Bu öğeden alıntı yapmak, öğeye bağlanmak için bu tanımlayıcıyı kullanınız: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47067
Tüm üstveri kaydı
Dublin Core AlanıDeğerDil
dc.contributor.advisorБоднарчук, Ігор Орестович-
dc.contributor.advisorBodnarchuk, Ihor-
dc.contributor.authorЧекановський, Андрій Богданович-
dc.contributor.authorChekanovskyi, Andrii-
dc.date.accessioned2025-01-03T15:44:20Z-
dc.date.available2025-01-03T15:44:20Z-
dc.date.issued2024-12-27-
dc.date.submitted2024-12-13-
dc.identifier.citationЧекановський А. Б. Аналіз стратегій покращення продуктивності реляційних систем керування базами даних на прикладі PostgreSQL : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 122 - комп’ютерні науки / наук. кер. І. О. Боднарчук. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 65 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47067-
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 27.12.2024 р. о 10 год. на засіданні екзаменаційної комісії №35 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюяuk_UA
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена аналізу стратегій покращення продуктивності реляційних СКБД на прикладі PostgreSQL. У першому розділі кваліфікаційної роботи описані значення продуктивності баз даних у сучасних інформаційних системах, ключові показники продуктивності, а також фактори, що впливають на неї. У другому розділі кваліфікаційної роботи розглянуто архітектуру PostgreSQL, життєвий цикл виконання запитів, ключові елементи плану запиту. Проаналізовано проектування схеми бази даних, детально описано індексацію та її типи. Описано нормалізацію та денормалізацію, а також наведено ефективність матеріалізованих представлень. Описано управління ключами, роль реплікації та шардингу. Проаналізовано вплив конфігураційних параметрів, а також ефективність використання апаратних ресурсів і RAID рівнів. У третьому розділі кваліфікаційної роботи описано тестове середовище, конфігурацію бази даних і використані інструменти для аналізу продуктивності. Проаналізовано результати впровадження різних типів індексів на продуктивність запитів, оптимізацію ключів, а також вплив змін конфігураційних параметрів на загальну ефективність роботи системи. Проведено відповідні експерименти.uk_UA
dc.description.abstractThe thesis is devoted to analyzing strategies for improving the performance of relational database management systems (RDBMS), with PostgreSQL as a case study. The first chapter describes the significance of database performance in modern information systems, key performance indicators, and the factors influencing them. The second chapter examines the architecture of PostgreSQL, the lifecycle of query execution, and the essential components of query plans. It analyzes database schema design, provides detailed insights into indexing and its types, and describes normalization, denormalization, and the efficiency of materialized views. Key management, the role of replication, and sharding are also explored. The chapter further evaluates the impact of configuration parameters and the effectiveness of utilizing hardware resources and RAID levels. The third chapter presents the test environment, database configuration, and tools used for performance analysis. It assesses the impact of implementing various types of indexes on query performance, key optimization, and the influence of changes to configuration parameters on overall system efficiency. Corresponding experiments were conducted.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 8 1 АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ 10 1.1 Значення продуктивності баз даних у сучасних інформаційних системах 10 1.2 Показники продуктивності баз даних 11 1.3 Фактори, що впливають на продуктивність баз даних 14 1.4 Висновок до першого розділу 15 2 СТРАТЕГІЇ ПОКРАЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ БАЗАМИ ДАНИХ 16 2.1 Внутрішня структура та механізми PostgreSQL 16 2.1.1 Ключові аспекти архітектури PostgreSQL 16 2.1.2 Життєвий цикл запиту 17 2.1.3 План запиту 19 2.1.4 Роль команди «EXPLAIN» 21 2.2 Проектування ефективної схеми бази даних 21 2.3 Індексація 22 2.1.1 Індекс B-дерева 23 2.1.2 Хеш-індекс 25 2.1.3 GIST-індекс 26 2.1.4 GIN-індекс 