Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Systemy zarządzania bazami danych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Systemy zarządzania bazami danych
Specjalność systemy komputerowe i oprogramowanie
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów Informacyjnych
Nauczyciel odpowiedzialny Bożena Śmiałkowska <Bozena.Smialkowska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Magdalena Krakowiak <Magdalena.Krakowiak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 10 Grupa obieralna 7

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 30 2,70,50zaliczenie
wykładyW6 30 2,30,50egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Bazy danych – wykład podstawowy

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Umiejętność definiowania zadań w systemie zarządzania bazą danych, związanych z aktywacją kolekcji danych (zasady optymalizacji dostępu, triggery, uwarunkowania biznesowe).

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Określenie formy zaliczenia i formy sprawozdań z laboratoriów.1
T-L-2Badanie czasu i kosztu realizacji zapytań w przykładach.3
T-L-3Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Analiza metod indeksowania, dobór indeksu, indeks wieloczłonowy, indeks w pamięci cache.4
T-L-4Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie czasu i kosztu realizacji zapytania w przykładach poprzez modyfikację zapytania, analiza wyników.4
T-L-5Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie metod optymalizacji zapytań do perspektyw baz danych.2
T-L-6Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie wpływu czasu i kosztu dostępu do bazy danych poprzez manipulowanie rozkładem bazy danych na kilka serwerach.4
T-L-7Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Ćwiczenia w zakresie algorytmów szeregowania i optymalizacji zapytań w przykładach. Analiza wyników.4
T-L-8Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Realizacja wielodostępu do bazy danych (obsługa transakcji) – ćwiczenia (praca w zespole). Utworzenie przykładowej aplikacji.4
T-L-9Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie wydajności systemu bez optymalizacji i z optymalizacją zapytań; Dobór wielkości buforów transferu danych. Złożenie sprawozdania z lodbytego aboratorium.4
30
wykłady
T-W-1Podstawowe funkcje DBMS i sposoby ich realizacji. Struktura i zadania RDBMS, porównanie administracji danymi i bazą danych.2
T-W-2Przetwarzanie i ewaluacja zapytań, rozkład zapytania, reguły przekształcania operacji algebry relacji, heurystyczne metody optymalizacja zapytań, szacowanie kosztu operacji algebry relacji, statystyki bazy danych, optymalizacja oparta na regułach i optymalizacja oparta na analizie kosztów, histogramy i analiza planu wykonania zapytania, metody optymalizacji zapytań z wykorzystaniem cache. Przetwarzanie zapytań kierowanych do perspektyw. Perspektywy w bazach danych, zapytania do perspektyw baz danych. Zasady wykonywania zapytań w rozproszonych bazach danych.12
T-W-3Zarządzanie transakcjami – własności transakcji i własności ACID, zarządzanie współbieżnością, metody blokowania i metody optymistyczne, metody znaczników czasowych, eliminacja zakleszczeń i impasów, ziarnistość jednostek danych, odtwarzanie i potrzeba odtwarzania bazy danych, transakcje i odtwarzanie, narzędzia i techniki odtwarzania bazy danych, dzienniki baz danych, złożone transakcje w bazach danych, transakcje zagnieżdżone, sagi, wielopoziomowe modele transakcji, restrukturyzacja dynamiczna.8
T-W-4Zarządzanie pamięcią w systemie DBMS. Organizacja plików i struktury danych, pliki uporządkowane i haszowane, indeksy plików sekwencyjnych, indeksy pomocnicze i wielopoziomowe, B+drzewa, łączenie tabel w klastry , klastry indeksowane i laszowane. Metody mapowania obiektowo-relacyjnego w zarządzaniu bazami danych.4
T-W-5Rozmyte bazy danych i zasady zarządzania nimi.2
T-W-6Nowe funkcje DBMS. Bazy danych a bazy wiedzy. Zarządzanie wiedzą w bazie danych.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w laboratorium.30
A-L-2Udział w zaliczeniu formy zajęć i konsultacjach.4
A-L-3Przygotowanie i opracowanie sprawozdań z laboratoriów.32
A-L-4Przygotowanie się do wejściówek.15
81
wykłady
A-W-1Udział w wykładach30
A-W-2Konsultacje do wykładu2
A-W-3Przygotowanie do egzaminu oraz praca własna studenta z literaturą przedmiotu35
A-W-4Udział w egzaminie2
69

