corso

Basi di dati: strutture e algoritmi

Codice:	AA022	Crediti:	6	Semestre:	2	Sigla:	BSA

Settore disciplinare:		INF/01 - Informatica

Docente

Antonio Albano

Tel. 0502212700

Prerequisiti

Conoscenza dei DBMS relazionali e del linguaggio SQL. Raccomandato “Basi di dati”

Obiettivi di apprendimento

Il corso presenta le tecniche per la realizzazione di sistemi per la gestione di basi di dati relazionali. Vengono discusse le funzionalità, le strutture e gli algoritmi dei moduli principali per (a) organizzare i dati nella memoria permanente, (b) per ottimizzare l’esecuzione delle operazioni sui dati espresse nel linguaggio SQL e (c) per gestire le transazioni e gli accessi concorrenti ai dati. Il corso presenta anche un approccio alla progettazione fisica e alla messa punto di basi dati per garantire le prestazioni attese.

Conoscenze. Lo studente acquisirà conoscenze di base, sia sui metodi che sulle tecnologie, per affrontare i problemi che si presentano quando occorre realizzare sistemi per la gestione di dati e la progettazione fisica di basi di dati relazionali

Capacità. Lo studente saprà progettare e realizzare (a) strutture di memorizzazione per dati persistenti, (b) algoritmi per ottimizzare l’esecuzione delle interrogazioni, (c) algoritmi per gestire transazioni e concorrenza. Lo studente saprà inoltre progettare gli aspetti fisici delle basi di dati, valutare la tecnologia dei prodotti commerciali disponibili sulla base della piena comprensione delle soluzioni tecniche utilizzate e comprendere le innovazioni tecnologiche del settore.

Comportamenti. Lo studente sarà essere indipendente nella valutazione degli strumenti di gestione di basi di dati, nella valutazione della tecnologia e nella comunicazione con gli esperti dei domini applicativi e tecnologici per la progettazione di basi di dati. Lo studente sarà essere inoltre consapevole delle problematiche della sicurezza.

Descrizione

Vengono presentate le tecniche per la realizzazione di sistemi per la gestione di basi di dati, in particolare quelli relazionali. Vengono discusse le funzionalità, le strutture e gli algoritmi dei moduli principali per (a) organizzare i dati nella memoria permanente, (b) per ottimizzare l’esecuzione delle operazioni sui dati espresse nel linguaggio SQL e (c) per gestire le transazioni e gli accessi concorrenti ai dati.

English Description

The course presents the basic concepts, fundamental data structures, and general techniques that are needed to implement a database management system (DBMS) with the main emphasis on relational DBMSs. The course will cover (a) the most frequently used data structures to store and access efficiently sets of data and relationships between them, (b) the techniques used in database management systems to process and optimize queries specified in SQL, and (c) the techniques to implement transactions, recovery, and concurrency control.

Programma

Introduzione (2 ore) Introduzione, obiettivi del corso. Architettura dei sistemi per basi di dati I moduli funzionali.
I moduli del gestore della memoria relazionale per la gestione dei dati (14 ore + 6 ore di esercizi) Il gestore della memoria permanente e il gestore del buffer. Il gestore delle strutture di memorizzazione: Organizzazioni seriali e sequenziali; organizzazioni per chiavi primarie e secondarie; organizzazioni per associazioni. Il gestore dei metodi di accesso: l’interfaccia della macchina fisica.
I moduli del gestore della macchina relazionale (8 ore + 6 ore di esercizi) Il gestore del catalogo. Il gestore delle autorizzazioni. l gestore delle interrogazioni: algoritmi per realizzare gli operatori dell’algebra relazionale e per ottimizzare l’esecuzione delle interrogazioni in SQL. L’esecutore dei piani di accesso.
I moduli del gestore della memoria relazionale per la gestione delle transazione (6 ore + 4 ore di esercizi) Il gestore dell’affidabilità e il gestore della concorrenza: tecniche per la gestione delle transazioni e della concorrenza.
Progettazione fisica e messa a punto di basi di dati (2 ore)

Ore lezione:

Ore esercitazione:

Bibliografia

Appunti delle lezioni.
Raccolta di esercizi e di soluzioni di prove d'esame.
Testo di riferimento: A. Albano, Costruire sistemi per basi di dati, Addison-Wesley, Milano, 2001.

I libri consigliati sono alla pagina web del corso.

Modalità di esame

Una prova orale preceduta da una prova scritta della durata di un’ora.