Base de Datos PLANIFICACIONES Actualización: 1ºC/2013. Planificaciones Base de Datos. Docente responsable: ALE JUAN MARIA.

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1 Planificaciones Base de Datos Docente responsable: ALE JUAN MARIA 1 de 7

2 OBJETIVOS Proveer al alumno los elementos básicos de la tecnología de bases de datos que le permitan tanto diseñar y administrar una base de datos, como así también utilizar y evaluar sistemas de gestión de bases de datos. CONTENIDOS MÍNIMOS - PROGRAMA SINTÉTICO Funciones de los sistemas de bases de datos. Modelos de Datos. Algebra y cálculo relacionales. El lenguaje de consulta SQL. Teoría del Diseño Relacional. Procesamiento de consultas. Concurrencia. Recuperación. Sistemas Basados en el modelo objeto- Introduccion a Data Warehousing. PROGRAMA ANALÍTICO 1. Funciones de los sistemas de bases de datos: definición de bases de datos(bd). Modelos y Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD). Motivaciones. Funcionalidad de un SGBD. Arquitecturas. Funciones del administrador de bases de datos. 2. Modelos de datos: conceptos. Modelo Entidad-Interrelación(ER). Modelo ER Extendido. Modelo Representación relacional de entidades e interrelaciones. 3. Algebra y cálculo relacionales: Algebra Cálculo Relacional. Equivalencia entre el álgebra y el cálculo. Completitud 4. Teoría de Diseño Relacional: conceptos de diseño de esquemas relacionales. Qué es un buen esquema. Dependencias de datos: funcionales, multivaluadas y junta. Formas normales: 3FN, FNBC, 4FN y 5FN. Aplicaciones. 5. El lenguaje de consulta SQL: Definición de datos. Consulta. Predicados de comparación cuantificados. La operación de junta en SQL. Consultas anidadas. Otros tipos de junta. Outer Join. Otros Operadores. Uso de Funciones. Orden y Agrupamiento. Actualización. Definición de Vistas. Control de Seguridad. Valores Nulos. Restricciones. Triggers. Programación SQL. SQL Dinámico. 6. Procesamiento de Consultas: compilación de consulta. Árbol de consulta. Modelo de costos. Optimización sintáctica. Métodos de evaluación de la operación de junta. Determinación de caminos de acceso. Evaluación de planes y estrategias de acceso. Costos. 7. Concurrencia: Concepto de transacción. Propiedades. Mecanismos de control del paralelismo. Ejecuciones serializables. Sincronización. Locks, diversos tipos. Deadlocks. Modelo básico. Protocolo de dos fases. Protocolo de árbol. Protocolo de marcas de tiempo. Modelo de scheduler. Niveles de aislamiento. 8. Recuperación: el problema de las fallas y los mecanismos de recuperación. Métodos que usan log: con actualización diferida y con actualización inmediata. Operaciones. Puntos de verificación. Recuperación de medio. 9. Bases de Datos Objeto-Relacional: bases de datos orientadas a Objetos. Extensiones al modelo Tipos de datos. Constructores de tipos. Herencia. Diseño de bases de datos para un sgbd objeto- Lenguaje de consulta. Optimización de consultas. Ejemplos de sistemas. 10. Introduccion a Data Warehousing: Arquitectura de un data warehouse. Procesos ETL, consultas, back up y archivo. OLAP: concepto, operaciones, implementaciones ROLAP, MOLAP y HOLAP. Diseño conceptual y logico: esquema estrella y variantes. BIBLIOGRAFÍA 1. Abiteboul, S.-Hull, R. Vianu, V.: Foundations of Databases. Addison Wesley Bernstein, P. - Hadzilacos, V. - Goodman, N.: Concurrency Control and Recovery in Database Systems. Addison-Wesley Bertino, Elisa - Martino, Lorenzo: Sistemas de bases de datos orientadas a objetos. Addison-Wesley Brodie, M. - Mylopoulos, J.: On Conceptual Modelling. Springer- Verlag de 7

