Disseny i Administració de Bases de Dades ( DABD )
| Crèdits: |
Departament: |
Tipus: |
Requisits: |
| 7.5 |
LSI |
Optativa per l'EI
Optativa per l'ETIG
Optativa per l'ETIS
|
|
BD
- Pre-requisit per l' EI , ETIG , ETIS
|
|
|
ES1
- Pre-requisit per l' EI , ETIG , ETIS
|
|
|
Professors
| Responsable: | Jaume Sistac Planas (sistac lsi.upc.edu). |
| Altres: | Alberto Abello Gamazo (aabello lsi.upc.edu) Emma Rollon Rico (erollon lsi.upc.edu). |
Objectius Generals
En l'assignatura "Bases de Dades" que precedeix a aquesta, s'han estudiat models de BD, en particular el Model Relacional i alguns llenguatges relacionals com el SQL i l'àlgebra relacional. En aquesta assignatura es pretén aprendre a dissenyar lógicament BDR (Bases de Dades Relacionals) per a sistemes d'informació, discutint la problemàtica i multiplicitat que això representa. Algunes eines CASE seran utilitzades per a ajudar en aquesta tasca. Els esquemes lògics resultants seran implementats sobre alguns sistemes relacional del mercat, i comparades les seves facilitats i limitacions. Finalment estudiarem les característiques per a un bon disseny físic de les BDR, i en particular a aquells paràmetres d'optimització i ajust (tuning) que permeten alguns dels més coneguts sistemes relacionals del mercat.
Objectius Específics
Coneixements
- Esquema conceptual d'una Base de Dades d'un SI (Sistema d'Informació) i requeriments de l'usuari
- Esquema lògic d'una Base de Dades d'un SI.
- Formes normals d'un esquema lògic
- Esquema físic d'una Base de Dades d'un SI.
- Optimització de consultes.
Habilitats
- Capturar els requeriments de l'usuari
- Transformar l'esquema conceptual en UML (Unified Modeling Languaje) a sentències SQL de creació de taules, expresió de diferents claus i restriccions d'integritat.
- Adaptar l'SQL estándar a les particularitats de l'SGBD que tinguem
- Optimitzar consultes sovintejades del nostre SI.
- Afinar (tuning) un SGBD
Competències
- Abstracció.
- Esperit crític.
- Communicació Oral i Escrita.
- Treball en equip
Continguts
Hores estimades de:
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext. |
Est |
A Ext. |
| Teoria |
Problemes |
Laboratori |
Altres activitats |
Laboratori extern |
Estudi |
Altres hores fora d'horari fixat |
|
1. Introducció al disseny de BD
|
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 18,0 |
11,0 |
0 |
0 |
0 |
19,0 |
10,0 |
58,0 |
|
1.1 El disseny de BD en el cicle de vida d'un SI, per a empreses.
1.2 Etapes en el disseny de BD.
1.3 Alternatives de disseny. Integració de vistes.
1.4 Disseny Lògic de BDR clàssiques: Transformació de les estructures de UML a MR general.
1.5 Mètodes per a implementar les restriccions d'integritat.
1.6 Normalització. Formes normals.
1.7 Eines CASE pel disseny lògic de BD
1.8 Sistemes decisionals
- Altres activitats fora d'horari fixat:
Realització de casos de disseny.
|
|
2. Disseny físsic de BDR.
|
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 15,0 |
3,0 |
12,0 |
0 |
12,0 |
15,0 |
0 |
57,0 |
|
2.1 Motivació pel disseny físic de BDR.
2.2 Reconsideració dels models Conceptual i Lògic obtinguts.
- Paranys.
- Surrogates d'usuari.
- Denormalització.
- Quantificació de freqüències de processos.
- Quantificació de volums de dades: fragmentació de taules.
- Generalització/Especialització.
- Deadlock de definició (disseny) i de càrrega.
- Redundància de dades: duplicades i derivades.
- Històrics.
2.3 Adaptació al SGBDR de que disposem. Models principals existents al mercat, i característiques.
2.4 Optimització física de consultes.
2.5 Millora i ajust (tuning) dels SGBDR.
- Index/no. Index cluster. Estructures cluster. Index bitmap.