26 2.1.5 BRIN-індекс 27 2.4 Оптимізація запитів 28 2.5 Нормалізація та денормалізація бази даних 30 2.6 Матеріалізовані представлення 30 2.7 Управління ключами 31 2.8 Реплікація та шардинг 32 2.9 Конфігурація бази даних 33 2.10 Оптимізація апаратних ресурсів 36 2.11 Використання RAID рівнів 37 2.12 Висновок до другого розділу 38 3 ПРАКТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРАТЕГІЙ ОПТИМІЗАЦІЇ 39 3.1 Опис експерименту та тестового середовища 39 3.1.2 Структура БД та конфігураційні параметри СУБД 39 3.1.3 Наповнення таблиць даними 43 3.1.4 Інструменти та засоби для аналізу продуктивності 44 3.2 Заходи для забезпечення достовірності результатів 45 3.3 Вплив індексування на продуктивність запитів 46 3.4 Управління ключами 58 3.5 Конфігурація бази даних 62 3.6 Висновок до третього розділу 66 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 67 4.1 Охорона праці 67 4.1.1 Вимоги безпеки щодо організації робочих місць 67 4.1.2 Вимоги до профілактичних медичних оглядів для працівників за ПК 70 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 72 4.2.1 Проведення рятувальних та інших невідкладних робіт на об’єкті господарської діяльності в осередку ураження 72 4.2.2 Вплив виробничого середовища на працездатність та здоров’я користувачів комп’ютерів 74 4.3 Висновок до четвертого розділу 75 ВИСНОВКИ 76 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 77 ДОДАТКИ 85uk_UA
dc.format.extent65-
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subjectкомп’ютерні наукиuk_UA
dc.subjectаналізuk_UA
dc.subjectбаза данихuk_UA
dc.subjectконфігураціяuk_UA
dc.subjectметрикаuk_UA
dc.subjectоптимізаціяuk_UA
dc.subjectпродуктивністьuk_UA
dc.subjectресурсuk_UA
dc.subjectanalysisuk_UA
dc.subjectconfigurationuk_UA
dc.subjectdatabaseuk_UA
dc.subjectmetricuk_UA
dc.subjectoptimizationuk_UA
dc.subjectperformanceuk_UA
dc.subjectresourceuk_UA
dc.titleАналіз стратегій покращення продуктивності реляційних систем керування базами даних на прикладі PostgreSQLuk_UA
dc.title.alternativeAnalysis of strategies for the Performance Improving of Relational Database Management Systems Using PostgreSQL as an Exampleuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Чекановський Андрій Богданович, 2024uk_UA
dc.coverage.placenameТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Українаuk_UA
dc.subject.udc004.65uk_UA
dc.relation.references1. Римарчук О. Підвищення продуктивності системи баз даних в середовищі обчислювального кластеру / Римарчук О. // Матеріали Ⅵ всеукраїнської студентської науково-технічної конференції „Природничі та гуманітарні науки. Актуальні питання.“, 25-26 квітня 2013 року — Т. : ТНТУ, 2013 — Том 1. — С. 108uk_UA
dc.relation.references2. Дерень А. Дослідження якості систем керування базами даних / Дерень А. // Матеріали Ⅲ Всеукраїнської студентської науково-технічної конференції „Природничі та гуманітарні науки. Актуальні питання“, 22-23 квітня 2010 року — Т. : ТНТУ, 2010 — Том 1. — С. 68.uk_UA
dc.relation.references3. Шаряк В. Методи дослідження системних характеристик моделей бази даних / В. Шаряк // Вісник ТДТУ. — Т. : ТДТУ, 2008. — Том 13. — № 2. — С. 116–121uk_UA
dc.relation.references4. What Is a Database?. Oracle | Cloud Applications and Cloud Platform. URL: https://www.oracle.com/database/what-is-database/ (дата звернення: 07.06.2024)uk_UA
dc.relation.references5. How Databases Can Help Improve Business Performance - The European Business Review. The European Business Review. URL: https://www.europeanbusinessreview.com/how-databases-can-help-improve-business-performance/ (дата звернення: 09.06.2024)uk_UA
dc.relation.references6. Team O. The Importance of Databases in Today's Digital World. OptimizDBA. URL: https://optimizdba.com/the-importance-of-databases-in-todays-digital-world/ (дата звернення: 10.06.2024)uk_UA
dc.relation.references7. Scalability and Performance: Different but Crucial Database Management Capabilities. Database Trends and Applications. URL: https://www.dbta.com/Editorial/Think-About-It/Scalability-and-Performance-Different-but-Crucial-Database-Management-Capabilities-161866.aspx (дата звернення: 11.06.2024)uk_UA
