Центральноукраїнський державний університет

імені Володимира Винниченка

Пузікова Анна

Розробники програмного забезпечення все частіше використовують нереляційні підходи при роботі з базами даних. В свою чергу, основним завданням курсу «Web-орієнтовані та постреляційні бази даних» є вивчення поширених сучасних нереляційних підходів до організації баз даних, таких як: сховища типу ключ-значення, документоорієнтовані, стовпцеві, а також графові сховища. З огляду на вище сказане можна зробити висновок, що вивчення даної дисципліни студентами спеціальності 122.Комп’ютерні науки та споріднених спеціальностей є надзвичайно актуальним.

Ознайомлення студентів з нереляційними сховищами даних починається з огляду підходів до організації баз даних та їх порівняльного аналізу. Детально розглядаються можливості і обмеження сучасних реляційних систем управління базами даних відповідно до зростаючих потреб суспільства. Розгляд цих питань підводить студентів до розуміння причин виникнення і розвитку NoSQL (Not-only SQL) технологій, що використовуються для розробки нереляційних баз даних нового покоління, які є високо масштабованими і стійкими до відмов.

Зміст курсу передбачає розгляд типів NoSQL-систем зберігання даних та відповідних сховищ [1-6], що пропонуються для вивчення (табл. 1).

Таблиця 1. Типи NoSQL-систем та сховища для вивчення

Для кожної з наведених систем розглядаються, зокрема, такі питання: можливість встановлення на різні ОС (або використання готової збірки образу для встановлення під Docker); робота з довідкою/документацією; архітектура сховища і відповідні функціональні можливості, які вона забезпечує; модель даних та особливості її проєктування; методи роботи з базою даних; виконання операцій CRUD, реплікація тощо. Практичні завдання з цих питань виконуються як в режимі командного рядка (наприклад, за допомогою утиліти cURL), так і з використанням інтерактивних інструментів (в якості яких може виступати власний браузер сховища [2, 5]).

При вивченні документоорієнтованих і стовпцевих систем особлива увага приділяється моделюванню баз даних, де використовується підхід моделювання на основі запитів [1-2, 5].

Усі системи, що вивчаються, є розподіленими, а отже впродовж останніх декількох років студентами різних груп розглядалась задача створення та налагодження роботи кластера для таких сховищ, як Riak, CouchDB, Neo4j, тощо. Виконання подібного завдання дозволяє на практиці ознайомитись із такою важливою характеристикою усіх сховищ (зазначених у табл. 1), як забезпечення стійкості до відмов, а також – з процесами реплікації баз даних та навчитись керувати ними.

У процесі вивчення переваг і можливостей кожного із запропонованих сховищ даних також акцентується увага на їх функціональних обмеженнях стосовно обробки даних. Таким чином, перед студентами ставиться практична задача вибору саме того сховища даних, яке найбільше відповідає потребам замовника.

Висновки. Вивчення дисципліни «Web-орієнтовані та постреляційні бази даних» формує в студентів здатність використовувати знання особливостей архітектури, організації та обробки даних для вибору оптимального типу БД відповідно до потреб замовника; розробляти та адмініструвати бази даних та знань тощо. Таким чином, даний курс є важливою складовою системи формування спеціальних (фахових) компетентностей магістрів з комп’ютерних наук.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

• MongoDB Documentation. URL: https://www.mongodb.com/docs/manual/ tutorial/getting-started/ (дата звернення: 21.11.2022).
• Apache CouchDB^®2.2 Documentation URL: https://docs.couchdb.org/en/3.2.2-docs/ (дата звернення: 21.11.2022).
• Redis Documentation. URL: <https://redis.io/docs/ (дата звернення: 21.11.2022).
• Riak URL: https://docs.riak.com/riak/kv/latest/index.html (дата звернення: 21.11.2022).
• Neo4j documentation. URL: https://neo4j.com/docs/ (дата звернення: 21.11.2022).
• Apache HBase ™ Reference Guide. URL: https://hbase.apache.org/book.html (дата звернення: 21.11.2022).