Sustavi baza podataka

Opis predmeta

Uvod u fizičku organizaciju baza podataka. Organizacija prostora za pohranu u sustavima za upravljanje bazama podataka. Koncept transakcije. Teorija serijalizabilnosti. Postupci upravljanja istodobnim izvršavanjem transakcija. Obnova baze podataka. Principi optimizacije upita. Distribuirane baze podataka, globalne transakcije, nedjeljivo potvrđivanje, serijalizabilnost, distribuirani potpuni zastoj, optimizacija upita. Replikacija podataka, protokoli replikacije, serijalizabilnost, dostupnost i konzistentnost podataka u repliciranim bazama podataka.

Opće kompetencije

Studenti će steći znanja o različitim aspektima implementacije sustava za upravljanje bazama podataka i njihovog utjecaja na postupke pri izgradnji i upravljanju složenim informacijskim sustavima. Predmet osposobljava studente za kvalificiranu procjenu karakteristika suvremenih sustava za upravljanja bazama podataka, te njihovu efikasnu implementaciju, podešavanje i administraciju.

Ishodi učenja

  1. primijeniti stečena znanja o arhitekturi sustava za upravljanje bazama podataka
  2. primijeniti stečena znanja o fizičkoj organizaciji podataka u sustavima za upravljanje bazama podataka
  3. primijeniti stečena znanja o principima optimizacije upita
  4. primijeniti stečena znanja o obnovi u sustavima baza podataka
  5. primijeniti stečena znanja o kontroli istodobnog pristupa podacima
  6. primijeniti stečena znanja o karakteristikama distribuiranih sustava za upravljanje bazama podataka

Oblici nastave

Predavanja

Na predavanjima se izlažu teorijske postavke i paradigme koje se potkrepljuju primjerima.

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

Domaće zadaće

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 10 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 0 % 80 %
Ispit: Usmeni 20 %

Tjedni plan nastave

  1. Arhitektura sustava za upravljanje bazama podataka. Procesi u sustavima za upravljanje bazama podataka.
  2. Karakteristike medija za pohranu podataka. Organizacija prostora u sekundarnoj memoriji. Međuspremnici podataka.
  3. Strukture podataka i metode pristupa podacima u relacijskim sustavima za upravljanje bazama podataka. B-stablo. Grid datoteke. R-stablo.
  4. Obavljanje upita. Plan izvršavanja upita. Fizički operatori. Principi optimizacije upita. Dinamička i statička optimizacija upita.
  5. Procjena troškova upita. Transformacija relacijskih izraza. Odabir optimalnog plana izvršavanja upita. Heuristička optimizacija. Upute optimizatoru.
  6. Transakcija. ACID svojstva. Model sustava za upravljanje bazama podataka. Model transakcije. Povijest izvršavanja.
  7. Temeljne operacije transakcije. Vrste pogrešaka u sustavu za upravljanje bazama podataka. Obnova zasnovana na logičkom dnevniku.
  8. Međuispit.
  9. Fizički dnevnik. Kontrolna točka. Duga transakcija. Upravljanje arhivskim kopijama. Inkrementalno arhiviranje.
  10. Teorija serijalizabilnosti. Serijske i serijalizabilne povijesti izvršavanja. Konflikt-serijalizabilnost. Serijalizacijski graf. Obnova u višekorisničkom sustavu. RC, ACA i ST povijesti izvršavanja. Pogled-serijalizabilnost.
  11. Dvofazni protokol zaključavanja. Striktni i rigorozni oblik dvofaznog protokola zaključavanja. Konverzija ključeva. Implementacija menadžera zaključavanja. Potpuni zastoj. Metode za detekciju, prevenciju i razrješenje potpunih zastoja.
  12. Ključevi za izmjenu. MGL protokol. Protokol zaključavanja indeksa.
  13. Snižene razine izolacije. Protokol vremenskih oznaka transakcija. Distribuirane baze podataka. Shema distribucije podataka.
  14. Globalne transakcije. Nedjeljivo potvrđivanje. Dvofazni protokol potvrđivanja. Serijalizabilnost u distribuiranim bazama. Distribuirani potpuni zastoj. Replikacija podataka. Protokoli replikacije. Serijalizabilnost u repliciranim bazama podataka. Dostupnost i konzistentnost podataka.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

Telekomunikacije i informatika -> Informacijska i komunikacijska tehnologija (Profil)

Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi -> Računarstvo (Profil)

Literatura

H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. D. Widom (2000.), Database Systems Implementation, Prentice Hall
Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan (2011.), Database System Concepts, McGraw-Hill Education
P. Bernstein, V. Hadzilacos, N. Goodman (1987.), Concurrency control and recovery in database systems, Addison-Wesley Publishing Company
M. Özsu, P. Valduriez (1999.), Principles of distributed database systems, Prentice-Hall
P. Bernstein, E. Newcomer (1997.), Principles of Transaction Processing, Morgan Kaufmann Publishers

Bodovi i izvedba

5 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

87,5 izvrstan
75 vrlo dobar
62,5 dobar
50 dovoljan