| 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 futura explotació de dades.
A més, el disseny de bases de dades és un procés complex que s'abordarà en diferents etapes o fases, partint des dels requeriments dels usuaris fins a obtenir-ne una implementació.
Per tant, 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 al software de base de dades. 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 les dades sigui el més eficient possible. Així, doncs, en aquesta assignatura l'estudiant aprendrà a realitzar el procés de disseny complet d'una base de dades i a millorar-lo tenint en compte el processament de consultes i vistes, assegurant la seva idoneïtat.
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 el 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 a través d'una altra assignatura més específica:
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.
Altres assignatures prèvies també poden ser cursades en el grau de Tecnologies de Telecomunicació. En aquest cas, però, es tracta d'assignatures optatives.
L'assignatura permet desenvolupar les competències i habilitats necessàries per l'acompliment de l'exercici professional relacionat estretament amb el disseny i ús de bases de dades relacionals.
Alguns dels camps professionals en els que els coneixements adquirits en l'assignatura poden ser de gran utilitat són els següents:
- Desenvolupadors d'aplicacions informàtiques (programadors, analistes, caps de projecte).
- Administradors de bases de dades.
- Formadors i/o tècnics de suport a bases de dades.
- Emprenedors, que desitgin crear i mantenir la seva pròpia base de 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.
Per a un correcte seguiment de l'assignatura és imprescindible complir amb els coneixements previs indicats en l'apartat anterior.
Aquesta és una assignatura amb un component pràctic molt important, que inclou dues pràctiques de realització obligatòria. A més de les dues pràctiques (PRA), és recomanable realitzar dues proves d'avaluació continuada (PAC).
En ella s'empra el sistema gestor de bases de dades (SGBD) Oracle i l'eina Diagrams.net per a la realització de diagrames UML.
L'assignatura inclou un examen final. Per poder presentar-se al mateix és necessari haver realitzat les dues pràctiques i haver obtingut una qualificació mínima en aquestes. A més, per poder superar l'assignatura, cal obtenir una qualificació mínima al'examen final.
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 sempre 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 emmagatzemar les dades de forma no volàtil.
- A partir del disseny lògic ser capaç de realitzar el disseny físic de la base de dades adaptant-lo a les característiques d'un SGBD concret.
- Saber definir els índexs necessaris i convenients en cada taula per tal d'obtenir un bon rendiment en l'accés 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.
- Capacitat per proposar i avaluar diferents alternatives tecnològiques per a resoldre un problema concret.
Per la seva banda, en el cas del Grau de Tecnologies de la Telecomunicació, les competències de l'assignatura es relacionen amb la competència de formació bàsica següent:
- Coneixements bàsics sobre l'ús de la programació dels ordinadors, sistemes operatius, bases de dades i programes informàtics amb aplicació a l'enginyeria.
Aquestes competències, en el cas del grau d'Enginyeria Informàtica, es relacionen amb les següents competències:
- Capacitat per aplicar tècniques específiques de tractament, emmagatzematge i administració de dades.
- Capacitat per proposar i avaluar diferents alternatives tecnològiques per a resoldre un problema concret.
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 de 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 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 optimitzar el rendiment del processament de consultes. Així mateix s'estudien diferents mecanismes de seguretat per garantir el correcte accés a les dades per part d'usuaris autoritzats, així com per l'encapsulament dels mateixos amb l'objectiu de proporcionar diferents vistes de la base de dades.
| El model relacional i l'àlgebra relacional | |
| El llenguatge SQL I | |
| Cas d'estudi: Turisme als Pirineus (3-Disseny físic) | Audiovisual |
| Cas d'estudi: Turisme als Pirineus (2-Disseny lògic) | Audiovisual |
| Cas d'estudi: Turisme als Pirineus (1-Disseny conceptual) | Audiovisual |
El principal material de l'assignatura són els mòduls didàctics descrits prèviament i el software per a la realització d'activitats pràctiques.
Els mòduls didàctics estan disponibles en multiformat a l'aula de teoria, 05.585.- Disseny de bases de dades. Són accessibles en format PDF des del calendari de l'aula. Per a la vostra autoavaluació disposeu de qüestionaris moodle a l'aula. Abans d'accedir a ells consulteu l'apartat Avaluació contínua i Avaluació Final.
El software per aconseguir les competències relatives a la pràctica de disseny de bases de dades, el podreu trobar a l'apartat Recursos de l'aula. Utilitzarem com a sistema de gestió de bases de dades (SGBD), Oracle 11g XEr2 32 bits o Oracle 21c XE 64 bits; com a entorn de desenvolupament, SQLDeveloper 22.2.1 i com a eina de diagramació, recomanem Diagrams.net. Aquesta documentació està disponible juntament amb les activitats que requereixen d'ús del programari a través del calendari del aula. Disposareu, per part del professorat de l'assignatura, del suport necessari per la instal·lació del software en entorn Windows. En cas d'altres entorns, no es podrà garantitzar aquest suport, tot i que també es proporcionarà en la mesura del que sigui possible.
És obligatori utilitzar una eina de modelatge per al desenvolupament dels exercicis proposats així com assegurar, en cas que no es faci servir Diagrams.net, que l'eina escollida ha de permetre fer els dissenys seguint la nomenclatura i estil utilitzats en l'assignatura.
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 realitzats.
La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; l'intent fraudulent d'obtenir un resultat acadèmic millor; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o la utilització de material o dispositius no autoritzats durant l'avaluació, entre d'altres, són conductes irregulars que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.
D'una banda, si es detecta alguna d'aquestes conductes irregulars, pot comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent - incloses les proves finals - o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials o dispositius no autoritzats durant les proves, com ara xarxes socials o cercadors d'informació a internet, perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, o perquè s'ha practicat qualsevol altra conducta irregular.
De l'altra, i d'acord amb les normatives acadèmiques, les conductes irregulars en l'avaluació, a més de comportar el suspens de l'assignatura, poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.
La UOC es reserva la potestat de sol·licitar a l'estudiant que s'identifiqui o que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació pels mitjans que estableixi la Universitat (síncrons o asíncrons). A aquests efectes, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús d'un micròfon, una càmera o altres eines durant l'avaluació i que s'asseguri que funcionen correctament.
La verificació dels coneixements per garantir l'autoria de la prova no implicarà en cap cas una segona avaluació.
|
Aquesta assignatura es pot superar únicament mitjançant la realització d'un examen final (EX), la nota del qual es combina amb la nota final de pràctiques obligatòries (Pr). Si nota final de la pràctica és diferent a N (no presentat), la nota de l'assignatura serà diferent a N (no presentat). La nota d'avaluació contínua (AC) complementa la nota combinada de l'examen final (EX) i la part pràctica (Pr). La fórmula d'acreditació de l'assignatura és la següent: (EX + Pr) + AC. |