Zaawansowane systemy baz danych
Z Studia Informatyczne
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
Literatura podstawowa
- Connolly T., Begg C., Database Systems - A Practical Approach to Design, Implementation, and Management (third edition). Addison-Wesley, 2002, ISBN 0 201 70857 4.
- Date C.J., Wprowadzenie do systemów baz danych, WNT, Seria „Klasyka Informatyki”, W-wa, 2000.
- Elmasri R., Navathe S.B., Wprowadzenie do systemów baz danych, Wyd. Helion, Seria „Kanon Informatyki”, Gliwice, 2005.
- Jarke M., Lenzerini M., Vassiliou Y., Vassiliadis P., Fundamentals of Data Warehouses. Springer-Verlag, 2003, ISBN 3-540-42089-4.
- Subrahmanian, V.S., Principles of Multimedia Database Systems, Morgan Kaufmann, 1998.
- Wrembel R., Bębel B., Oracle - Projektowanie rozproszonych baz danych, HELION Publisher, 2003, ISBN 83-7197-951-7.
- Garcia-Molina H., Ullman J.D., Widom J., Systemy baz danych. Pełny wykład, WNT, Seria „Klasyka Informatyki”, W-wa, 2006.
- Carlo Zaniolo, Stefano Ceri, Christos Faloutsos, Richard T. Snodgrass, V.S. Subrahmanian, and Roberto Zicari, Advanced Database Systems The Morgan Kaufmann Series in Data Management Systems, 1997.
Literatura uzupełniająca
- Baldonado, M., Chang, C.-C.K., Gravano, L., Paepcke, A., The Stanford Digital Library Metadata Architecture, Int. J. Digit. Libr. 1, 1997 108–121.
- Bruce, K.B., Cardelli, L., Pierce, B.C., Comparing Object Encodings, in: Abadi, M., Ito, T. (eds.): Theoretical Aspects of Computer Software. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 1281, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York1997, pp. 415–438.
- Clement T. Yu, Weiyi M., Principles of Database Query Processing for Advanced Applications, Morgan Kaufmann Publishers, 1998, ISBN 1-55860-434-0.
- Definicje funkcji i operatorów Xquery: http://www.w3.org/TR/xquery-operators/
- Dokumentacja techniczna API db4o. Dostarczana razem z pakietem bibliotek db4o w katalogu /doc/api/.
- Dye C.: Oracle Distributed Systems, O'Reilly & Associates, 1999, ISBN 1-56592-432-0
- http://www.garshol.priv.no/download/xmltools/
- http://www.oasis-open.org/cover/xmlAndDatabases.html
- http://www.rpbourret.com/xml/
- http://xmldb-org.sourceforge.net/index.html
- ISO/IEC 13249, Information Technology – Database Languages – SQL Multimedia and Application Packages (specyfikacja standardu ISO).
- Kosch, H., Distributed Multimedia Database Technologies Supported by MPEG-7 and MPEG-21, CRC Press 2003.
- Laksman, B., Oracle 9i PL/SQL Poradnik programisty, Mikom 2003.
- Martínez, J. M., MPEG-7 Overview, http://www.chiariglione.org/MPEG/standards/mpeg-7/mpeg-7.htm
- Melton J., Eisenberg A.: SQL Multimedia and Application Packages (SQL/MM). SIGMOD Record 30(4), 2001.
- Oracle® Database Concepts (rozdział Object Datatypes and Object Views): http://download-uk.oracle.com/docs/cd/B19306_01/server.102/b14220/objects.htm#i440066
- Oracle® Database JDBC Developer's Guide and Reference (rozdział Working with Oracle Object Types): http://download-uk.oracle.com/docs/cd/B19306_01/java.102/b14355/oraoot.htm#sthref874
- Oracle® interMedia Reference (rozdział SQL/MM Still Image): http://download-uk.oracle.com/docs/cd/B19306_01/appdev.102/b14297/ch_stimgref.htm#AIVUG7000
- Pełna specyfikacja Xquery: http://www.w3.org/TR/xquery/
- Przykładowe edytory otwarte na Xquery: Oracle JDeveloper www.oracle.com/technology/products/jdev/ oraz Altova XMLSpy: www.altova.com
- Rozszerzenia Xquery - Funkcjonalność modyfikacji (working draft) http://www.w3.org/TR/xqupdate/
- Stolze K.: SQL/MM Spatial: The Standard to Manage Spatial Data in Relational Database Systems. BTW 2003.
- Thuraisingham, B., Managing and Mining Multimedia Databases, CRC Press 2001.
- van Leeuwen, J. (ed.), Computer Science Today. Recent Trends and Developments. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 1000, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York 1995.
- X-Hive XUpdate demo: www.x-hive.com/xupdate/
- Xupdate – Specyfikacja: http://xmldb-org.sourceforge.net/xupdate/index.html
- G. Booch, J. Rumbaugh, I. Jacobson, UML przewodnik użytkownika, WNT, 2001.
- E. Cattel i inni, Object Database Standard ODMG 3.0, Morgan Kaufmann, 1999.
- G. Lausen, G. Vossem, Obiektowe bazy danych, WNT, 2000.
- P. Fortier, SQL 3 Implementing the Object–Relational Database, Mc Graw-Hill Company, 1999.
Moduły
- Wykład 3: Aktywne bazy danych; PDF, PDF-kolor
- Wykład 4: Obiektowe bazy danych – Obiektowy model danych; PDF, PDF-kolor
- 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
PDF, PDF-kolor, (Pliki pomocnicze: Plan_Table, inicjowanie środowiska, zapytania rozproszone)
- 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)