ABD - Administración de Bases de Datos

Transcripción

1 Unidad responsable: FIB - Facultad de Informática de Barcelona Unidad que imparte: ESSI - Departamento de Ingenieria de Servicios y Sistemas de Información Curso: Titulación: 2014 GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA (Plan 2010). (Unidad docente Optativa) Créditos ECTS: 6 Idiomas docencia: Catalán Profesorado Responsable: - Carme Martin Escofet (martin@essi.upc.edu) Capacidades previas Ser capaz de enumerar las etapas que conforman el proceso de la ingeniería de software. Ser capaz de entender esquemas conceptuales en UML. Ser capaz de crear, consultar y manipular bases de datos con SQL. Requisitos - Pre-requisito BD Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: CSI2.6. Demostrar conocimiento y capacidad de aplicación de los sistemas de ayuda a la toma de decisiones y de bussines intelligence. CSI4.2. Participar activamente en el diseño, la implementación y el mantenimiento de los sistemas de información y de comunicación. CSI4.3. Administrar bases de datos (CES1.6). CT2.2. Demostrar conocimiento y capacidad de aplicación de las características, funcionalidades y estructura de las bases de datos, que permitan su uso adecuado y el diseño y el análisis e implementación de aplicaciones basadas en ellas. CT7.2. Evaluar sistemas hardware/software en función de un criterio de calidad determinado. Genéricas: G3. TERCERA LENGUA: Conocer el idioma inglés con un nivel adecuado de forma oral y por escrito, y con consonancia con las necesidades que tendrán los graduados y graduadas en ingeniería informática. Capacidad de trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe, y de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas relacionadas con la profesión de ingeniero técnico en informática. 1 / 15

2 Metodologías docentes En las horas de teoría, el profesor expone los conceptos correspondientes a alguno de los contenidos. El estudiante debe trabajar estos conceptos y, opcionalmente, propone posibles preguntas de examen a través del campus virtual. Algunos conceptos de algunos contenidos no son expuestos por el profesor sino que los estudiantes deben trabajar materiales que el profesor deberá publicado en el campus virtual. En las horas de laboratorio, el profesor abre un cuestionario en el campus virtual o propone un problema a resolver que los estudiantes deben solucionar por parejas. Objetivos de aprendizaje de la asignatura 1.Conocer las tareas, documentación disponible, herramientas y principios de actuación del administrador de bases de datos. 2.Ser capaz de obtener el esquema conceptual de una base de datos de un sistema de información a partir del esquema físico. 3.Ser capaz de diseñar y obtener información de bases de datos multidimensionales. 4.Ser capaz de analizar y elegir el mejor mecanismo para recoger las restricciones de integridad en la base de datos. 5.Ser capaz de decidir qué vistas materializadas hay que definir según las operaciones esperadas. 6.Ser capaz de decidir los índices que hay que definir en función de las operaciones esperadas. 7.Ser capaz de enumerar las opciones existentes en cuanto a políticas, métodos y momento de la optimización junto con las ventajas, inconvenientes y condiciones de aplicación de cada una. 8.Ser capaz de obtener el plan de acceso de una consulta según unos criterios de optimización. 9.Ser capaz de reproducir la ejecución de los algoritmos que intervienen en un árbol de proceso y de estimar su coste. 10.Ser capaz de enumerar los parámetros y opciones principales que afectan a la concurrencia y de justificar el efecto que tiene modificar su valor. 11.Ser capaz de enumerar los parámetros y opciones principales que afectan a la recuperación y justificar el efecto que tiene modificar su valor. 12.Ser capaz de gestionar la seguridad de la base de datos y concretamente el control de acceso. 13.Ser capaz de detectar y corregir defectos en un diseño lógico. 14.Ser capaz de detectar y solucionar problemas de integración de datos. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 30h 20.00% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 30h 20.00% Horas actividades dirigidas: 6h 4.00% Horas aprendizaje autónomo: 84h 56.00% 2 / 15

3 Contenidos Introducción Conceptos de referencia relacionados con la administración de bases de datos. Tareas del administrador y principios que deben guiar su trabajo. Reingeniería de bases de datos Generación del esquema conceptual a partir del esquema lógico. Corrección del diseño Normalización. Validación. Condiciones para la agregación. Integración de datos Problema de la heterogeneidad de datos. Modelos de integración de información. Almacenes de datos Bases de datos multidimensionales y herramientas OLAP. Diseño físico Vistas materializadas. Restricciones de integridad. 3 / 15

4 Índices B+. Cluster. Multiatributo. Bitmaps. Algoritmos Selección. Projección. Ordenación. Combinación. Optimización Fases de la optimización. Estimación de volúmenes de datos. Optimización basada en costes. Plan de acceso. Control de concurréncia Transacciones y niveles de aislamiento. Ficheros y parámetros del sistema Tipos de ficheros y parámetros. Seguridad Control de acceso. 4 / 15

5 Recuperación Tipos de recuperación. Politicas de copias de seguridad. Más allá del modelo relacional Bases de datos NoSQL. 5 / 15

6 Planificación de actividades Presentación Dedicación: 2h Aprendizaje autónomo: 0h El estudiante debe preparar su ordenador según alguna de las alternativas propuestas para poder realizar las actividades que se esperan de él durante el curso. Básicamente, debe tener acceso a Moodle y Oracle. Estudio de los conceptos introductorios Estudio de los contenidos explicados y 1 Sesión 1: Consultas SQL básicas Los estudiantes, por parejas, deben responder un cuestionario de Moodle que es corregido instantáneamente a través de LEARN-SQL. Cada vez que los estudiantes envían la respuesta de una cuestión reciben una calificación. Los estudiantes pueden decidir enviar nuevas respuestas para tratar de mejorar las anteriores. Cada nuevo envío supone una penalización. El profesor corregirá las preguntas escritas y matizará la nota otorgada por LEARN-SQL. Durante la semana anterior a la prueba, los estudiantes deberán resuelto remotamente un cuestionario Moodle de las mismas características con la misma pareja. 1 6 / 15

