Βάσεις Δεδομένων

Επίσημο περίγραμμα μαθήματος του ΤΜΗΥΠ (Πανεπιστήμιο Πατρών), όπως δημοσιεύεται στη σελίδα του μαθήματος και στο συνημμένο αρχείο «Περίγραμμα Μαθήματος». Το κείμενο παρατίθεται αυτούσιο, χωρίς τα πρότυπα οδηγιών του εντύπου.

Στόχοι

• Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα:

1. Έχει κατανοήσει βασικές έννοιες των Βάσεων Δεδομένων και της διαχείρισης των δεδομένων και θα έχει εντρυφήσει στα στοχεία που είναι απαραίτητα για την αποτελεσματική υλοποίηση τέτοιων συστημάτων.
2. Έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες των μοντέλων δεδομένων και τις λειτουργίες κάθε μοντέλου.
3. Έχει αποκτήσει εμπειρία στη χρήση της SQL, QBE, και άλλων γλωσσών επερωτήσεων.
4. Έχει κατανοήσει τις διάφορες στρατηγικές αποθήκευσης και μεθόδους προσπέλασης και μπορεί να υπολοιήσει αποδοτικά συστήματα διαχείρησης δεδομένων.
5. Μπορεί να εφαρμόσει την θεωρία σχεδίασης Βάσεων Δεδομένων στη σχεδίαση πραγματικών συστημάτων.

Δεξιότητες

Στο τέλος του μαθήματος, ο φοιτητής θα έχει αναπτύξει περαιτέρω τις παρακάτω δεξιότητες:

1. Ικανότητα να κατανοεί τις διάφορες έννοιες και βασικές αρχές των συστημάτων διαχείρησης βάσεων δεδομένων και αλγορίθμων μάθησης, και πως αυτά σχετίζονται με την απόδοση πραγματικών συστημάτων.
2. Ικανότητα να εφαρμόζει μεθοδολογικά τις έννοιες αυτές με στόχο τη σχεδίαση και υλοποίηση αποτελεσματικών συστημάτων διαχείρισης βάσεων δεδομένων.
3. Ικανότητα συνεργασίας, με σκοπό την επίλυση προβλημάτων που ανακύπτουν κατά την ανάπτυξη ενός πλήρως λειτουργικού συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων.
4. Δεξιότητες μελέτης που χρειάζονται για τη συνεχή επαγγελματική ανάπτυξη.

Περιεχόμενο (ύλη)

Σκοπός και χρήση συστημάτων Βάσεων Δεδομένων, Μοντέλα Δεδομένων, Σχήματα Δεδομένων, Αρχιτεκτονική Βάσεων Δεδομένων. Mοντέλο Οντοτήτων-Σχέσεων, Περιορισμοί, Γενικεύσεις. Σχεσιακό Μοντέλο Δεδομένων. Σχεσιακή Άλγεβρα και Σχεσιακός Λογισμός. SQL. QBE. Συναρτησιακές Εξαρτήσεις και Κανονικοποίηση για Σχεσιακές Βάσεις Δεδομένων. Μεθοδολογία Σχεδιασμού Βάσεων Δεδομένων. Δομή Αρχείων, Φυσική Oργάνωση, Aπεικόνιση Δομών σε Αρχεία. Δεικτοδότηση (Ιndexing) και Κατακερματισμός (Hashing). Διαχείριση ροών δεδομένων.Μελέτη υπαρχόντων συστημάτων.

Στο πλαίσιο του μαθήματος πραγματοποιείται εργαστήριο που στοχεύει στην κατανόηση και πρακτική εφαρμογή των διαδικασιών σχεδίασης και υλοποίησης σχεσιακών ΒΔ με χρήση της MySQL. Το εργαστήριο χωρίζεται σε 4 ενότητες: (1) Ανάλυση Απαιτήσεων και Σχεδιασμός ΒΔ (ER, Σχεσιακό διάγραμμα), (2) Δημιουργία BΔ (create, insert), (3) Υποβολή ερωτημάτων στη ΒΔ (select, update, delete) και (4) Προγραμματισμός σε ΣΔΒΔ (triggers, stored procedures). Η διδασκαλία του εργαστηρίου είναι μικτή και πραγματοποιείται μέσω διαλέξεων που ακολουθούνται από εργαστηριακές ασκήσεις. Το εργαστήριο ολοκληρώνεται με το σχεδιασμό μιας ΒΔ πλήρους έκτασης, κατασκευή πικάκων και εισαγωγή δεδομένων μέσω κατάλληλων εντολών SQL, υλοποίηση SQL ερωτημάτων και κατασκευή εφαρμογής σε Java για επικοινωνία με τη ΒΔ, προβολή και μεταβολή των δεδομένων της.

Αξιολόγηση

• Γραπτή εξέταση (60% του συνολικού βαθμού)
• Εργαστηριακές Ασκήσεις (32% του συνολικού βαθμού).
• Project (8% του συνολικού βαθμού)

Βιβλιογραφία

Συστήματα Βάσεων Δεδομένων - Η Πλήρης Θεωρία των Βάσεων Δεδομένων -Silberschatz, Korth, Sudarshan - Εκδόσεις Μ.Γκιούρδας - 6η Έκδοση

R. Elmasri, S.B. Navathe "Θεμελιώδεις Αρχές Συστημάτων Βάσεων Δεδομένων - 7η Έκδοση".

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά: