Sistemas de Gestão de Bases de Dados

Imagem d@ João Muranho [Ficheiro Local]
João Muranho
Código:
17947
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
Área Científica:
Informática
Objectivos de Aprendizagem:
Esta UC tem dois objetivos principais: 1) aprofundar e expandir conhecimentos adquiridos na UC “Bases de Dados”, do 1º ciclo de estudos, nomeadamente, aspetos avançados da programação SQL, tecnologias dos SGBD Relacionais, bases de dados temporais e Data Warehousing; e 2) introduzir a temática dos dados distribuídos, preparando os alunos para entender, projetar e desenvolver soluções informáticas baseadas em bases de dados distribuídas ou bases de dados não-estruturados.

Concluídos os estudos, os estudantes devem conhecer e entender:
- As diferenças entre base de dados estruturas e bases de dados não-estruturada;
- 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.

Em resumo, no final, os estudantes terão um entendimento crítico das estratégias e dos problemas associados às bases de dados e serão capazes capazes de propor novas soluções.
Conteúdos programáticos:
Parte I – Aspetos Avançados de Bases de Dados Estruturadas

1. Gestão e desempenho
1.1 SQL Avançado
1.2 Desnormalização e partição de tabelas
1.3 Estrutura de um SGBD-R
1.4 Armazenamento de dados
1.5 Indexação
1.6 Processamento e otimização de consultas
1.7 Gestão de transações

2. Data warehousing
3. Bases de dados temporais

Parte II – Dados distribuídos

4. Distribuição de dados e consistência
4.1 Princípios fundamentais
4.1.1 Modelos de dados flexíveis
4.1.2 Escalabilidade horizontal
4.1.3 Relaxamento da consistência

4.2 Distribuição de dados
4.2.1 Partição
4.2.2 Replicação
4.2.3 Agregação

4.3 Consistência
4.3.1 Consistência na leitura e na escrita
4.3.2 ACID, BASE e CRUD
4.3.3 O Teorema CAP
4.3.4 Relaxamento da consistência

5. Bases de dados distribuídas

6. Big Data e NoSQL
6.1 Big Data
6.2 Hadoop
6.3 MapReduce

7. Bases de dados não-estruturadas
7.1 Chave-Valor
7.2 Orientado a Documentos
7.3 Orientado a Colunas
7.4 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 (TE), Trabalhos Práticos (TP), Temas (T) e Avaliação da Arguição (AA).
Ponderação:
Ensino-aprendizagem: - TE: 0.30 (6.0 val.); - TP: 0.35 (7.0 = 3.5 val. + 3.5 val.); - T: 0.30 (6.0 = 3.0 val. + 3.0 val.); - AA: 0.05 (1 val.)
Exame:
- TE: 0.3 (6.0 valores) ; - TP, T e AA: 0.7 (14.0 valores), obtidos em Ensino-Aprendizagem;
ou - TE: 0.65 (13.0 valores); - TP: 0.35 (7.0 valores)
Cotação do Tema:
- Apresentação + defesa: 5 valores
- Relatório: 1 valor
Avaliação da apresentação do Tema: Docente - 40%; Arguente - 40%; e Turma - 20%.
Avaliação do relatório do Tema: Docente- 50% e Arguente - 50%;
Só será atribuída a classificação de frequência ao estudante que simultaneamente:
- Assiduidade - 100%;
- Classificação de pelo menos 6.0 valores;
- Participe na elaboração e discussão dos temas e trabalhos práticos (todos).
- Participe na arguição;
- Cumpra as regras da UC.
Bibliografia principal:
1. Feliz Gouveia, “Bases de Dados – Fundamentos e Aplicações”, 2ª Edição, FCA, 2021, ISBN: 978-972-722-901-7.
2. R. Ramakrishnan & J. Gehrke, “Database Management Systems”, 3rd Edition, McGraw-Hill, 2003. ISBN: 0-07-246563-8.
3. Thomas Connolly & Carolyn Begg, “Database Systems, A Practical Approach to Design, Implementation and Management”, 6th Edition, Pearson, 2015. ISBN: 978-1-292-06118-4.
4. Carlos Coronel & Steven Morris, “Database Systems: Design, Implementation & Management”, 14th Edition, Cengage 2023, ISBN: 978-0-357-67303-4.
5. Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan, “Database System Concepts”, 7th Edition, McGraw Hill Education, 2022, ISBN: 978-0-07-802215-9.
6. Andreas Meier & Michael Kaufmann, “SQL & NoSQL Databases: Models, Languages, Consistency Options and Architectures for Big Data Management”, Springer Verlag, 2019, ISBN: 978-3-658-24548-1.
Língua:
Português