با نگاشت هر دو مدل UML و EER توضیح داده شده است. جزئیات پیاده سازی مدل شی رابطه ای ارائه شده است. برای مدل نیمه ساختاریافته، هر دو پیاده‌سازی نشانه‌گذاری شی جاوا اسکریپت (JSON) و زبان نشانه‌گذاری توسعه‌پذیر (XML) ارائه شده است. مدل‌های NoSQL با نمونه‌هایی از سیستم‌های مبتنی بر سند و گراف به تفصیل ارائه شده‌اند.

یک مثال ادامه دار از پایگاه داده دانشگاه در سراسر متن گنجانده شده است تا مفاهیم و تکنیک‌ها را نشان دهد و هم تداوم و هم تضاد را ارائه دهد. نمونه‌های دیگر در صورت نیاز ارائه شده است. سیستم‌های پایگاه داده صرفاً رابطه‌ای، شی-رابطه ای، شی گرا و NoSQL برای پیاده سازی مثال‌ها توصیف و استفاده می‌شوند.

در کتاب Databases Illuminated جزئیات سیستم‌های مدیریت پایگاه داده بررسی می‌شود تا دانش آموزان بتوانند مشخصات این سیستم‌های واقعی را تا سطح پیاده سازی بیاموزند. OpenOffice Base در ابتدا در مثال‌های رابطه‌ای استفاده می‌شود، اما Oracle با توسعه مواد معرفی می‌شود و ویژگی‌های آن هنگام اتصال به موضوع ارائه‌شده توضیح داده می‌شود. با این حال، مثال‌ها برای استفاده با هر سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای یا شی رابطه‌ای مناسب هستند. InterSystems Iris برای نشان دادن پایگاه داده‌های شی گرا استفاده می‌شود.

اصول ذخیره‌سازی و دسترسی به مجموعه داده‌های بزرگ ارائه شده است. Hadoop به عنوان چارچوبی ارائه شده است که عصر ذخیره‌سازی کلان داده و تجزیه و تحلیل را در شرکت‌هایی مانند فیس‌بوک، توییتر، لینکدین، اتسی، نتفلیکس و دیزنی به وجود آورد.

سیستم فایل توزیع شده Hadoop (HDFS) به عنوان پایه‌ای برای پشتیبانی از مدل‌های برنامه‌نویسی مانند MapReduce برای تجزیه و تحلیل دسته‌ای از فروشگاه‌های بزرگ داده و Spark برای استریم، تجزیه و تحلیل داده‌های بلادرنگ توصیف شده است.

بیشتر بخوانید: کتاب Hadoop The Definitive Guide

زیرساخت انبار داده Hive در محیط Hadoop به عنوان وسیله‌ای برای بیان پرس و جوهای زبان پرس و جو ساختاریافته (SQL) روی فایل‌های بزرگ مورد بررسی قرار می‌گیرد. سیستم‌های NoSQL همچنین برای ارائه عملکرد DBMS برای داده‌های بزرگ مورد خطاب قرار می‌گیرند. سازماندهی داده‌ها و قابلیت‌های پرس و جو برای دو نوع محبوب سیستم NoSQL شرح داده شده است. Mongo DB به عنوان نمونه‌ای از پایگاه داده سند و Neo4J به عنوان یک سیستم مبتنی بر گراف استفاده می‌شود.

فصول جداگانه موضوعات امنیت پایگاه داده، بهینه‌سازی پرس و جوی رابطه‌ای، مدیریت تراکنش، پایگاه‌های داده توزیع شده، انبارهای داده با داده کاوی، و مسائل اجتماعی/اخلاقی را پوشش می‌دهد.

ویژگی‌های جدید نسخه 4 کتاب Databases Illuminated

• آزمایشگاه‌های مجازی آنلاین برای همراهی متن
• پوشش گسترده‌ای از مسائل امنیتی مانند تزریق SQL با نمونه‌های کاهش
• پوشش جدید فناوری و برنامه‌های بلاک‌چین
• مهندسی رو به جلو و معکوس بین مدل‌های مفهومی و رابطه ای
• بحث به روز شده در مورد مدل‌های داده در مقیاس بزرگ
• درمان گسترده انبارهای داده و تجزیه و تحلیل داده‌ها، از جمله پیشرفت‌های تحلیلی SQL
• بحث گسترده ای در مورد داده‌های بزرگ و NoSQL، از جمله MongoDB و Neo4j، با مثال
• بحث در مورد آخرین تغییرات در استاندارد SQL
• توضیح و نمونه‌هایی از ویژگی‌های جدید Oracle از جمله SQL برای داده‌های JSON، توابع تحلیلی SQL، و جداول موقت خصوصی
• بحث در مورد ویژگی‌های جدید Intersystems Iris برای پایگاه‌های داده شی گرا
• بحث به روز شده در مورد مسائل اجتماعی و اخلاقی، از جمله استفاده اخلاقی از رسانه‌های اجتماعی، نمونه‌های واقعی از معضلات اخلاقی و چارچوبی برای تصمیم گیری اخلاقی، استانداردهای حرفه ای جدید برای متخصصان داده، شناسایی داده‌ها و قوانین جدید حفظ حریم خصوصی از دیدگاه بین‌المللی، و موارد جدید قوانین مالکیت معنوی
• نگاشت آخرین استانداردهای برنامه درسی در علوم کامپیوتر، علوم داده، علم اطلاعات و فناوری اطلاعات به متن

ویژگی‌های یادگیری کتاب Databases Illuminated

ویژگی منحصر به فرد کتاب Databases Illuminated، مجموعه آزمایشگاه‌های آنلاین همراه است که با فصل‌ها هماهنگ می‌شود و فرصتی برای یادگیری عملی از طریق آموزش‌های هدایت شده در موضوعاتی از جمله طراحی پایگاه داده و توسعه و استفاده از سیستم پایگاه داده را برای دانش آموزان فراهم می‌کند.

سبک نگارش محاوره‌ای است. هر فصل از کتاب Databases Illuminated با بیانی از اهداف یادگیری آغاز می شود. نمونه‌ها و کاربردها در سراسر متن ارائه شده است. از تصاویر هم برای روشن شدن مطالب و هم برای تغییر دادن ارائه استفاده می شود. تمرین‌ها در پایان هر فصل و در مطالب آنلاین تکمیلی، با راه‌حل‌های ارائه‌شده در مطالب مدرس ظاهر می‌شوند. پروژه نمونه آنلاین بخش مهمی از متن است و فرصتی را برای دانش‌آموزان فراهم می‌کند تا ببینند چگونه مطالب ارائه شده را به کار ببرند.

شامل کدی برای پیاده‌سازی پایگاه‌های داده به دست آمده است. پروژه‌های دانشجویی آنلاین را می‌توان بعد از فصل اول معرفی کرد. از دانش‌آموزان انتظار می‌رود که یکی را انتخاب کنند، یا یکی را به آن‌ها اختصاص دهند، و آن پروژه را به موازات نمونه در طول فصل‌های مربوطه توسعه دهند. پروژه‌های دانشجویی ممکن است به صورت فردی یا گروهی تکمیل شود. راه‌حل‌های پروژه‌های دانشجویی، از آنجایی که برای استفاده به عنوان تکالیف در نظر گرفته شده‌اند، در آنجا گنجانده نشده‌اند، اما در مواد آموزشی موجود هستند.

کدهای Oracle، Iris، MongoDB و Neo4j برای پیاده‌سازی پایگاه داده‌های نمونه استفاده شده در متن در وب سایت دانش آموز موجود است. خلاصه‌های فصل کتاب Databases Illuminated در متن گنجانده شده است تا مرور یا پیش‌نمایش سریعی از مطالب ارائه شود و به دانش‌آموزان در درک اهمیت نسبی مفاهیم ارائه‌شده کمک کند. مطالب مدرس شامل اسلایدهایی برای هر فصل در قالب پاورپوینت، همراه با بیانیه کامل اهداف، نکات آموزشی، پیشنهاداتی برای تمرین‌ها و مراحل پروژه، راه حل‌های پروژه‌های دانشجویی و راه حل‌های تمرین برای هر یک از فصل‌ها می باشد. پروژه‌های دانشجویی جایگزین نیز گنجانده شده است.

سرفصل‌های کتاب Databases Illuminated:

• Cover
• Title Page
• Copyright Page
• Dedication
• Contents
• Preface
• About the Author
• Acronyms Used in This Book
• 1 Introductory Database Concepts
• 2 Database Planning and Database Architecture
• 3 The Entity-Relationship Model
• 4 The Relational Model
• 5 Relational Database Management Systems and SQL
• 6 Normalization and Denormalization
• 7 Advanced SQL
• 8 Introduction to Database Security
• 9 Object-Based Models
• 10 Relational Query Optimization
• 11 Transaction Management
• 12 Distributed Databases
• 13 Semistructured Data
• 14 Big Data and NoSQL
• 15 Data Warehouses
• 16 Social, Ethical, and Legal Issues
• Index

فایل کتاب Databases Illuminated را می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.