Bazy danych II I-NI7O>BD-II
A. Wykład (20h) - szczegółowe treści kształcenia:
1. Tworzenie aplikacji bazodanowych. Koncepcje modelowania baz danych. Modele danych: definicja, klasyfikacje, charakterystyka.
2. Wprowadzenie do zagadnień związanych z tworzeniem aplikacji bazodanowych: projektowanie aplikacji bazodanowych, system informatyczny, cykl projektowy systemu informatycznego, proces tworzenia systemu bazodanowego.
3. Metodologia projektowania relacyjnych schematów baz danych. Modelowanie danych (E-RD). Modelowania konceptualne – cel i etapy. Model związków-encji (E-R). Związki i typy związków w modelu E-R. Związki z uczestnictwem encji zależnych od czasu. Specjalizacja-generalizacja. Transformacja EER do RDB.
4. Modelowanie obiektowe (UML). Narzędzia CASE. Zależności funkcyjne – definicje, reguły. Więzy relacji. Zależności wielowartościowe. Normalizacja schematów logicznych relacji. Postulat normalizacji. Zależności funkcyjne. Zależności wielowartościowe. Zależności połączeniowe. Postaci normalne relacji.
5. Przegląd systemów zarządzania bazami danych (SZBD). Budowa i struktury fizyczne SZBD. Funkcje SZBD. Role w środowisku bazy danych. Struktura warstwowa SZBD. Mapowanie schematów struktury ANSI-SPARC. Architektura wielodostępowego SZBD. Alternatywne topologie klient-serwer.
6. Klasy systemów bazodanowych. Architektura Microsoft SQL Server: odmiany produktu, architektura usług, architektura warstw, główne składniki silnika bazy danych. Instancje systemu Microsoft SQL Server: bazy danych, schematy, obiekty. Fizyczny układ bazy danych. Zasady projektowania plików i grup plików.
7. Interfejsy – realizacja dostępu do źródeł danych. Przegląd technologii dostępu do baz danych.
8. Bezpieczeństwo baz danych. Wymagania bezpieczeństwa. SQL-owy model bezpieczeństwa. Wrażliwość danych. Bezpieczeństwo a precyzja. Problem wnioskowania i agregacji. Wielopoziomowe bazy danych. Bezpieczeństwo baz danych a standardy.
9. Generowanie serwera bazodanowego, baz danych i ich schematów. Współbieżność i transakcje. Kursory, programowanie wizualne. Bezpieczeństwo bazy danych, kopie zapasowe. Zarządzanie bazą danych, strategie ochrony, definicja użytkowników. Optymalizacja zapytań, indeksy. Optymalizacja bazy danych.
10. Replikacja danych. Obiektowy model danych, obiektowe bazy danych. Relacyjno-obiektowe bazy danych. Bazy danych oparte o model częściowo-strukturalny. Rozproszone bazy danych. Hurtownie danych. Bazy danych w Internecie.
B. Laboratorium (20h) - szczegółowe treści kształcenia:
1. Wprowadzenie do laboratorium - organizacja zajęć w semestrze, materiały e-learningowe, wymagania i warunki uzyskania zaliczenia, losowanie tematów indywidualnych projektów baz danych, omówienie etapów realizacji projektów. Analiza i zaprogramowanie zadanych wyzwalaczy DML do wybranych tabel bazy testowej. Baza danych – studium przypadku: analiza problemu i określenie wymagań aplikacji opartej o bazę danych. Budowa modelu konceptualnego (DZE).
2. Transformacja do modelu logicznego, normalizacja do 3NF.
3. Generowanie bazy danych, definicja schematu przy pomocy narzędzi wspomagających. Opracowanie skryptów definiujących/modyfikujących schemat bazy danych.
4. Wprowadzanie danych za pomocą poleceń SQL, z pliku, z innych tabel.
5. Sprawdzian pisemny nr 1. Tworzenie diagramów baz danych w środowisku MS SQL Management Studio.
6. Definicja użytkowników i ich uprawnień, przekazywanie uprawnień, dziedziczenie uprawnień, rola administratora bazy danych.
7. Transakcje, praca na różnych poziomach izolacji.
8. Programy narzędziowe – tworzenie kopii zapasowych, translacja dziennika transakcji, rozładowanie i ładowanie bazy danych.
9. Optymalizacja zapytań, indeksy. Replikacja danych. Komunikacja z bazą danych poprzez interfejs ODBC
10. Sprawdzian pisemny nr 2. Prezentacja i ocena projektów.
Realizacja przedstawionej tematyki przedmiotu i osiągnięcie zamierzonych efektów kształcenia będą zrealizowane w ramach 40 godzin kontaktowych (wykłady + ćwiczenia w laboratorium) oraz ok. 30 godzin przy realizacji indywidualnych tematów projektowych (w ramach czasu pracy własnej studenta).