dc.relation.references8. The Most Important Database Performance Metrics - DBPLUS Better Performance. DBPLUS Better Performance. URL: https://dbplus.tech/en/2024/06/06/the-most-important-database-performance-metrics/ (дата звернення: 11.06.2024)uk_UA
dc.relation.references9. Database Performance Metrics to Know for Intro to Database Systems. Focused study guides for every class | Fiveable. URL: https://library.fiveable.me/lists/database-performance-metrics (дата звернення: 13.06.2024)uk_UA
dc.relation.references10. Cache Hit Ratio Metric | DigitalOcean Documentation. Docs Home :: DigitalOcean Documentation. URL: https://docs.digitalocean.com/glossary/cache-hit-ratio (дата звернення: 15.06.2024)uk_UA
dc.relation.references11. Understanding PostgreSQL's Cache Hit Ratio | Redgate. Redgate. URL: https://www.red-gate.com/hub/product-learning/redgate-monitor/understanding-postgresqls-cache-hit-ratio (дата звернення: 16.06.2024)uk_UA
dc.relation.references12. Key Metrics and Tools for Effective PostgreSQL Monitoring. Percona Database Performance Blog. URL: https://www.percona.com/blog/key-metrics-and-tools-for-effective-postgresql-monitoring (дата звернення: 25.06.2024)uk_UA
dc.relation.references13. What factors affect database performance?. Dragonfly - The Fastest In-Memory Data Store. URL: https://www.dragonflydb.io/faq/what-factors-affect-database-performance (дата звернення: 28.06.2024)uk_UA
dc.relation.references14. Team O. Ways to Optimize Your Database Performance. OptimizDBA.com. URL: https://optimizdba.com/ways-to-optimize-your-database-performance/ (дата звернення: 30.06.2024)uk_UA
dc.relation.references15. Contributors to Wikimedia projects. PostgreSQL - Wikipedia. Wikipedia, the free encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/PostgreSQL (дата звернення: 01.07.2024)uk_UA
dc.relation.references16. Understanding PostgreSQL architecture and attributes. Prisma's Data Guide. URL: https://www.prisma.io/dataguide/postgresql/getting-to-know-postgresql (дата звернення: 03.07.2024)uk_UA
dc.relation.references17. Instaclustr. Understanding the Fundamentals of PostgreSQL® Architecture. Medium. URL: https://instaclustr.medium.com/understanding-the-fundamentals-of-postgresql-architecture-98ce3672376f (дата звернення: 04.07.2024)uk_UA
dc.relation.references18. Ferrari L., Pirozzi E. Learn PostgreSQL - Second Edition: Use, manage and build secure and scalable databases with PostgreSQL 16 : Навчальний посібник. 2nd ed. Birmingham : Packt Publishing, 2023. 745 c.uk_UA
dc.relation.references19. PostgreSQL: ANALYZE and optimizer statistics. CYBERTEC PostgreSQL | Services & Support. URL: https://www.cybertec-postgresql.com/en/postgresql-analyze-and-optimizer-statistics/ (дата звернення: 07.07.2024)uk_UA
dc.relation.references20. The Basics of Postgres Query Planning • pganalyze. Postgres performance at any scale | PostgreSQL Tuning - pganalyze. URL: https://pganalyze.com/docs/explain/basics-of-postgres-query-planning (дата звернення: 12.07.2024)uk_UA
dc.relation.references21. Monitoring Postgres EXPLAIN plans • pganalyze. Postgres performance at any scale | PostgreSQL Tuning - pganalyze. URL: https://pganalyze.com/docs/explain (дата звернення: 15.07.2024)uk_UA
dc.relation.references22. An Overview of the Various Scan Methods in PostgreSQL. Severalnines. URL: https://severalnines.com/blog/overview-various-scan-methods-postgresql (дата звернення: 18.07.2024)uk_UA
dc.relation.references23. Kelkar S. Understanding a Postgres query plan. Medium. URL: https://sskelkar.medium.com/understanding-a-postgres-query-plan-75e8e1dc7d35 (дата звернення: 19.07.2024)uk_UA
dc.relation.references24. One Index, Three Different PostgreSQL Scan Types: Bitmap, Index, and Index Only. Percona Database Performance Blog. URL: https://www.percona.com/blog/one-index-three-different-postgresql-scan-types-bitmap-index-and-index-only (дата звернення: 21.07.2024)uk_UA
dc.relation.references25. Rogov E. PostgreSQL 14 Internals : Навчальний посібник. Moscow : ДМК Пресс, 2023. 548 c.uk_UA
dc.relation.references26. Explaining PostgreSQL EXPLAIN | Timescale. PostgreSQL ++ for time series and events | Timescale. URL: https://www.timescale.com/learn/explaining-postgresql-explain (дата звернення: 31.07.2024)uk_UA
