- Nazwa przedmiotu:
- Bazy danych
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. inż. Maciej Grzenda, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria i Analiza Danych
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-IN000-ISP-0027
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 60 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na laboratoriach – 30 h
2. praca własna studenta – 60 h; w tym
a) przygotowanie do zajęć laboratoryjnych – 30 h
b) przygotowanie do egzaminu (testu końcowego) – 30 h
Razem 120 h, co odpowiada 4 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
2. obecność na laboratoriach – 30 h
Razem 60 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. obecność na laboratoriach – 30 h
2. przygotowanie do zajęć laboratoryjnych – 30 h
Razem 60 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- .
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy na temat teorii i praktycznych zastosowań baz danych. Po ukończeniu kursu studenci powinni:
- posiadać wiedzę wystarczającą do zaprojektowania struktury bazy danych, w tym wykonania procesu normalizacji bazy danych,
- znać i prawidłowo stosować mechanizmy wymuszania spójności danych, takie jak mechanizmy zapewniania spójności referencyjnej, czy też unikalności wartości klucza,
- posługiwać się językiem SQL w celu selekcji i modyfikacji zawartości bazy danych,
- rozumieć i umieć zastosować przetwarzanie transakcyjne,
- umieć wykorzystywać zaawansowane mechanizmy systemów zarządzania bazą danych takie, jak procedury składowane, widoki, wyzwalacze.
- rozumieć sposoby zapewniania wydajności, w tym indeksy,
- posiadać podstawową wiedzę na temat administracji systemów baz danych, w tym m.in. metod zapewniania bezpieczeństwa baz danych na przykładzie RDBMS Oracle.
- posiadać podstawową wiedzę na temat hurtowni danych i zarządzania danymi przestrzennymi,
- znać wybrane zagadnienia architektury zaawansowanego systemu RDBMS na przykładzie Oracle Database,
- znać podstawowe cechy systemów Big Data oraz NoSQL.
- Treści kształcenia:
- Program wykładu:
Bazy danych – definicja. Systemy zarządzania bazą danych (DBMS).
Relacyjne bazy danych. Normalizacja i problem redundancji danych. Zapewnianie spójności danych – spójność referencyjna, unikalność wartości klucza, wymuszanie poprawności logicznej. Język SQL – selekcja i modyfikacja zawartości bazy danych. Projektowanie baz danych. Przetwarzanie transakcyjne, izolacja transakcji, transakcje rozproszone. Realizacja równoległego przetwarzania transakcji – problem blokad i zarządzania wersjami. Programowanie serwerów baz danych – procedury składowane, funkcje, widoki, wyzwalacze. Zapewnianie wydajności – indeksy, wykorzystanie statystyk i planów realizacji procedur, metody monitorowania wydajności. Zagadnienia bezpieczeństwa i metody konfiguracji serwerów baz danych na przykładzie RDBMS Oracle.
Obiektowe bazy danych. Diagramy związków encji (entity-relationship).
Wybrane zagadnienia tworzenia hurtowni danych. Wybrane zagadnienia zarządzania danymi przestrzennymi. Tworzenie aplikacji baz danych - zasady projektowania i podstawowe rozwiązania architektoniczne.
Wykorzystanie JDBC – nawiązywanie połączeń, efektywne wykonanie poleceń SQL. Wybrane zagadnienia architektury RDBMS Oracle: bazy danych, instancje, zarządzanie fizyczną organizacją danych (przestrzenie tabel, pliki), konfiguracja dostępu sieciowego, mechanizmy ochrony informacji i odzyskiwania utraconych informacji.
Program laboratorium:
Systemy zarządzania bazą danych (DBMS). Relacyjne bazy danych. Normalizacja i problem redundancji danych. Zapewnianie spójności danych – spójność referencyjna, unikalność wartości klucza, wymuszanie poprawności logicznej. Język SQL – selekcja i modyfikacja zawartości bazy danych. Projektowanie baz danych. Przetwarzanie transakcyjne, izolacja transakcji, blokady i zakleszczenia. Programowanie serwerów baz danych: procedury składowane, wyzwalacze, funkcje. Indeksy i problematyka wydajności. Fizyczna organizacja danych. JDBC, kluczowe zagadnienia programowania aplikacji baz danych, w tym tworzenie kodu aplikacji klienckich
- Metody oceny:
- 2-3 zadania realizowane w trakcie laboratorium (w sumie maks. 70 punktów) oraz egzamin z tematyki wykładu (maks. 30 punktów). Zaliczenie wymaga zdobycia co najmniej 51 punktów. Ocena końcowa wynika z łącznej zdobytej liczby punktów tj. 0-50 pkt: ocena dwa, 51-60: ocena trzy, 61-70: ocena trzy i pół, 71-80 ocena cztery, 81-90: ocena cztery i pół, powyżej 91pkt: ocena pięć.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. P. Beynon-Davies, Systemy baz danych, WNT, 2003
2. K. Loney, B. Bryla, Oracle database 10g: podręcznik administratora baz danych: kompendium wiedzy o zarządzaniu bazą danych, Helion 2008
3. M. Otey, D. Otey, Microsoft SQL Server 2005: podręcznik programisty, Helion, 2007
4. J.C. Shepherd, Database Management: Theory and Application, IRWIN, 1990
- Witryna www przedmiotu:
- .
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma ogólną teoretyczną wiedzę na temat baz danych
Weryfikacja: wykład
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W02
- Zna zasady projektowania relacyjnych baz danych, ich normalizacji, zapewniania jakości danych i wydajności systemów baz danych
Weryfikacja: Egzamin, ocena wykonanych zadań w trakcie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W03
- Zna język SQL w stopniu umożliwiającym wykonywanie kwerend oraz tworzenie i modyfikacji struktury tabel;
Zna podstawowe mechanizmy zapewniane przez współczesne systemy zarządzania bazami danych
Weryfikacja: Egzamin, ocena wykonanych zadań w trakcie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi formułować zapytania do baz danych w języku SQL w celu uzyskania oczekiwanych informacji, w tym w celu wykonania agregacji danych zgromadzonych w bazach danych
Weryfikacja: Egzamin, ocena wykonanych zadań w trakcie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U22, DS_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, I.P6S_UK
- Charakterystyka U02
- Potrafi wykonywać aplikacje baz danych z wykorzystaniem standardu JDBC oraz baz danych Oracle.
Weryfikacja: Egzamin, ocena wykonanych zadań w trakcie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U28
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Zna i rozumie wpływ niewłaściwej organizacji bazy danych (brak normalizacji danych, brak właściwych indeksów) na brak akceptowalnej wydajności i brak spójności danych systemu informatycznego.
Weryfikacja: Egzamin, ocena wykonanych zadań w trakcie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KO