Logo UAB
2020/2021

Bases de Dades

Codi: 102744 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2502441 Enginyeria Informàtica OB 2 1
La metodologia docent i l'avaluació proposades a la guia poden experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.

Professor/a de contacte

Nom:
Debora Gil Resina
Correu electrònic:
Debora.Gil@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
català (cat)
Grup íntegre en anglès:
No
Grup íntegre en català:
Sí
Grup íntegre en espanyol:
No

Prerequisits

Es recomana que l’alumne tingui coneixements i capacitats de:

  • Programació en llenguatges de tercera generació (C, Pascal, Basic, etc.)
  • Estructures bàsiques de dades.

Aquests conceptes corresponen a continguts de les assignatures:

  • Fonaments d’Informàtica
  • Metodologia de la Programació

Objectius

En aquesta assignatura s'introdueixen els conceptes bàsics de Bases de Dades (BD) necessaris tant a nivell de dissenyador de BD com d'usuari.

CONEIXEMENTS: Al finalitzar el curs l'alumne ha de ser capaç de:

  • Conèixer i comprendre el salt tecnològic important que representen els sistemes de Bases de dades pel que fa a tractament d’informació en computador, així com en el disseny i manteniment d’aplicacions de tractament d’informació.
  • Conèixer l’arquitectura dels sistemes de Bases de Dades (BD), les funcions de cada mòdul i el personal que treballa en aquests sistemes (usuaris, programadors i administradors de BD). L’arquitectura és estudiada des d’un punt de vista local o remot.
  • Conèixer el model Entitat/Relació (E/R), molt utilitzat en disseny de Bases de Dades.
  • Estudiar les propietats del model relacional de BD, estès en la majoria de motors de BD.
  • Conèixer el llenguatge SQL, estàndard en BD relacionals.
  • Comprendre la metodologia de disseny de BD, incloses les tècniques de normalització d'una BD Relacional.
  • Conèixer les principals estructures de dades que s'utilitzen en BD relacionals, com són la indexació i les funcions hashing.

HABILITATS: Es pretén que els alumnes adquireixin les següents habilitats:

  • Utilitzar les Regles d’integritat del model relacional de BD, així com saber formular qualsevol consulta a una BD mitjançant Àlgebra Relacional.
  • Realitzar consultes simples i d'una certa complexitat a una BD mitjançant SQL.
  • Dissenyar una BD en el Model E-R a partir d'unes especificacions del món real.
  • Convertir la BD en el Model E-R a un conjunt de relacions i atributs d'una BD Relacional, aplicant les tècniques de normalització.
  • Treballar amb un exemple de motor de BD com és ORACLE, d’ús bastant estès en l’àmbit professional, tant a nivell d’usuari com administrador.

Competències

  • Adquirir hàbits de treball personal.
  • Capacitat per dissenyar, desenvolupar, avaluar i assegurar l'accessibilitat, l'ergonomia, la usabilitat i la seguretat dels sistemes, serveis i aplicacions informàtiques, així com de la informació que gestionen.
  • Coneixement i aplicació de les característiques, funcionalitats i estructura de les Bases de dades que permetin el seu ús adequat i el disseny, anàlisi i implementació d'aplicacions basades en aquestes.
  • Conèixer i aplicar les característiques funcionals i l’estructura dels sistemes distribuïts, les xarxes de computadors i Internet, i dissenyar i implementar aplicacions basades en aquestes.
  • Conèixer i aplicar les eines necessàries per a l'emmagatzemament, el processament i l’accés als sistemes d'informació, inclosos els basats en web.

Resultats d'aprenentatge

  1. Avaluar de manera crítica el treball dut a terme.
  2. Comprendre els estàndards de dades i persistència d'aquests.
  3. Comprendre la metodologia de disseny de BDs, realitzar aquest disseny utilitzant el llenguatge UML i conèixer les tècniques de normalització d'una BD relacional.
  4. Conèixer el model entitat/relació i les propietats del model relacional de BD.
  5. Conèixer i aplicar el model client servidor i les arquitectures orientades a serveis.
  6. Conèixer i aplicar les característiques, funcionalitats i estructura dels sistemes distribuïts software per dissenyar i implementar aplicacions basades en ells.
  7. Conèixer i comprendre l'important paper que representen els sistemes de Bases de dades quant al tractament de la informació en un computador, així com en el disseny i manteniment d'aplicacions de tractament d'aquesta informació.
  8. Conèixer i utilitzar el llenguatge SQL.
  9. Conèixer l'arquitectura dels sistemes de Bases de dades, les funcions de cada mòdul i el personal que treballa en aquests sistemes (usuaris, programadors i administradors de BD) des d'un punt de vista local o remot.
  10. Conèixer les principals estructures de dades que s'utilitzen en les BD relacionals.
  11. Gestionar el temps i els recursos disponibles. Treballar de manera organitzada.
  12. Prendre decisions pròpies.

