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Sistemas de Gestão de Bases de Dados

Código 14452
Ano 1
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(30H)/T(30H)
Área Científica Informática
Objectivos de Aprendizagem Esta Unidade Curricular tem dois objetivos principais: 1) aprofundar os conhecimentos adquiridos na unidade curricular introdutória às “Bases de Dados”, do 1º ciclo de estudos, nomeadamente, aspetos avançados da programação SQL e Tecnologias dos Sistemas de Gestão de Bases de Dados Relacionais; e 2) introduzir a temática das bases de dados não-estruturadas e preparar os alunos para entender, projetar e desenvolver soluções informáticas usando bases de dados NoSQL.

Concluídos os estudos, os estudantes devem conhecer e entender:
- As diferenças entre base de dados relacional e bases de dados não-estruturadas;
- Os conceitos de replicação, distribuição, partição e resiliência;
- Escolher o tipo de base de dados apropriado para uma dada aplicação e prever o seu desempenho quando sujeito a diferentes cargas de dados.

Em resumo, no final, os estudantes terão um entendimento crítico das estratégias e dos problemas associados às bases de dados e serão capazes de propor novas soluções.
Conteúdos programáticos Parte I – Aspetos Avançados de Bases de Dados Estruturadas
1. Modelo relacional
1.1 SGBD e arquitetura ANSI/SPARC
1.2 Armazenamento de dados
1.3 Indexação
1.4 Processamento e otimização de consultas
1.5 Gestão de transações
1.6 Data warehousing
1.7 Bases de dados temporais

Parte II – NoSQL
2. Bases de dados não-estruturadas (NoSQL)
2.1 Contexto e definições
2.2 Motivação
2.3 Taxonomia

3. Distribuição de dados e consistência
3.1 Princípios fundamentais
3.1.1 Modelos de dados flexíveis
3.1.2 Escalabilidade horizontal
3.1.3 Relaxamento da consistência

3.2 Distribuição de dados
3.2.1 Partição
3.2.2 Replicação
3.2.3 Agregação

3.3 Consistência
3.3.1 Consistência na leitura e na escrita
3.3.2 ACID, BASE e CRUD
3.3.3 O Teorema CAP
3.3.4 Relaxamento da consistência

4. Modelos de computação
4.1 MapReduce
4.2 Google File System
4.3 Apache Hadoop

5 Modelos de Bases de Dados
5.1 Chave-Valor
5.2 Orientado a Documentos
5.3 Orientado a Colunas
5.4 Orientado a Grafos
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação As aulas estão organizadas em aulas teóricas (T) e aulas laboratoriais (PL).
Avaliação: Teste escrito, Trabalho Prático, Tema; Arguição do Tema; Avaliação da Arguição.
Ponderação:
Ensino-aprendizagem:
- Teste escrito: 0.45 (9 valores)
- Trabalho-prático: 0.20 (4 valores)
- Tema: 0.25 (5 valores)
- Arguição do Tema: 0.05 (1 valor)
- Qualidade da Arguição: 0.05 (1 valor)

Exame:
- Teste escrito: 0.45 (9 valores)
- Trabalho prático, tema, arguição e avaliação da arguição 0.55 (11 valores);
ou
- Teste escrito: 0.8 (16 valores)
- Trabalho-prático: 0.20 (4 valores)

Avaliação da apresentação do Tema: Docente - 40%; Arguente - 40%; e Turma - 20%.
Avaliação do relatório do Tema: Docente- 50% e Arguente - 50%;

Oral: no caso de teste à distância pode ser necessário realizar uma prova oral.

Só será atribuída a classificação de frequência ao estudante que simultaneamente:
- Assiduidade - 100%;
- Classificação de pelo menos 6.0 valores;
- Participe nos trabalhos e na arguição.
Bibliografia principal Recomendado: Feliz Gouveia, “Bases de Dados – Fundamentos e Aplicações”, 2ª Edição, FCA, 2021, ISBN:
978-972-722-901-7.

1) Thomas Connolly, Carolyn Begg. “Database Systems, A Practical Approach to Design, Implementation and Management”, 6th Edition, 2015. Pearson, ISBN: 978-1-292-06118-4.

2) Sadalage, P. J., & Fowler, M. (2013). “NoSQL Distilled: A Brief Guide to the Emerging World of Polyglot Persistence”. Addison-Wesley Professional, ISBN: 978-0321826626.

3) Tiwari, S. (2011). “Professional NoSQL”. John Wiley & Sons, Inc., Indianapolis, ISBN: 978-0-470-94334-6.

4) Redmond, E. & Wilson, J.R. (2012). “Seven Databases in Seven Weeks. A Guide to Modern Databases and the NoSQL Movement”. Pragmatic Bookshelf, ISBN: 978-1-93435-692-0.
Língua Português
Data da última atualização: 2021-02-03
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