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład - wykład informacyjny z prezentacją multimedialną.
M-2Laboratoria - metoda przypadków, analiza systemowa, dyskusja.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena z wykładu - egzamin pisemny Ocena z laboratorium - ocena ze sprawozdań, wejściówek i aktywności student ana zajęciach dydaktycznych Ocena ogólna za przedmiot: 0,5 oceny z egzaminu + 0,5 oceny z laboratorium

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_O7/01_W01
znajomość metod zarządzania danymi w systemach DBMS
I_1A_W08, I_1A_W17C-1T-W-3, T-W-4, T-W-2, T-W-1M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_O7/01_U01
umiejętność doboru mechanizmów optymalnego dostępu do bazy danych
I_1A_U11C-1T-L-2, T-W-2M-2, M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_O7/01_W01
znajomość metod zarządzania danymi w systemach DBMS
2,0nie zna zadań, architektury oraz funkcji realizowanych w relacyjnych systemach DBMS
3,0zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych (indeksowanie, optymalizacja zapytania) oraz umie je ocenić
3,5zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić a także zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych
4,0zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić, zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych oraz ochrony spójności bazy danych
4,5zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić, zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych, ochrony spójności bazy danych, ochrony przed awarią
5,0zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić, zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych, ochrony spójności bazy danych, ochrony przed awarią a także zna metody zarządzania bazami danych z wiedzą

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_O7/01_U01
umiejętność doboru mechanizmów optymalnego dostępu do bazy danych
2,0nie umie dobrać żadnego mechanizmu w celu optymalizacji dostępu do bazy danych
3,0umie dobrać podstawowe indeksy gęste w celu optymalizacji dostępu do bazy danych
3,5umie dobrać indeks gęsty w celu optymalizacji czasu dostępu do relacyjnej bazy danych
4,0umie dobrać indeks gęsty w celu optymalizacji czasu i kosztu dostępu do relacyjnej bazy danych
4,5umie dobrać indeks (gęsty, złożony, zakresowy) w celu optymalizacji czasu i kosztu dostępu do relacyjnej bazy danych
5,0umie dobrać właściwy indeks (gęsty, złożony, zakresowy) w celu optymalizacji czasu i kosztu dostępu do relacyjnej bazy danych a także ocenić rozwiązanie w grupie możliwych rozwiązań

Literatura podstawowa

  1. Bałachowski L., Systemy zarządzania bazami danych., Polsko-Japońska Wyższa Szkoła Technik Komputerowych, Warszawa, 2007
  2. Connally T.,Begg C. (tłumaczenie: Kanarek P., Piotrów P., Judziński T.), Systemy baz danych – projektowanie, wdrażanie i zarządzanie w praktyce, ReadMe, 2004, dwa tomy
  3. Looney K., Theriault M., Podręcznik administratora baz danych., Helion, 2003
  4. Szeliga M., Transach-SQL. Czarna księga, Helion, Gliwice, 2003
  5. Ullman, J., Widom, J., Podstawowy wykład z baz danych, WNT, 2003

Literatura dodatkowa

  1. Garcia Molina H., Ullmann, J., Widom, J., Implementacja systemów baz danych, WNT, Warszawa, 2003
  2. Date, C.J., Wprowadzenie do systemów baz danych, WNT, 2000

