| Disseny de bases de dades | Codi: 05.585 : 6 |
Un element clau en el desenvolupament de sistemes d'informació són les bases de dades. Concretament, dins d'aquest desenvolupament, el disseny de la base de dades hi juga un paper fonamental donat que condiciona la posterior explotació de dades.
Atès que el disseny de bases de dades és un procés complex, que permet obtenir una implementació d'una base de dades a partir dels requeriments inicials dels usuaris del sistema d'informació, aquest procés s'abordarà en diferents etapes.
En aquesta assignatura s'estudiaran les diferents etapes de disseny de bases de dades i s'aplicarà en concret al cas de les bases de dades relacionals. La seva implementació física es farà sobre un sistema de gestió de bases de dades concret i, per tant, caldrà fer una adaptació d'aquest disseny a la base de dades en qüestió. Un cop creada la base de dades es procedirà a la seva explotació i, en concret, estudiarem el processament de consultes i vistes per tal d'optimitzar-ne aquest procés i aconseguir així que l'explotació de dades sigui el més eficient possible.
En conseqüència, en aquesta assignatura l'estudiant aprendrà com es realitza el procés de disseny de les bases de dades i com millorar-lo mitjançant l'ús de vistes i el processament de consultes, assegurant-ne la idoneïtat del disseny.
Disseny de Bases de Dades (DBD) és una assignatura obligatòria per als estudiants del grau d'Enginyeria Informàtica i optativa en el cas del grau de Tecnologies de la Telecomunicació. En ambdós casos l'objectiu fonamental és aprendre a dissenyar bases de dades.
A més, aquesta assignatura forma part d'un itinerari constituït per assignatures de l'àrea de coneixement de les bases de dades i es recomana cursar-la com a segona assignatura dins d'aquest itinerari. En concret, en el grau d'Enginyeria Informàtica és requisit haver superat l'assignatura Ús de bases de dades i en el grau de Tecnologies de la Telecomunicació és recomanable haver cursat prèviament l'assignatura Bases de dades. Totes dues són equivalents en els seus estudis.
Ús de Bases de Dades / Bases de dades. Es tracta d'una assignatura obligatòria que introdueix l'estudiant dins del món de les bases de dades des de la perspectiva del seu ús. Inclou la creació i manipulació de la base de dades utilitzant SQL interactiu i hostatjat.
Després de cursar Disseny de bases de dades hi ha possibilitat d'ampliar coneixements de l'àrea en altres assignatures més específiques:
Arquitectura de Bases de Dades. Es tracta d'una assignatura optativa de l'itinerari de Tecnologies de la Informació. L'assignatura cobreix, per una banda, l'estudi d'aspectes relatius a la implementació dels SGBD relacionals i la problemàtica afegida per la distribució i replicació de dades. També s'estudien alternatives a les BD relacionals.
Data Warehouse. Es tracta d'una assignatura optativa dedicada a l'estudi dels magatzems de dades i models multidimensionals. Presenta, entre d'altres, la seva utilitat per a la presa de decisions a les organitzacions i destaca les seves diferències amb les BD operacionals (aquestes BD són les que s'estudien a la resta d'assignatures).
Altres assignatures prèvies també poden ser cursades en el grau de Tecnologies de la Telecomunicació. En aquest cas, però, es tracta d'assignatures optatives.
El treball requereix desenvolupar i aplicar competències de gran aplicació en el dia a dia de l'àmbit professional i acadèmic: planificació, gestió del temps, automotivació, iniciativa, etc.
El camp professional o acadèmic concret relacionat amb aquest treball final, tot i que dependrà de la línia concreta, pot incloure els següents ítems:
- Científics de dades en departaments especialitzats d'anàlisi i estadística o en empreses externes que proporcionen aquesta classe de servei als seus clients.
- Responsables, caps de projecte o analistes en projectes de mineria o anàlisi de dades.
- Emprenedors, que desitgen crear negocis basats en la creació o la implantació de sistemes especialitzats de ciència de dades o d'algun dels seus components, així com productes i/o serveis basats en dades.
És imprescindible haver cursat l'assignatura Ús de bases de dades o tenir coneixements sobre el model relacional i el llenguatge estàndard d'accés a bases de dades.