Continguts

BLOC 1. PARADIGMES DE BASES DE DADES

1. Introducció. Conceptes bàsics

  • Introducció i definicions
  • Components d'un sistema de Base de Dades
  • Evolució històrica
  • Avantatges i inconvenients d'un sistema de Bases de Dades

2. Arquitectura

  • Arquitectura ANSI-SPARC
  • El DBA i el SGBD
  • Arquitectura back-end / front-end

BLOC 2. BASES DE DADES RELACIONAL

3. Model de dades relacional

  • Introducció
  • Estructura de dades
  • Regles d'integritat
  • Manipulació de dades

BLOC 3. MODEL ENTITAT-RELACIÓ

4. El model Entitat-Relació

  • Disseny d'una Base de Dades
  • Model Entitat-Relació
  • Model E-R extès
  • Criteris de disseny d'un esquema E-R
  • Disseny d'un esquema E-R

BLOC 4. DISSENY DE BASES DE DADES EN RELACIONAL

5. Disseny d’una Base de Dades

  • Fases de disseny d'una BD
  • Captació i anàlisi de requeriments
  • Disseny conceptual de la BD
  • Disseny lògic
  • Disseny físic

6. Normalització

  • Teoria de la normalització
  • Dependències funcionals
  • Formes normals de Codd (1NF, 2NF, 3NF)
  • Forma normal de Boyce-Codd (BCNF)
  • Procés de normalització

BLOC 5. ACCÉS A FITXERS

7. Nivell intern

  • Accés a la Base de Dades física. Fitxers
  • Estructures d'emmagatzematge
    • Indexació
    • Hashing (dispersió)
  • Tècniques de compressió

Metodologia

NOTA INFORMATIVA DEL CURS DEGUT AL COVID: Aquesta assignatura es farà en mode on-line degut a la pandèmia, per tant totes les activitats que figuren com a presencials es faran virtuals mitjançant caronte i teams a no ser que les indicacions del govern i/o la UAB canviïn al llarg del curs. Intentarem fer una sessió presencial la primera setmana per explicar amb més detall el funcionament de l'assignatura. He de passar la petició a la direcció per saber si ho autoritzen.

 

 

L'objectiu final de l'assignatura és que l'alumnat sigui capaç de dissenyar i manipular bases de dades relacionals en el context de les aplicacions informàtiques actuals. Per aquest motiu, les classes presencials seran altament pràctiques i es centraran en que l'alumnat consolidi els coneixements que són objectiu d'aprenentatge d'aquesta assignatura.

La metodologia general de l'assignatura es pot dividir en tres activitats:

PREPARACIÓ PRÈVIA. L'objectiu és que l'alumnat pugui aprendre els conceptes que es treballaran a la sessió següent mitjançant diverses activitats proposades pel professorat com pot ser el visionat de vídeos, la lectura de textos, etc. Tot el material necessari (enunciats, scripts de BD, resultats dels problemes) estarà disponible al gestor documental Caronte (http://caronte.uab.cat).

CLASSE PRESENCIAL (ON-LINE DEGUT COVID). L'objectiu és el de consolidar els conceptes vistos i posar-los en valor dins del context de l'assignatura. El professorat vetllarà perquè l'alumnat aprofundeixi en aquests conceptes mitjançant exercicis (més o menys) guiats durant la sessió. Per això les classes presencials es faran en 2 sessions setmanals de 2 hores cadascuna en aules provistes d'oridnadors i connexió al servidor. La distribució serà segons els grups de problemes. L'assistència a les classes presencials NO ÉS OBLIGATÒRIA, però SÍ RECOMANABLE.