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Określenie formy zaliczenia i formy sprawozdań z laboratoriów.1
T-L-2Badanie czasu i kosztu realizacji zapytań w przykładach.3
T-L-3Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Analiza metod indeksowania, dobór indeksu, indeks wieloczłonowy, indeks w pamięci cache.4
T-L-4Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie czasu i kosztu realizacji zapytania w przykładach poprzez modyfikację zapytania, analiza wyników.4
T-L-5Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie metod optymalizacji zapytań do perspektyw baz danych.2
T-L-6Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie wpływu czasu i kosztu dostępu do bazy danych poprzez manipulowanie rozkładem bazy danych na kilka serwerach.4
T-L-7Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Ćwiczenia w zakresie algorytmów szeregowania i optymalizacji zapytań w przykładach. Analiza wyników.4
T-L-8Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Realizacja wielodostępu do bazy danych (obsługa transakcji) – ćwiczenia (praca w zespole). Utworzenie przykładowej aplikacji.4
T-L-9Sprawozdanie z poprzedniego laboratorium. Wejściówka. Badanie wydajności systemu bez optymalizacji i z optymalizacją zapytań; Dobór wielkości buforów transferu danych. Złożenie sprawozdania z lodbytego aboratorium.4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe funkcje DBMS i sposoby ich realizacji. Struktura i zadania RDBMS, porównanie administracji danymi i bazą danych.2
T-W-2Przetwarzanie i ewaluacja zapytań, rozkład zapytania, reguły przekształcania operacji algebry relacji, heurystyczne metody optymalizacja zapytań, szacowanie kosztu operacji algebry relacji, statystyki bazy danych, optymalizacja oparta na regułach i optymalizacja oparta na analizie kosztów, histogramy i analiza planu wykonania zapytania, metody optymalizacji zapytań z wykorzystaniem cache. Przetwarzanie zapytań kierowanych do perspektyw. Perspektywy w bazach danych, zapytania do perspektyw baz danych. Zasady wykonywania zapytań w rozproszonych bazach danych.12
T-W-3Zarządzanie transakcjami – własności transakcji i własności ACID, zarządzanie współbieżnością, metody blokowania i metody optymistyczne, metody znaczników czasowych, eliminacja zakleszczeń i impasów, ziarnistość jednostek danych, odtwarzanie i potrzeba odtwarzania bazy danych, transakcje i odtwarzanie, narzędzia i techniki odtwarzania bazy danych, dzienniki baz danych, złożone transakcje w bazach danych, transakcje zagnieżdżone, sagi, wielopoziomowe modele transakcji, restrukturyzacja dynamiczna.8
T-W-4Zarządzanie pamięcią w systemie DBMS. Organizacja plików i struktury danych, pliki uporządkowane i haszowane, indeksy plików sekwencyjnych, indeksy pomocnicze i wielopoziomowe, B+drzewa, łączenie tabel w klastry , klastry indeksowane i laszowane. Metody mapowania obiektowo-relacyjnego w zarządzaniu bazami danych.4
T-W-5Rozmyte bazy danych i zasady zarządzania nimi.2
T-W-6Nowe funkcje DBMS. Bazy danych a bazy wiedzy. Zarządzanie wiedzą w bazie danych.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w laboratorium.30
A-L-2Udział w zaliczeniu formy zajęć i konsultacjach.4
A-L-3Przygotowanie i opracowanie sprawozdań z laboratoriów.32
A-L-4Przygotowanie się do wejściówek.15
81
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładach30
A-W-2Konsultacje do wykładu2
A-W-3Przygotowanie do egzaminu oraz praca własna studenta z literaturą przedmiotu35
A-W-4Udział w egzaminie2
69
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_O7/01_W01znajomość metod zarządzania danymi w systemach DBMS
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W08ma wiedzę w zakresie budowy i zasad funkcjonowania systemów baz danych
I_1A_W17zna podstawowe metody gromadzenia i przetwarzania danych i informacji
Cel przedmiotuC-1Umiejętność definiowania zadań w systemie zarządzania bazą danych, związanych z aktywacją kolekcji danych (zasady optymalizacji dostępu, triggery, uwarunkowania biznesowe).
Treści programoweT-W-3Zarządzanie transakcjami – własności transakcji i własności ACID, zarządzanie współbieżnością, metody blokowania i metody optymistyczne, metody znaczników czasowych, eliminacja zakleszczeń i impasów, ziarnistość jednostek danych, odtwarzanie i potrzeba odtwarzania bazy danych, transakcje i odtwarzanie, narzędzia i techniki odtwarzania bazy danych, dzienniki baz danych, złożone transakcje w bazach danych, transakcje zagnieżdżone, sagi, wielopoziomowe modele transakcji, restrukturyzacja dynamiczna.