Es recomana llegir amb antelació i deteniment el pla docent de l'assignatura per assegurar-se que es compleixen tots els requisits i recomanacions necessaris. Tenint en compte les peculiaritats del TFM i el seu pes curricular, és molt recomanable que l'alumne realitzi les "Tasques prèvies a la matrícula" durant les setmanes prèvies a la seva matriculació.
Tasques prèvies a la matrícula per a l'alumne
Llegir amb deteniment el pla docent d'aquesta àrea de TFM i consultar els dubtes amb el professor responsable i / o tutor.
Requisits de matrícula
El TFM es cursarà al final de la titulació. Per tant, per a poder matricular-se, és imprescindible que l'estudiant tingui superats, reconeguts o estigui cursant els 48 ECTS del programa corresponents a les assignatures obligatòries i optatives.
Cal tenir en compte, però, que es tracta d'una assignatura de 12 crèdits i que per tant, comporta una càrrega de treball de 300 hores.
L'objectiu d'aquesta assignatura és comprendre el procés de disseny de bases de dades i preparar l'estudiant perquè sigui capaç de dissenyar bases de dades relacionals de qualitat, tot partint d'un conjunt de requeriments del sistema d'informació i procurant que l'explotació de les dades es pugui dur a terme correcta i eficientment.
Així doncs, les principals competències que l'estudiant ha d'adquirir cursant aquesta assignatura són les que s'indiquen a continuació:
· Saber en què consisteix el procés de disseny de bases de dades, quins són els seus objectius i les etapes que integren aquest procés.
· Saber els fonaments del disseny conceptual de bases de dades i ser capaç de representar models de dades mitjançant diagrames de classes UML.
· Ser capaç de realitzar un bon disseny lògic mitjançant la transformació del model conceptual al model relacional, prèvia eliminació de possibles paranys de disseny i aplicant la teoria de la normalització.
· Saber l'estructura física que utilitza la base de dades per a emmagatzemar les dades de forma no volàtil.
· Ser capaç de fer el disseny físic de la base de dades adaptat a les característiques d'un SGBD concret, a partir del disseny lògic.
· Saber definir els índexs necessaris i convenients en cada taula per tal que les aplicacions tinguin un bon rendiment quan accedeixen a la base de dades.
· Saber els mecanismes de processament i optimització de consultes.
· Ser capaç de fer ús de les vistes com a elements de disseny extern per tal de millorar el disseny de la base de dades.
· Saber l'abast dels mecanismes de seguretat d'una base de dades.
Aquestes competències, en el cas del grau d'Enginyeria Informàtica, es relacionen amb les competències que tot seguit es destaquen:
- Competències específiques:
- Capacitat per aplicar les tècniques específiques de tractament, emmagatzematge i administració de dades.
- Capacitat per a proposar i avaluar diferents alternatives tecnològiques per a resoldre un problema concret.
- Competències transversals:
- Capacitat per a adaptar-se a les tecnologies i als entorns futurs actualitzant les competències professionals.
- Capacitat per a analitzar un problema i aplicar les habilitats i els coneixements adquirits per a abordar-lo i aplicar una solució eficaç.
Per la seva banda, en el cas del Grau de Tecnologies de la Telecomunicació, les competències de l'assignatura es relacionen amb:
- Competència de formació bàsica:
- Coneixements bàsics sobre l'ús de la programació dels ordinadors, sistemes operatius, bases de dades i programes informàtics amb aplicació a l'enginyeria.
- Competència transversal:
- Capacitat per a analitzar un problema i aplicar les habilitats i els coneixements adquirits per abordar-lo i aplicar una solució eficaç.
L'assignatura consta dels mòduls didàctics següents:
Mòdul 1. Introducció al disseny de bases de dades.
Aquest mòdul presenta una visió general del procés de disseny d'una base de dades, destacant-ne les etapes més importants d'aquest procés.
Mòdul 2. Disseny conceptual de bases de dades.
El mòdul presenta l'etapa de disseny conceptual com a part del procés de disseny de bases de dades. Prenent com a punt de partida l'anàlisi de requeriments del sistema d'informació, mostra com obtenir un disseny conceptual d'alt nivell amb independència de la tecnologia. Per a la representació d'aquest mapa conceptual s'utilitza el llenguatge UML (Unified Modelling Language).