La gestió de les classes presencials que degut a la pandèmia es facin on-line es farà a través de teams https://teams.microsoft.com/ , qualsevol canvi al llarg del curs es notificarà a Caronte.

TREBALL AUTÒNOM. Es proposen dues activitats: cas d’ús en el disseny d’una base de dades real incloent anàlisis de requisits, disseny i autoaprenentatge de consultes típiques de SQL.

  • En la primera activitat es presentarà a l'alumne un cas real de disseny de BD per a que l'alumne realitzi totes les fases de disseny. Al final del curs l'alumne haurà de lliurar un informe tècnic que serà avaluat.  Al llarg del curs es farà un seguiment de les diferents etapes de l'informe tècnic a algunes sessions de problemes i hores de tutoria. A més s'habilitarà un recurs a Caronte per a poder trametre entregues parcials i obtenir el feed-back del professor. Aquesta activitat es farà en grups de 5 persones que s'hauran d'apuntar via Caronte. Per tal de fer el seguiment a les sessions de problemes tots els alumnes d'un grup hauran depertànyer al mateix grup de problemes. 
  • La segonaactivitat consistirà en un autoaprenentatge de consultes SQL usant un mòdul d'autoavaluació disponible a Caronte. L'alumne pujarà les consultes a Caronte en un format específic per a ser avaluat el seu resultat.

Els enunciats de les pràctiques estan disponibles a la pàgina web en pf i en Caronte (http://caronte.uab.cat).

Les entregues del treball autònom es faran via Caronte.

Competències transversals:

Les competencies T02.03 - Gestionar el temps i els recursos disponibles. Treballar de manera organitzada, T02.05 - Prendre decisions pròpies i T02.08 - Avaluar de manera crítica el treball dut a terme  es treballen en l'activitat del disseny d'una BD en que l'alumne haurà de treballar en un grup de 5 persones per fer un informe tècnic sobre el desenvolupament d'una base de dades d'un cas d'us.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes Pressencials (On-line degut al COVID) 50 2 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Tipus: Supervisades      
Informe Tècnic d'un Cas d'Us 34 1,36 1, 3, 4, 8, 11, 12
Tipus: Autònomes      
Mòdul Consultes SQL 17 0,68 8, 10, 11
Preparació Prèvia 35 1,4 3, 4, 8, 10

Avaluació

L’assignatura s’avaluarà en 3 aspectes: Teoria i Problemes, Pràctiques i Treball Autònom.  La nota de Teoria/Problemes s'obtindrà mitjançant un examen individual i la de Pràctiques mitjançant l'entrega individual d'uns exercicis a l'ultima sessió de pràctiques. La nota del Treball Autònom s'obtindrà lliurant un seguit d'exercicis al llarg del curs i constarà de 2 activitats: informe tècnic (20%) i consultes SQL (10%) .

La nota final serà la mitjana ponderada de la nota obtinguda a cada activitat:

NOTA FINAL = 0’4* Nota Examen de Teoria + 0’3 * Nota Exercicis de Pràctiques + 0’2 * Nota Informe Tècnic + 0'1*Nota Treball Autònom

Per tal de fer la mitjana ponderada caldrà superar les activitats presencials Examen de Teoria i Exercicis de Pràctiques amb un 5.  La resta d'activitats (Informe Tècnic i Treball Autònom) no requereixen nota mínima per fer mitjana. En el cas de no arribar al mínim exigit en alguna de les activitats d'avaluació es posarà a l'expedient el mínim entre la nota final (obtinguda de la mitja ponderada) i un 4'5. L'assignatura es considera aprovada si la nota final és igual o superir a 5.

CRITERIS D'AVALUACIÓ

Examen de Teoria. Hi haurà dos exàmens individuals per escrit, amb un pes del 40% cadascun sobre la nota final. La primera prova es farà aproximadament a la meitat del semestre i la segona prova es realitzarà al final del semestre durant el període d’exàmens.

La nota final deTeoria serà la mitjana de les notes dels 2 parcials, si aquesta supera el 4. En cas contrari, la part de teoria es considerarà suspesa  i l'alumne podrà fer  un examen de recuperació.  En el cas de no arribar al mínim en algun dels exàmens la nota de teoria serà el mínim entre la mitjana i un 4'5.