7 Estudio de conceptos relativos a la reingeniería de bases de datos 2, 4, 13 Estudio de los conceptos relativos a la corrección del diseño Estudio de los contenidos explicados y 4, 13 Estudio de los conceptos relativos a almacenes de datos 3 Estudio de conceptos relativos a integración de datos 7 / 15

8 Estudio de los contenidos explicados y 14 Sesión 2: Consultas SQL avanzadas Los estudiantes, por parejas, deben responder un cuestionario de Moodle que es corregido instantáneamente a través de LEARN-SQL. Cada vez que los estudiantes envían la respuesta de una cuestión reciben una calificación. Los estudiantes pueden decidir enviar nuevas respuestas para tratar de mejorar las anteriores. Cada nuevo envío supone una penalización. El profesor corregirá las preguntas escritas y matizará la nota otorgada por LEARN-SQL. Durante la semana anterior a la prueba, los estudiantes deberán resuelto remotamente un cuestionario Moodle de las mismas características con la misma pareja. 1, 2 Estudio de los conceptos relativos al diseño físico Estudio de los contenidos explicados y 5, 13 Sesión 3: Reingeniería de bases de datos y normalización. 2 8 / 15

9 Estudio de los conceptos relativos a índices Estudio de los contenidos explicados y 6 Estudio de los conceptos relativos a optimización 7, 8 Sesión 4: Corrección de diseño 13 Estudio de los conceptos relativos a algoritmos 9 / 15

10 Estudio de los contenidos explicados y 9 Sesión 4: OLAP 3 Sesión 6: Vistas materializadas 5 Sesión 7: Índices 6 Sesión 8: Costes de selecciones 10 / 15

11 9 Estudio de los conceptos relativos a transacciones 10 Sesión 9: Costes de consultas con combinaciones 8, 9 Sesión 10: Optimización según una carga de trabajo 6, 8, 9 11 / 15

12 Examen El examen constará de dos juegos de preguntas (un juego propuesto por el profesor y un juego formado con preguntas de las que han ido proponiendo a los estudiantes durante el curso). Los estudiantes que han participado con la intensidad requerida en la propuesta de preguntas pueden elegir preguntas de ambos juegos. Los otros estudiantes sólo pueden responder el juego de preguntas propuestas por el profesor. 1, 2, 3, 6, 7, 8, 10, 11, 12 Revisión de pruebas de laboratorio Grupo grande/teoría: 0h Actividades dirigidas: 4h Aprendizaje autónomo: 0h El alumno que lo necesite pedirá explicaciones o presentará reclamaciones sobre la evaluación siguiendo las pautas establecidas. Revisión d'examen Dedicación: 2h Grupo grande/teoría: 0h Aprendizaje autónomo: 0h El alumno que lo necesite pedirá explicaciones o presentará reclamaciones sobre la evaluación siguiendo las pautas establecidas. Estudio de los conceptos relativos a seguridad y recuperación 12 / 15

13 11, 12 Estudio de los conceptos relativos a bases de datos NoSQL 1 Sesión 11: Concurrencia Dedicación: 2h Aprendizaje autónomo: 0h 10 Sesión 12: Ficheros y parámetros Dedicación: 6h Grupo grande/teoría: 0h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 4h 1, 10, / 15

14 Sesión 13: Bases de datos NoSQL Dedicación: 6h Grupo grande/teoría: 0h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 4h 1 Presentación realizada por un ABD Dedicación: 6h Aprendizaje autónomo: 4h Preparación de preguntas y redacción de un informe. 1 Sistema de calificación Nota final = 40% L + 40% E + 10% C + 10% P L = promedio de las 11 pruebas de laboratorio E = nota del examen final C = evaluación entre compañeros P = promedio de los 11 problemas escritos Cálculo de C: los estudiantes tendrán varias parejas durante el semestre. Al final deberán valorarlas. Tomando como base estas valoraciones, el profesor asignará la nota. Examen: los estudiantes tendrán (o no) derecho a elegir las preguntas que responden en función de su participación durante el semestre a la actividad para proponer preguntas de examen. La calificación de las competencias transversales podrà ser: A (competencia superada con excelencia), B (competencia superada al nivel deseado), C (competencia superada a un nivel suficiente) o D (competencia no superada). La calificación de la competencia transversal "Tercera lengua" se decidiera en función de las notas de las actividades realizadas con materiales en inglés. 14 / 15

15 Bibliografía Básica: Teorey, T.J. [et al.]. Database modeling and design: logical design. 5th ed. Burlington, MA: Morgan Kaufmann Publishers/Elsevier, ISBN Lightstone, S.; Teorey, T.J.; Nadeau, T. Physical database design: the database professional's guide to exploiting indexes, views, storage, and more. Amsterdam: Morgan Kaufmann Publishers, ISBN Garcia-Molina, H.; Ullman, J.D.; Widom, J. Database systems: the complete book. 2nd ed. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, ISBN Shasha, D.E. Database tuning: a principled approach. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, ISBN Golfarelli, M.; Rizzi, S. Data warehouse design: modern principles and methodologies. New York: McGraw Hill, ISBN Complementaria: Abbasi, A. Oracle 10 g: database administration concepts & implementation: made simple. South River, NJ: Takveen, ISBN Lewis, J. Cost-based oracle fundamentals. Berkeley, CA: Apress, ISBN / 15