3 5. Brodie, M. - Mylopoulos, J.: On Knowledge Base Management Systems. Springer-Verlag Dietrich, S. Urban, S.: An Advanced Course in Database Systems Beyond Relatinal Databases. Prentice- Hall Elmasri, R. - Navathe, S.: Fundamentals of Database Systems. 6º Edición. Addison-Wesley García-Molina, H. Ullman, J. Widom, J.: Database System: The Complete Book. 2nd Ed. Prentice-Hall Gray, J. - Reuter, A.: Transaction Processing: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann Kimball, R. y Ross, Margy: The Data Warehouse Toolkit. 2nd Edition. Wiley Kimball, R. - Reeves, L. - Ross, M. - Thornthwaite, W.: The Data Warehoouse Lifecycle Toolkit. 2nd Editon. Wiley Mendelzon, A. Ale, J: Introducción a las Bases de Datos Relacionales. Prentice Hall O Neil, P. -O'Neil, E.: Database Systems: Principles, Programming and Performance. Morgan Kaufmann Ramakrishnan, R. Gehrke, R.: Database Management Systems. 3º Edición. McGraw-Hill Silberschatz, A. - Korth, H. Sudarshan, S..: Database System Concepts. 6º Edición. McGraw-Hill Teorey, T. - Lighstone, S. - Nadeaur, T. - Jagadish, H.: Database Modeling and Design: Logical Design. 4º Edición. Morgan Kaufmann Ullman, Jeffrey: Principles of Database and Knowledge-Base Systems. Vol I y II. Computer Science Press y Ullman, J.- Widom, J.: A First course in Database Systems. 3rd Ed. Prentice-Hall RÉGIMEN DE CURSADA Metodología de enseñanza Clases teóricas. Exposición teórica de conceptos fundamentales, con resolución metódica de problemas tipo y ensayos sobre objetivos. Las clases teóricas serán expositivas y participativas. Se realizarán análisis de casos concretos. Se incluirán debates sobre alternativas de diseño, ventajas y desventajas de propuestas. Se realizarán comparaciones entre teorías y con otros campos de aplicación, como por ejemplo las comparaciones entre dato e información, teoría de la normalización y diseño de un data warehoouse. En todos los casos se fomentará el espíritu crítico y la habilidad para proponer alternativas de solución a problemas de diseño. En las clases prácticas se desarrollarán aplicaciones a casos reales en pequeña escala. - Clases prácticas Resolución por parte de los alumnos y controlada por los docentes auxiliares de problemas correspondientes a las unidades temáticas del programa, ya sea por escrito o por máquina (programas). En general se tratará de problemas abiertos, que generen dudas y motiven la consulta a los docentes y la profundización del conocimiento a través de la bibliografía. Durante el curso se plantearán trabajos prácticos con problemas complejos a resolver por programación, que los alumnos deberán desarrollar en grupo. En las clases prácticas se dará especial énfasis en la solución de problemas concretos, aplicaciones a casos realisticos y se realizarán trabajos de laboratorio. - Clases de consulta Se preven clases de consulta para evacuar dudas, ampliar y repasar las exposiciones realizadas y para orientar a los alumnos en la solución de los problemas planteados como ejercicios y prácticas de laboratorio. Modalidad de Evaluación Parcial Evaluación De manejo de conceptos, aplicación de conocimientos y dominio de técnicas, mediante la respuesta a preguntas y la resolución de problemas por escrito en evaluaciones parciales e integradoras. Las evaluaciones parciales e integradoras son por unidades o subunidades temáticas. La evaluación es Teórico-Práctica y se aprueba con calificación mayor o igual a 4. La evaluación se puede recuperar utilizando cualesquiera de las dos fechas establecidas para recuperación. 3 de 7