dc.relation.references27. The Importance of Database Performance for Developers | MySQL Database Performance | performed without giving any access to your production data. MySQL CONSULTANT DBA CANADA. URL: https://ericvanier.com/the-importance-of-database-performance-for-developers (дата звернення: 04.08.2024)uk_UA
dc.relation.references28. Contributors to Wikimedia projects. Database index - Wikipedia. Wikipedia, the free encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Database_index (дата звернення: 06.08.2024)uk_UA
dc.relation.references29. Smith G. PostgreSQL 9.0 High Performance: Accelerate your PostgreSQL system and avoid the common pitfalls that can slow it down : Навчальний посібник. Birmingham : Packt Publishing, 2010. 468 с.uk_UA
dc.relation.references30. Indexes in PostgreSQL – 1. Postgres Professional. URL: https://postgrespro.com/blog/pgsql/3994098 (дата звернення: 12.08.2024)uk_UA
dc.relation.references31. Contributors to Wikimedia projects. B-tree - Wikipedia. Wikipedia, the free encyclopedia. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/B-tree (дата звернення: 13.08.2024)uk_UA
dc.relation.references32. Indexes in PostgreSQL – 4 (Btree). Postgres Professional. URL: https://postgrespro.com/blog/pgsql/4161516 (дата звернення: 17.08.2024)uk_UA
dc.relation.references33. Index Types. PostgreSQL Documentation. URL: https://www.postgresql.org/docs/current/indexes-types.html (дата звернення: 21.08.2024)uk_UA
dc.relation.references34. An Introduction to B-Tree and Hash Indexes in PostgreSQL. SolarWinds THWACK Community. URL: https://thwack.solarwinds.com/groups/data-driven/b/blog/posts/an-introduction-to-b-tree-and-hash-indexes-in-postgresql (дата звернення: 22.08.2024)uk_UA
dc.relation.references35. Indexes in PostgreSQL – 5 (GiST). Postgres Professional. URL: https://postgrespro.com/blog/pgsql/4175817 (дата звернення: 24.08.2024)uk_UA
dc.relation.references36. Full Text Search in Milliseconds with Rails and PostgreSQL. pganalyze. URL: https://pganalyze.com/blog/full-text-search-ruby-rails-postgres (дата звернення: 29.08.2024)uk_UA
dc.relation.references37. Holt D. Database Indexes: Trigram. Dan The Engineer. URL: https://dantheengineer.com/database-indexes-trigram/ (дата звернення: 30.08.2024)uk_UA
dc.relation.references38. Fast Search Using PostgreSQL Trigram Text Indexes. The most-comprehensive AI-powered DevSecOps platform | GitLab. URL: https://about.gitlab.com/blog/2016/03/18/fast-search-using-postgresql-trigram-indexes (дата звернення: 01.09.2024)uk_UA
dc.relation.references39. Postgres Indexing: When Does BRIN Win? | Crunchy Data Blog. Crunchy Data. URL: https://www.crunchydata.com/blog/postgres-indexing-when-does-brin-win (дата звернення: 03.09.2024)uk_UA
dc.relation.references40. Query Optimization. Dremio. URL: https://www.dremio.com/wiki/query-optimization (дата звернення: 05.09.2024)uk_UA
dc.relation.references41. Guide to PostgreSQL Performance | Timescale. PostgreSQL ++ for time series and events | Timescale. URL: https://www.timescale.com/learn/guide-to-postgresql-performance (дата звернення: 06.09.2024)uk_UA
dc.relation.references42. Blaze V. Maximizing PostgreSQL: Advanced Techniques for Better Performance. Medium. URL: https://blog.devgenius.io/maximizing-postgresql-advanced-techniques-for-better-performance-5ff46f3f982c (дата звернення: 07.09.2024)uk_UA
dc.relation.references43. Нормалізація СУБД: приклад бази даних 1NF, 2NF, 3NF. Guru99. URL: https://www.guru99.com/uk/database-normalization.html (дата звернення: 10.09.2024)uk_UA
dc.relation.references44. Kumar Rath M., Kumar Mishra S. Denormalisation : Towards Improved Performance. Srusti Management Review. 2012. Т. 5, № 2. С. 145–152uk_UA
dc.relation.references45. Gratas B. Denormalization in Databases: Pros, Cons, and Techniques. InvGate ITSM. URL: https://blog.invgate.com/denormalization-in-databases (дата звернення: 14.09.2024)uk_UA
dc.relation.references46. Materialized Views: Precompute with Postgres | Hydra. Hydra. URL: https://www.hydra.so/blog-posts/2023-05-30-materialized-views-precompute-with-postgres (дата звернення: 17.09.2024)uk_UA
dc.relation.references47. Svojanovsky T. Unlocking PostgreSQL’s Potential: Exploring Views vs. Materialized Views. Medium. URL: https://blog.stackademic.com/unlocking-postgresqls-potential-exploring-views-vs-materialized-views-8ef1ef76d14f (дата звернення: 25.09.2024)uk_UA
