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Disciplina

Bases de Dados

Área

Área Científica de Sistemas de Informação > Tecnologias de Sistemas de Informação

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Nível

Exame (60%) Incide sobre toda a matéria do curso. Projeto (40%) Desenvolvido ao longo do semestre. Corresponde à concepção e realização de uma aplicação de base de dados sobre a web. Primeira entrega incide sobre modelo de dados e interrogação em álgebra relacional. Segunda parte incide sobre implementação do modelo em sistema SQL e desenvolvimento de aplicação.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula Teórica (T): 3.0 h/semana

Aula de Laboratório (PL): 1.5 h/semana

Trabalho Autónomo: 105.0 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

A disciplina faz uma introdução à concepção e análise de bases de dados. O curso foca no modelo relacional, cobrindo o desenho lógico das bases de dados (desenho do esquema) e sua implementação, bem como os sistemas de gestão de transações. Alguns apectos dos sistemas de bases de dados paralelas e distribuídas, gestão de informação não estruturada e semiestruturada serão também abordados. A disciplina tem como objetivo expor os alunos aos conceitos básicos necessários no desenho e concepção de um sistema de gestão de base de dados, assim como questões práticas da sua realização no âmbito de um projeto em equipa.

Programa

Introdução aos sistemas de informação e bases de dados. Principais características dos sistemas de bases de dados. Vantagens. Quando usar e não usar SGBD. Modelos de dados dos SGBD: Modelo Relacional; Arquitetura de SGBD; Mercado dos SGBD. O processo de concepção dos sistemas de base de dados. Modelação de dados O Modelo Entidade-Associação: conjuntos de entidades e associações. Entidades Fracas, Generalizações e Agregações. Concepção de bases de dados segundo o modelo E-A. Introdução ao Modelo Relacional. Conversão de modelos E-A em relacionais. Linguagens para interrogação de bases de dados. Álgebra Relacional. Cálculo Relacional (pode ser omitido). SQL. Linguagem de manipulação de dados. Views em SQL. Restrições de Integridade. Integridade de entidades. Integridade de domínio. Integridade referencial. Integridade em SQL Restrições de Integridade do utilizador. Especificação de restrições de Integridade declarativa e procedimental. Integridade em SQL: Triggers Arquitetura de aplicações de bases de bases de dados e sua programação Stored procedures. Cursores. SQL embebido/SQLJ. SQL dinâmico/JDBC Normalização de dados. Dependências Funcionais e restrições de integridade. Formas normais. 1FN, 2FN, 3FN, FNBC Teoria das Dependências. Axiomas de Armstrong. Geração de Fecho de um conjunto de atributos. Identificação de superchaves e chaves candidatas. Decomposição de esquemas relacionais. Decomposição sem perdas. Decomposição e normalização. Armazenamento e Indexação. Estruturas de Indexação. Opções de armazenamento físico dos dados. Alternativas de coexistência com sistema operativo. Tipos de Ficheiros: tabelas e índices Estruturas de Indexação: Árvore B+. Índices Hash. Índices Bitmap. Criação de índices em SQL Processamento de transações Conceito de Transação. Propriedades. Ciclo de Vida das Transações. Execução Concorrente. Serializabilidade. Recuperabilidade; Realização do isolamento. Teste de serializabilidade; Transações em SQL Controlo de Concorrência em Transações. Protocolos de bloqueio; 2PL – bloqueio em duas fases. Tratamento de Deadlocks. Fechos granulares. Aquisição automática de fechos Recuperação de Transações. Classificação de Falhas em Sistemas de Base de Dados. Recuperação e Atomicidade. Recuperação Baseada em Diário. O algoritmo ARIES. Segurança e Controlo de Acesso em Bases de Dados. Controlo de Acesso em SQL. Bases de Dados Paralelas e Distribuídas. Conceitos. Armazenamento Distribuído. Interrogações Distribuídas. Transações Distribuídas Processamento paralelo de informação. Sistemas de apoio à decisão. O pipeline dos processos de descoberta de conhecimento. Data warehousing. Modelo de dados multidimensional. Métodos de prospecção de dados. Regras de Associação. Gestão de dados não estruturados Metadados. Ontologias. Modelos de pesquisa. Indexação de dados não estruturados. Sistemas de recuperação de informação. Filtragem de informação. Avaliação de sistemas de recuperação de informação. Gestão de Dados Semiestruturados. Modelos de representação de informação semiestruturada. XML. Organização de bases de dados semiestruturados. Interrogação de dados semiestruturados. XQuery Bibliotecas digitais: Serviços básicos. Uso aceitável. Arquivo e preservação de informação.