4 CALENDARIO DE CLASES Semana Temas de teoría Resolución de problemas Laboratorio Otro tipo Fecha entrega Informe TP Bibliografía básica <1> 17/08 al 22/08 Conceptos fundamentale s. Nocion de bas de datos y sistemas de gestion de bases de datos. Presentación SGBD Modelos de datos <2> 24/08 al 29/08 Modelos de datos: conceptos. Modelo Entidad- Interrelación(E R). Modelo ER Extendido. Modelo ENTITY- RELATIONSHIP - Ejercicios y consultas <3> 31/08 al 05/09 Modelo Representació n relacional de entidades e interrelacione s. Algebra Relacional MODELO Transformación:M.E- R al M.R. - ALGEBRA - Entrega enunciado TP <4> 07/09 al 12/09 Algebra y cálculo relacionales: Algebra Cálculo Relacional. Equivalencia entre el álgebra y el cálculo. Completitud ALGEBRA <5> 14/09 al 19/09 4. Teoría de Diseño Relacional: conceptos de diseño de esquemas relacionales. Qué es un buen esquema. Dependencias de datos: funcionales, descomposici on de esquemas. Aplicaciones. ALGEBRA <6> 21/09 al 26/09 Formas normales basadas en dependencias funcionales: 3FN y FN de Boyce-Codd. - SQL Explicación general <7> 28/09 al 03/10 Dependencias multivaluadas y de junta. Formas - SQL : Vistas/Grants/ Indices 4 de 7

5 Semana Temas de teoría Resolución de problemas Laboratorio Otro tipo Fecha entrega Informe TP Bibliografía básica normales: 4FN y 5FN. <8> 05/10 al 10/10 El lenguaje de consulta SQL:Definición de datos. Consulta. Predicados de comparación cuantificados. La operación de junta en SQL. Consultas anidadas. Otros tipos de junta. Outer Join. Otros Operadores. Uso de Funciones. Orden y Agrupamiento. - S.Q.L. : SQL Inmerso Actualización. Definición de Vistas. <9> 12/10 al 17/10 Control de Seguridad. Valores Nulos. Restricciones. Triggers. Programación SQL. SQL dinamico. 6. Procesamie nto de Consultas: compilación de consulta. Árbol de consulta. Modelo de costos. Optimización sintáctica. Métodos de evaluación de la operación de junta. - Teoría de Diseño Relacional <10> 19/10 al 24/10 Determinación de caminos de acceso. Evaluación de planes y estrategias de acceso. Costos. - Errores más frecuentes <11> 26/10 al 31/10 Recuperación: el problema de las fallas y los mecanismos de recuperación. Métodos que usan log: con Evaluacion Evaluación Parcial 5 de 7

6 Semana Temas de teoría Resolución de problemas Laboratorio Otro tipo Fecha entrega Informe TP Bibliografía básica actualización diferida y con actualización inmediata. <12> 02/11 al 07/11 Operaciones. Puntos de verificación. Recuperación de medio. SQL avanzado: Explicación de: Stored Procedures Triggers, Rules, Defaults y Valores NULL - Entrega preliminar TP Entrega preliminar TP <13> 09/11 al 14/11 7.Concurrenci a: Concepto de transacción. Propiedades. Mecanismos de control del paralelismo. Ejecuciones serializables. Sincronización. Locks, diversos tipos. Deadlocks. Modelo básico. Protocolo de dos fases. - Teoría de Diseño Relacional - Optimización de Consultas Ejercicios y consultas Entrega de parciales <14> 16/11 al 21/11 Protocolo de árbol. Protocolo de marcas de tiempo. Evaluacion Recuperación del Parcial <15> 23/11 al 28/11 Estructura de un scheduler. Niveles de aislamiento. Optimización de Consultas. Ejercicios y consulta Entrega de recuperatorios <16> 30/11 al 05/12 Inroduccion a Data Warehousing. Bases de Datos Objeto- Relacional: bases de datos orientadas a Objetos. Extensiones al modelo Tipos de datos. Constructores de tipos. Herencia. Diseño de bases de datos para un sgbd objeto Lenguaje de consulta. Optimización de consultas. Ejemplos de sistemas. Entrega final del TP Entrega final del TP 6 de 7

7 CALENDARIO DE EVALUACIONES Evaluación Parcial Oportunidad Semana Fecha Hora Aula 1º 11 19:00 2º 14 19:00 3º 4º 7 de 7