dc.relation.references48. UUID Insecurities. HackTricks. URL: https://book.hacktricks.xyz/ua/pentesting-web/uuid-insecurities (дата звернення: 29.09.2024)uk_UA
dc.relation.references49. Jonathan N. What is ULID and why should you start using it?. DEV Community. URL: https://dev.to/nejos97/what-is-ulid-and-why-should-you-start-using-it-14j9 (дата звернення: 30.09.2024)uk_UA
dc.relation.references50. Advantages of Sharding vs Replication. Double Cloud. URL: https://double.cloud/blog/posts/2022/09/advantages-of-sharding-vs-replication/ (дата звернення: 04.10.2024)uk_UA
dc.relation.references51. How to Benchmark PostgreSQL Performance. Severalnines. URL: https://severalnines.com/blog/benchmarking-postgresql-performance/ (дата звернення: 09.10.2024)uk_UA
dc.relation.references52. Li C. How to Boost PostgreSQL Cache Performance. Medium. URL: https://redfin.engineering/how-to-boost-postgresql-cache-performance-8db383dc2d8f (дата звернення: 10.10.2024)uk_UA
dc.relation.references53. PostgreSQL Performance Tuning: Optimizing Database Parameters for Maximum Efficiency. Percona Database Performance Blog. URL: https://www.percona.com/blog/tuning-postgresql-database-parameters-to-optimize-performance (дата звернення: 11.10.2024)uk_UA
dc.relation.references54. Drljaca B. Hardware Optimization: Best Practices for Database Performance Boost. dzone.com. URL: https://dzone.com/articles/hardware-optimization-best-practices-for-database (дата звернення: 12.10.2024)uk_UA
dc.relation.references55. PostgreSQL Performance Tuning: Optimize Your Database Server. EDB. URL: https://www.enterprisedb.com/postgres-tutorials/introduction-postgresql-performance-tuning-and-optimization (дата звернення: 14.10.2024)uk_UA
dc.relation.references56. What is Docker?. Docker Documentation. URL: https://docs.docker.com/get-started/docker-overview (дата звернення: 15.10.2024)uk_UA
dc.relation.references57. psql. PostgreSQL Documentation. URL: https://www.postgresql.org/docs/9.0/app-psql.html (дата звернення: 17.10.2024)uk_UA
dc.relation.references58. How To Benchmark PostgreSQL Queries Well. Tangram Vision | Sensor Tools & Perception Infrastructure. URL: https://www.tangramvision.com/blog/how-to-benchmark-postgresql-queries-well (дата звернення: 18.10.2024)uk_UA
dc.relation.references59. Організація праці на робочому місці. Вимоги безпеки щодо організації робочих місць. Vseosvita. URL: https://vseosvita.ua/lesson/orhanizatsiia-pratsi-na-robochomu-mistsivymohy-bezpeky-shchodo-orhanizatsii-robochykh-mists-341443.html (дата звернення: 21.10.2024)uk_UA
dc.relation.references60. Голінько В. І. Охорона праці в галузі інформаційних технологій: навч. посіб. / В. І. Голінько, М. Ю. Іконніков, Я. Я. Лебедєв; М-во освіти і науки України, Держ. вищий навч. закл. "Нац. гірн. ун-т". - Дніпропетровськ: НГУ, 2015. - 246 с.uk_UA
dc.relation.references61. Вимоги безпеки щодо організації робочих місць. Buklib. URL: https://buklib.net/books/31185/ (дата звернення: 21.10.2024)uk_UA
dc.relation.references62. Гандзюк М.П. Основи охорони праці: Підручник. 4-е вид./Гандзюк М.П., Желібо Є.П., Халімовський М.О. - Київ: Каревела, 2008. – 384с.uk_UA
dc.relation.references63. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека»: Навчальний посібник; укл.: Стручок В. С. Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2022. 150 с.uk_UA
dc.relation.references64. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / укл.: Стручок В. С. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. 156 с.uk_UA
dc.relation.references65. Умови праці працівників, які використовують у роботі персональні комп'ютери. Zolochiv.Net. URL: https://zolochiv.net/umovy-pratsi-pratsivnykiv-iaki-vykorystovuiut-u-roboti-personal-ni-komp-iutery/ (дата звернення: 25.10.2024)uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Українаuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Koleksiyonlarda Görünür:122 — комп’ютерні науки

Bu öğenin dosyaları:
Dosya Açıklama BoyutBiçim 
Mag_2024_SNm_61_Chekanovskyi_A_B_v11.pdfДипломна робота1,84 MBAdobe PDFGöster/Aç


DSpace'deki bütün öğeler, aksi belirtilmedikçe, tüm hakları saklı tutulmak şartıyla telif hakkı ile korunmaktadır.

Yönetim Araçları