W cyklu 2021/2022-Z:
Pierwsza część wykładu w całości jest poświęcona metodologii projektowania baz danych. Omawiane są: modele danych, modelowanie konceptualne, modelowanie logiczne, reguły transformacji modeli konceptualnych do modelu relacyjnego, normalizacja schematów logicznych relacji. |
W cyklu 2022/2023-L:
Pierwsza część wykładu w całości jest poświęcona metodologii projektowania baz danych. Omawiane są: modele danych, modelowanie konceptualne, modelowanie logiczne, reguły transformacji modeli konceptualnych do modelu relacyjnego, normalizacja schematów logicznych relacji. |
W cyklu 2023/2024-L:
Pierwsza część wykładu w całości jest poświęcona metodologii projektowania baz danych. Omawiane są: modele danych, modelowanie konceptualne, modelowanie logiczne, reguły transformacji modeli konceptualnych do modelu relacyjnego, normalizacja schematów logicznych relacji. |
W cyklu 2024/2025-L:
Pierwsza część wykładu w całości jest poświęcona metodologii projektowania baz danych. Omawiane są: modele danych, modelowanie konceptualne, modelowanie logiczne, reguły transformacji modeli konceptualnych do modelu relacyjnego, normalizacja schematów logicznych relacji. |
Koordynatorzy przedmiotu
<b>Ocena końcowa</b>
<b>Wymagania wstępne</b>
<b>Literatura podstawowa</b>
- Ullman J., Widom J.: Podstawowy kurs systemów baz danych. Wydanie III, Helion, Gliwice, 2011
- Garcia-Molina H., Ullman J., Widom J.: Systemy baz danych. Kompletny podręcznik. Wydanie II, Helion, Gliwice, 2011
- Connolly T., Begg C.: Systemy baz danych, Wydawnictwo RM, Warszawa 2004
- Allen S.: Modelowanie danych, Helion, Gliwice, 2006
<b>Literatura uzupełniająca</b>
<b>Inne informacje</b>
Efekty kształcenia
Wiedza
Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie baz danych
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_W08
Metody weryfikacji:
Egzamin
Przygotowanie projektu
Wiedza
Zna i rozumie procesy projektowania systemów baz danych
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_W08
Metody weryfikacji:
Egzamin
Kolokwium:sprawdziany na ćwiczeniach laboratoryjnych
Przygotowanie projektu
Wiedza
Zna metody komunikacji bazy danych z aplikacją
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_W08
Metody weryfikacji:
Egzamin
Kolokwium:sprawdziany na ćwiczeniach laboratoryjnych
Umiejętności
Potrafi ocenić istniejące rozwiązania, sposób ich funkcjonowania, przydatność i możliwość zastosowania dla konkretnej bazy danych
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_U19
Metody weryfikacji:
Egzamin
Kolokwium:sprawdziany na ćwiczeniach laboratoryjnych
Przygotowanie projektu
Umiejętności
Potrafi zaprojektować, uruchomić oraz przetestować komponenty systemu baz danych
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_U28
Metody weryfikacji:
Kolokwium:sprawdziany na ćwiczeniach laboratoryjnych
Przygotowanie projektu
Umiejętności
Potrafi zaplanować i nadzorować zadania obsługowe systemu zarzadzania bazą danych
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_U29
Metody weryfikacji:
Kolokwium:sprawdziany na ćwiczeniach laboratoryjnych
Przygotowanie projektu
Kompetencje społeczne
Potrafi wyznaczyć cele strategiczne, operacyjne i priorytety dotyczące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Powiązane efekty kierunkowe:
IF1A_K04
Metody weryfikacji:
Kolokwium:sprawdziany na ćwiczeniach laboratoryjnych
Przygotowanie projektu
Kryteria oceniania
A. Student uzyskuje zaliczenie wykładu na podstawie pozytywnej oceny z egzaminu pisemnego – ocena zaliczająca wykład OE jest ustalana na podstawie oceny z egzaminu. W przypadku zajęć prowadzonych zdalnie, egzamin będzie przeprowadzony online na platformie elearning.ubb.edu.pl. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu pisemnego jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych. Egzamin poprawkowy studenci mogą napisać w sesji poprawkowej lub w terminach późniejszych, za zgodą dziekana.
B. Student uzyskuje zaliczenie laboratorium na podstawie pozytywnych ocen z dwóch sprawdzianów pisemnych w semestrze oraz oceny z projektu bazy danych – ocena zaliczająca laboratorium OL jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej ocen ze sprawdzianów i oceny projektu. W przypadku zajęć prowadzonych zdalnie sprawdziany są realizowane w formie zadań udostępnianych czasowo online i odsyłanych w określonym terminie na platformę elearning.ubb.edu.pl.
C. Ocena końcowa OK jest średnią ważoną ocen: z egzaminu OE i zaliczenia laboratorium OL, zgodnie z formułą: OK = 0,6* OE + 0,4*OL.
Literatura
A. Wykaz literatury podstawowej:
1. Allen S.: Modelowanie danych, Helion, Gliwice 2006
2. Connolly T., Begg C.: Systemy baz danych, Wydawnictwo RM, Warszawa 2004
3. Elmsari R., Navathe S.B.: Wprowadzenie do systemów baz danych, wyd. VII, Helion, Gliwice 2019
4. Garcia-Molina H., Ullman J., Widom J.: Systemy baz danych. Kompletny podręcznik. wyd. II, Helion, Gliwice, 2011
5. Ullman J., Widom J.: Podstawowy kurs systemów baz danych, wyd. III, Helion, Gliwice, 2011
B. Wykaz literatury uzupełniającej:
1. Karwin B.: Antywzorce języka SQL. Jak unikać pułapek podczas programowania baz danych, Helion, Gliwice, 2012.
2. Elmsari R., Navathe S.B.: Wprowadzenie do systemów baz danych, wyd. VII, Helion, Gliwice 2019
3. Pelikant A.: Hurtownie danych. Od przetwarzania analitycznego po raportowanie, wyd. II, Helion, Gliwice 2021
4. Harrison G.: NoSQL, NewSQL i BigData. Bazy danych następnej generacji, Helion, Gliwice 2019