Zaawansowane systemy baz danych

Forma zajęć

Wykład (30 godzin) + laboratorium (30 godzin)

Opis

Celem przedmiotu jest przedstawienie podstawowych wiadomości dotyczących nowych generacji systemów baz danych: rozproszonych, aktywnych, obiektowych, multimedialnych. W ramach wykładów są prezentowane podstawowe zagadnienia z zakresu projektowania i implementacji oraz zarządzania danymi w systemach rozproszonych, aktywnych, obiektowych i multimedialnych, natomiast laboratoria ilustrują omawiane zagadnienia wykorzystując komercyjne technologie (głównie system zarządzania bazą danych Oracle).

Sylabus

Autor

• Zbyszko Królikowski

Wymagania wstępne

• Podstawowe wiadomości z zakresu: relacyjnych baz danych i języka SQL.
• Podstawowe wiadomości z zakresu programowania obiektowego.

Zawartość

• Rozproszone bazy danych: modele systemów, techniki rozpraszania danych w sieci, techniki replikowania danych i synchronizowania replik, zarządzanie transakcjami rozproszonymi, techniki optymalizacji zapytań rozproszonych.
• Zastosowanie modelu obiektowego do analizy i projektowania systemów informatycznych; własności obiektowego modelu danych, języki definicji danych (ODL, SQL3), języki zapytań (OQL, SQL3), języki manipulacji danymi (JAVA, C++, SQL 3); problemy konstrukcji obiektowych baz danych;
• Charakterystyka danych multimedialnych: dźwięk, obraz, wideo; wyszukiwanie danych multimedialnych według zawartości; systemy i języki zapytań dla multimedialnych baz danych.
• Rozszerzenie funkcjonalności modeli baz danych – aktywne bazy danych: model aktywności ECA, klasy zdarzeń, rachunek zdarzeń i implementacja oraz temporalne bazy danych: temporalne typy danych, operatory temporalne, operacje temporalne

Literatura

• Object Database Standard ODMG 3.0, E. Cattel i inni, Morgan Kaufmann, 1999
• Obiektowe bazy danych, G. Lausen, G. Vossen, WNT, 2000
• SQL 3 Implementing the Object-Relational Database, P. Fortier, Mc Graw-Hill Company, 1999
• Principles of Multimedia Database Systems, V. S. Subrahmanian, Morgan Kaufmann, 1998
• Modern database systems, W. Kim i inni, ACM Press and Addison-Wesley , 1995
• Elmasri R., Navathe S., Fundamentals of Database Systems, Adison-Wesley Pub. Comp.,(4th Edition), 2002.
• Garcia-Molina H., Ullman J.D., Widom J., Implementacja systemów baz danych, WNT, 2003 (seria: Klasyka Informatyki)
• J.D. Ullman, J. Widom, Podstawowy wykład z systemów baz danych, WNT, W-wa, 2000 (seria: Klasyka Informatyki)
• Elmasri R., Navathe S., Wprowadzenie do systemów baz danych, Wyd. Helion, (4th Edition), 2005

Moduły

• Wykład 1: Systemy rozproszonych baz danych – 1. Problematyka rozproszonych baz danych
• Wykład 2: Systemy rozproszonych baz danych – 2. Fragmentacja, replikacja, zarządzanie transakcjami
• Wykład 3: Aktywne bazy danych
• Wykład 4: Obiektowe bazy danych – 1. Obiektowy model danych
• Wykład 5: Obiektowe bazy danych – 2. Implementacja obiektowych baz danych
• Wykład 6: Obiektowe bazy danych – 3. Obiektowe i obiektowo-relacyjne bazy danych
• Wykład 7: Multimedialne bazy danych; PDF, PDF-kolor, Pytania
• Wykład 8: Standard SQL/MM; PDF, PDF-kolor, Pytania

• Wykład 9: Bazy danych dokumentów XML – 1. Wprowadzenie; PDF, PDF-kolor, Pytania
• Wykład 10: Bazy danych dokumentów XML – 2. XQuery; PDF, PDF-kolor, Pytania
• Wykład 11:Bazy danych dokumentów XML – 3. Modyfikacja dokumentów; PDF, PDF-kolor, Pytania
• Wykład 12: Hurtownie danych – 1. Problematyka rozproszonych hurtowni danych
• Wykład 13: Hurtownie danych – 2. Zagadnienia implementacyjne i efektywność przetwarzania OLAP
• Laboratorium 1: Rozproszone bazy danych – 1. Replikacja danych
• Laboratorium 2: Rozproszone bazy danych – 2. Zarządzanie transakcjami rozproszonymi
• Laboratorium 3: Rozproszone bazy danych – 3. Optymalizacja zapytań rozproszonych
• Laboratorium 4: Obiektowe systemy zarządzania bazą danych – 1. Przygotowanie środowiska; PDF, (Pliki pomocnicze: Skeleton-lab4.1.java)

• Laboratorium 5: Obiektowe systemy zarządzania bazą danych – 2. Podstawy pracy z OSZBD db4o; PDF, PDF-kolor, Pytania, (Pliki pomocnicze: Skeleton-lab5.1.java, Skeleton-lab5.2.java, Skeleton-lab5.3.java, Skeleton-lab5.4.java, Skeleton-lab5.5.java)

• Laboratorium 6: Obiektowe systemy zarządzania bazą danych – 3. Obsługa złożonych struktur danych w OSZBD db4o; PDF, PDF-kolor, Pytania, (Pliki pomocnicze: Skeleton-lab6.1.java, Skeleton-lab6.2.java, Skeleton-lab6.3.java, Skeleton-lab6.4.java, Skeleton-lab6.5.java , Skeleton-lab6.6.java)

• Laboratorium 7: Obiektowo–relacyjne systemy zarządzania bazą danych – 1. Podstawy; PDF, PDF-kolor, Pytania

• Laboratorium 8: Obiektowo–relacyjne systemy zarządzania bazą danych – 2. Kolekcje; PDF, PDF-kolor, Pytania, (Pliki pomocnicze: pracownicy.sql.zip)

• Laboratorium 9: Obiektowo–relacyjne systemy zarządzania bazą danych – 3. Zaawansowane zagadnienia; PDF, PDF-kolor, Pytania, (Pliki pomocnicze: gatunki.sql.zip)

• Laboratorium 10: Multimedialne systemy zarządzania bazą danych. Standard SQL/MM Still Image ; PDF, PDF-kolor, Pytania, (Pliki pomocnicze: uwaga.pdf, change_format.sql.zip, create_flags.sql.zip, flags.dmp.zip, flags.zip, load_flags.sql.zip)

• Laboratorium 11: XML-owe bazy danych – 1; Word, PDF, Pytania
• Laboratorium 12: XML-owe bazy danych – 2; Word, PDF, PDF - pytania, Word - pytania
• Laboratorium 13: XML-owe bazy danych – 3; Word, PDF, PDF - pytania, Word - pytania