Współczesne systemy bazodanowe 1000-AD-WSystBaz

https://plas.mat.umk.pl/moodle/course/view.php?id=1299

Celem przedmiotu jest poszerzenie wiedzy z zakresu baz danych. Głównym aspektem jest wprowadzenie słuchaczy w świat baz danych nierelacyjnych.
Po omówieniu (dostosowanym do potrzeb słuchaczy) niuansów modelu relacyjnego oraz języka SQL, studenci zmierzą się z problematyką optymalizacji zapytań zarówno od strony językowej jak i administracyjnej.
W trakcie zajęć przeprowadzane będą analizy wydajności opracji przeprowadzanych w różnych środowiskach, w tym przy wykorzystaniu języka Python i biblioteki Pandas

Drugim blokiem tematycznym jest zapoznanie się z alternatywnymi modelami składu (NoSQL) oraz przykładami ich konkretnych implementacji

Omawiane są trzy nierelacyjne modele danych:
1. Model dokumentowy na przykładzie bazy MongoDB
2. Model klucz wartość na przykładzie bazy Apache Cassandra
3. Model grafowy na przykładzie bazy Neo4j

Całkowity nakład pracy studenta

30 godzin wykład. 30 godzin laboratorium. 40 godzin - praca własna - bieżące przygotowanie do zajęć, studiowanie literatury 35 godz. praca własna - przygotowanie do egzaminu, opracowanie i implementacja projektu RAZEM: 135 godz. 4 pkt. ECTS

Efekty uczenia się - wiedza

• ma podstawową wiedzę w zakresie relacyjnych baz danych : definiowania, korzystania i zabezpieczania bazy (K_W02) • poda podstawowe własności transakcji i sposoby unikania anomalii przy współbieżnym przetwarzaniu transakcji; • wymieni kilka metod zabezpieczania baz danych; • zna podstawy języka SQL oraz dwóch języków zapytań do baz NoSQLowych

Efekty uczenia się - umiejętności

• potrafi formułować w języku SQL rozbudowane zapytania • potrafi optymalizowac proces przetwarzania zapytań SQL oraz dostosowywać konfigurację SZBD do wymogów sprzętu i problemów analitycznych • potrafi wymienić przykładowe SZBD z różnych kategorii baz NoSQL oraz omówić różnice w modelach składu danych • potrafi pozyskiwać informacje z literatury (K_U02) • potrafi zależnie od wymagań aplikacji wybrać włąściwy rodzaj SZBD oraz zaimplementować warstwę trwałości opartą o tę bazę.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Przedmiot wzmacnia umiejętność pracy w zespole, szczególnie konstruktywną dyskusję doboru właściwych rozwiązań. Student: • przekazuje innym swoją wiedzę w zrozumiały sposób; • właściwie rozumie sformułowania pytań i problemów, poprawnie posługuje się terminologią z zakresu relacyjnych baz danych (K_K05) • rozumie potrzebę ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych ( K_K06)

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy
- wykład konwersatoryjny

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa
- laboratoryjna
- referatu
- studium przypadku

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody rozwijające refleksyjne myślenie
- metody oparte na współpracy
- metody służące prezentacji treści
- metody wymiany i dyskusji

Wymagania wstępne

Student powinien sprawnie posługiawać się pojęciami relacyjnych baz danych oraz programowania obiektowego.

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2025/26Z:

W cyklu 2022/23Z:

W cyklu 2023/24Z:

W cyklu 2024/25Z:

Kryteria oceniania

Podstawą zaliczenia laboratorium jest projekt własny.
60% projekt końcowy
40% praca na zajęciach
Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu ustnego.

Literatura

1. Dokumentacja MongoDB http://docs.mongodb.org/manual/
2. Dokumentacja Cassandry http://cassandra.apache.org/
3. Ian Robinson, Jim Webber, and Emil Eifrém Graph Databases 2nd Edition - dostępne http://neo4j.com/books/graph-databases/
4. M. Winand, SQL Performance Explained: Everything Developers Need to Know about SQL Performance; Markus Winand 2012, https://use-the-index-luke.com/
5. M. Kleppmann, Przetwarzanie danych w dużej skali. Niezawodność, skalowalność i łatwość konserwacji systemów. Helion, 2018

Literatura uzupełniająca:
6. Dokumentacje funkcji i klauzul w SQL Standard oraz dialektach Oracle i PostgreSQL https://www.techonthenet.com/
7. B. Karwin, SQL antipatterns: avoiding the pitfalls of database programming. Pragmatic Bookshelf, 2010.
8. H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom, Systemy Baz Danych. Pełny wykład, WNT 2006

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1000-AD-WSystBaz w USOSweb