T-W-4Zarządzanie pamięcią w systemie DBMS. Organizacja plików i struktury danych, pliki uporządkowane i haszowane, indeksy plików sekwencyjnych, indeksy pomocnicze i wielopoziomowe, B+drzewa, łączenie tabel w klastry , klastry indeksowane i laszowane. Metody mapowania obiektowo-relacyjnego w zarządzaniu bazami danych.
T-W-2Przetwarzanie i ewaluacja zapytań, rozkład zapytania, reguły przekształcania operacji algebry relacji, heurystyczne metody optymalizacja zapytań, szacowanie kosztu operacji algebry relacji, statystyki bazy danych, optymalizacja oparta na regułach i optymalizacja oparta na analizie kosztów, histogramy i analiza planu wykonania zapytania, metody optymalizacji zapytań z wykorzystaniem cache. Przetwarzanie zapytań kierowanych do perspektyw. Perspektywy w bazach danych, zapytania do perspektyw baz danych. Zasady wykonywania zapytań w rozproszonych bazach danych.
T-W-1Podstawowe funkcje DBMS i sposoby ich realizacji. Struktura i zadania RDBMS, porównanie administracji danymi i bazą danych.
Metody nauczaniaM-1Wykład - wykład informacyjny z prezentacją multimedialną.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena z wykładu - egzamin pisemny Ocena z laboratorium - ocena ze sprawozdań, wejściówek i aktywności student ana zajęciach dydaktycznych Ocena ogólna za przedmiot: 0,5 oceny z egzaminu + 0,5 oceny z laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie zna zadań, architektury oraz funkcji realizowanych w relacyjnych systemach DBMS
3,0zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych (indeksowanie, optymalizacja zapytania) oraz umie je ocenić
3,5zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić a także zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych
4,0zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić, zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych oraz ochrony spójności bazy danych
4,5zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić, zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych, ochrony spójności bazy danych, ochrony przed awarią
5,0zna zadania, architekturę i funkcje realizowane w relacyjnych systemach DBMS, zna metody zarządzania współbieżnością i wielodostępem, zna główne metody szybkiego wyszukiwania danych, umie je ocenić, zna metody DBMS w zakresie ochrony dostępu do bazy danych, ochrony spójności bazy danych, ochrony przed awarią a także zna metody zarządzania bazami danych z wiedzą
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_O7/01_U01umiejętność doboru mechanizmów optymalnego dostępu do bazy danych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U11ma umiejętność projektowania i tworzenia systemów relacyjnych baz danych
Cel przedmiotuC-1Umiejętność definiowania zadań w systemie zarządzania bazą danych, związanych z aktywacją kolekcji danych (zasady optymalizacji dostępu, triggery, uwarunkowania biznesowe).
Treści programoweT-L-2Badanie czasu i kosztu realizacji zapytań w przykładach.
T-W-2Przetwarzanie i ewaluacja zapytań, rozkład zapytania, reguły przekształcania operacji algebry relacji, heurystyczne metody optymalizacja zapytań, szacowanie kosztu operacji algebry relacji, statystyki bazy danych, optymalizacja oparta na regułach i optymalizacja oparta na analizie kosztów, histogramy i analiza planu wykonania zapytania, metody optymalizacji zapytań z wykorzystaniem cache. Przetwarzanie zapytań kierowanych do perspektyw. Perspektywy w bazach danych, zapytania do perspektyw baz danych. Zasady wykonywania zapytań w rozproszonych bazach danych.
Metody nauczaniaM-2Laboratoria - metoda przypadków, analiza systemowa, dyskusja.
M-1Wykład - wykład informacyjny z prezentacją multimedialną.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena z wykładu - egzamin pisemny Ocena z laboratorium - ocena ze sprawozdań, wejściówek i aktywności student ana zajęciach dydaktycznych Ocena ogólna za przedmiot: 0,5 oceny z egzaminu + 0,5 oceny z laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie umie dobrać żadnego mechanizmu w celu optymalizacji dostępu do bazy danych
3,0umie dobrać podstawowe indeksy gęste w celu optymalizacji dostępu do bazy danych
3,5umie dobrać indeks gęsty w celu optymalizacji czasu dostępu do relacyjnej bazy danych
4,0umie dobrać indeks gęsty w celu optymalizacji czasu i kosztu dostępu do relacyjnej bazy danych
4,5umie dobrać indeks (gęsty, złożony, zakresowy) w celu optymalizacji czasu i kosztu dostępu do relacyjnej bazy danych
5,0umie dobrać właściwy indeks (gęsty, złożony, zakresowy) w celu optymalizacji czasu i kosztu dostępu do relacyjnej bazy danych a także ocenić rozwiązanie w grupie możliwych rozwiązań