- Elecció d'estructures físiques. Compresió de dades.
- Assignació de taules i índex a espais físics.
- Buffers, pàgines, ...
- Paràmetres del sistema
- Data files, control files, audit files, rollback segments.
2.6 Altres consideracions sobre temps de resposta, integritat, seguretat, concurrència (nivells d'aïllament), recuperacions, ...
- Laboratori:
Implementació del disseny físic sobre diferents SGBDs del mercat (Informix, Oracle i SQL Server).
- Activitats de laboratori addicionals:
Estudi de la documentació dels SGBDs.
|
|
3. Administració de BD
|
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 3,0 |
0 |
2,0 |
0 |
0 |
3,0 |
0 |
8,0 |
|
3.1 Control de rendiments. Monitors de rendiment.
3.2 Plà de les consultes.
3.3 Benchmarks.
3.4 Eines d'administració de diferents SGBDs del mercat.
3.5 Elecció d'un SGBD.
3.6 Informe al ABD sobre la BD dissenyada.
3.7 Polítiques d'explotació i manteniment de BD.
- Laboratori:
Eines d'administració.
|
|
4. Altres tipus de SGBD
|
| T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 5,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5,0 |
0 |
10,0 |
|
4.1 Pre-Relacional (Jeràrquic i Xarxa).
4.2 Post-Relacional (Object-Relacional).
|
| - Total per tipus |
T |
P |
L |
Alt |
L Ext |
Est |
A Ext |
Total |
| 41,0 |
14,0 |
14,0 |
0 |
12,0 |
42,0 |
10,0 |
133,0 |
- Hores addicionals dedicades a l'avaluació:
|
4,0 |
- Total hores de treball per l'estudiant |
137,0 |
|
Metodologia docent
El curs s'estructura en classes de teoria, classes de problemes (casos) i laboratori.
Teoria:
Les classes de teoria consten d'explicacions del professor, i cobreixen la part principal del programa de l'assignatura. A més de presentar la teoria, el professor motivarà als alumnes per a l'estudi aprofundit de diferents casos de disseny que seran relacionats amb els temes teòrics.
Problemes:
Les classes de problemes es basen en l'exposició d'una solució a un cas de disseny, i la seva discusió.
Laboratori:
Implementació en parelles de casos de disseny presentats a classe de problemes sobre els SGBDs: Informix, Oracle i SQL-Server de Microsoft.
Mètode d'avaluació
L'avaluació de la part teòrica de l'assignatura (dividida en dues parts corresponents al capítol 1 i als capítols 2, 3 i 4, respectivament) es farà amb un parcial alliberatori i una prova final, tots dos sense apunts. En cas de suspendre o no presentar-se al parcial, la prova final avaluarà totes dues parts amb un petit descans entremig). Hi haurà també molts dissenys i pràctiques de laboratori, amb i sense ordinador, i que suposaran el 50% de la nota final. Els dissenys i pràctiques seran obligatòries i hauran de ser acceptades pel professor.
Nota final = 25% part1 + 25% part2 + 50% dissenys i pràctiques
Bibliografía bàsica
- Jaume Sistac Disseny de Bases de Dades, Editorial UOC, 2002.
- D. R. Howe Data Analysis for Data Base Design, Eduard Arnold, second edition, 1989.
- T. J. Teorey Database Modeling and Design. The Entity-Relationship approach, Morgan Kaufmann, second edition, 1994.
- D. E.Shasha Database Tuning. A principled approach, Prentice Hall, 1992.
- Ralph Kimball, Margy Ross, Warren Thornthwaite The Data Warehouse Lifecycle Toolkit, John Willey & Sons, 1998.
Bibliografía complementària
- J. Kirkwood High performance relational database design, Ellis Horwood, 1993.
Enllaços web
(Informació no introduïda)
Capacitats prèvies
Com a prerrequisit de l'assignatura es demana haver cusat abans l'assignatura "Bases de Dades" i "Enginyeria del Software 1".
|