Mòdul 3. Disseny lògic de bases de dades.
En aquest mòdul s'explica com obtenir el disseny lògic de la base de dades pel cas de bases de dades relacionals. Es revisa l'esquema conceptual de la base de dades descrit en UML per assegurar que no es caigui en determinats paranys de disseny i es procedeix a la seva traducció d'acord amb el model relacional. Finalment, la teoria de la normalització permet garantir la bona qualitat del disseny lògic obtingut.
Mòdul 4. Disseny físic de bases de dades.
Aquest mòdul presenta l'etapa de disseny físic. Seleccionat un SGBD concret, s' explica com es pot obtenir una implementació física de la base de dades a partir del corresponent esquema lògic relacional. S'estudia també l'estructuració i emmagatzematge de bases de dades en suport físic no volàtil, així com els diferents mètodes d'accés a dades.
Mòdul 5. Processament de consultes i vistes.
En aquest mòdul es presenten les diferents estratègies de resolució de consultes que pot fer servir l'SGBD per a optimitzar el rendiment en el processament de consultes. Així mateix, s'estudien diferents mecanismes de seguretat tant per garantir el correcte accés a les dades per part d'usuaris autoritzats, com per a l'encapsulament de dades amb l'objectiu de proporcionar diferents vistes de la base de dades.
| El model relacional i l'àlgebra relacional | |
| El llenguatge SQL I |
El material principal de l'assignatura són els mòduls didàctics prèviament descrits i el software per a la realització d'activitats pràctiques.
Els mòduls didàctics en format PDF els trobareu a l'aula de teoria, 05.585 - Disseny de bases de dades. Concretament, a l'apartat Recursos de l'aula, subapartat Materials de l'assignatura.
El software necessari per aconseguir les competències relatives a la pràctica de disseny de bases de dades i la documentació associada a aquest, el podreu trobar a l'aula de laboratori 05.647 - Laboratori DBD-ABD-DW. Allà s'hi donen indicacions per a la descàrrega, instal·lació i ús de les eines a utilitzar durant el curs. En concret, s'utilitzarà l'SGBD Oracle 11gXEr2 i l'entorn de desenvolupament SQLDeveloper 3.1, així com Draw.io com a eina de diagramació recomanada. La documentació associada la trobareu també a l'apartat Recursos de l'aula.
És obligatori utilitzar una eina de modelització per al desenvolupament dels exercicis proposats, així com assegurar, en cas que no es faci servir Draw.io, que l'eina escollida permeti fer els dissenys seguint la nomenclatura i estil utilitzats a l'assignatura.
La Normativa acadèmica de la UOC disposa que el procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat dels exercicis fets.
La manca d'originalitat en l'autoria o el mal ús de les condicions en què es fa l'avaluació de l'assignatura és una infracció que pot tenir conseqüències acadèmiques greus.
Es qualificarà l'estudiant amb un suspens (D/0) si es detecta manca d'originalitat en l'autoria d'alguna activitat avaluable (pràctica, prova d'avaluació contínua (PAC) o final (PAF), o la que es defineixi al pla docent), sigui perquè ha utilitzat material o dispositius no autoritzats, sigui perquè ha copiat textualment d'internet, o ha copiat d'apunts, de materials, de manuals o d'articles (sense la citació corresponent), d'altres estudiants, o per qualsevol altra conducta irregular.
La qualificació de suspens (D/0) en les qualificacions finals d'avaluació contínua pot comportar l'obligació de fer l'examen presencial per a superar l'assignatura (si hi ha examen i si superar-lo és suficient per a superar l'assignatura segons indiqui el pla docent).
Quan aquesta mala conducta es produeixi durant la realització de les proves d'avaluació finals presencials, l'estudiant pot ser expulsat de l'aula, i l'examinador farà constar tots els elements i la informació relatius al cas.
D'altra banda, aquesta conducta pot donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.
La UOC habilitarà els mecanismes que consideri oportuns per a vetllar per la qualitat de les seves titulacions i garantir l'excel·lència i la qualitat del seu model educatiu.
|
Aquest semestre, excepcionalment, aquesta assignatura es pot superar de dues maneres diferents: a partir de l'avaluació contínua (AC) o bé mitjançant la realització d'un examen final (EX). |