Exercicis de Pràctiques. L’avaluació de les pràctiques es fa mitjançant l’entrega d’una prova de consultes SQL realitzada al laboratori integrat durant el període d'examens, i on l'alumne tindrà accés als seus apunts. El format serà el mateix que el del mòdul d'aprenentatge autònom.

Mòdul Consultes SQL.  Les activitats d'aprenentatge autònom estan disponibles durant tot el curs. Consten de varis mòduls de consultes SQL disponibles a Caronte que estan oberts determinats periodes de temps especificats al propi mòdul. Cada consulta resolta correctament púntua 1 (sencilles) o 2 (subconsultes) punts. El punt s'obtindrà en el moment que l'alumne hagi contestat consultes per valor del 75% de la puntuació màxima que s’assoliria si s’haguessin contestat tots el mòduls correctament.

Informe Tècnic d'un Cas d'Ús. L'Informe Tècnic consta de 4 parts corresponents a les 4 fases de disseny d'una BD: Requisits, Diagrama ER, Model Lògic de Taules i Implementació/Joc de Proves. El document haurà de tenir el format adequat perque els diagrames del Disseny ER i Model Lògic de Taules es puguin llegir correctament. Si un diagrama no es pot llegir amb claretat per motius de resolució o qualitat, aquesta part de l'informe quedarà suspesa, així com les que d'ella en depenguin en no poder-se avaluar. L'informe té 2 lliuraments. De suspendre el primer, es pot recuperar a 5 en la segona entrega.

Avaluació Continuada: El procés d’avaluació continuada inclour aquestes activitats: Informe Tècnic (activitat grupal supervisada recuperable), Mòdul Consultes SQL (activitat indivdual supervisada) i Examen de Teoria i Problemes (prova de síntesis recuperable)

Examen de recuperació de Teoria: En cas deque la nota d'algun examen individual de teoria sigui inferior al 4, o bé, la mitjana global no arribi al 5, els estudiants es podran presentar a un examen de recuperació de la part de teoria i problemes per pujar nota.

Recuperació de Pràctiques: En cas de que en els exercicis de Pràctiques no s'assoleixi el 5, l'alumne tindrà una nova oportunitat amb el mateix format i normes.

IMPORTANT PER A TOTS ELS ALUMNES: És important inscriure’s a Caronte (http://caronte.uab.cat) a l’inici del curs, doncs s’hi publiquen els materials de l’assignatura, es fan les entregues de pràctiques i es publiquen les notes finals de l’assignatura. Per inscriure’s a Careonte a l’assignatura de Bases de Dades 1, cal que doneu les vostres dades personals i una foto carnet en format JPG.

NO PRESENTATS: Un estudiant es considera No Avaluable (NA) únicament si no ha fet cap activitat d’avaluació. Recordem que un No Avaluable (NA) també consumeix matrícula.

CONVALIDACIONS: No hi ha cap tractament especial pels estudiants que repeteixen l'assignatura.

MATRÍCULES D'HONOR: Els alumnes que tinguin més d'un 9,5 en la nota final tindran una Matrícula d'Honor (MH) fins a assolir el límit del 5% dels matriculats. En cas d'haver més d'un 5% dels alumnes per sobre del 9,5 tindran MH aquells que tinguin les notes més altes.

CALENDARI D’AVALUACIÓ:

  • Exàmens de Teoria i Problemes: hores de teoria anunciades amb antelació.
  • Examen de Recuperació: segons calendari acadèmic de l’Escola d’Enginyeria.
  • Exercicis de Pràctiques: durant el període dels segons parcials, en laboratori de pràctiques i anunciat amb antelació.
  • Recuperació de Pràctiques: durant el període d'exàmens de recuperació de teoria, en laboratori de pràctiques i anunciat amb antelació.
  • Treball Autònom: Es comunicarà amb antelació bé via Caronte o bé a les classes de teoria i/o problemes.

Les dates d'avaluació contínua i de lliurament de treballs es publicaran a Caronte i poden estar subjectes a canvis de programació per motius d'adaptació a possibles incidències. Sempre s'informarà a Caronte sobre aquests canvis ja que s'entén que aquesta és la plataforma habitual d'intercanvi d'informació entre professors i estudiants.

Per a cada activitat d’avaluació, s’indicarà un lloc, data i hora de revisió en la que l'estudiant podrà revisar l’activitat amb el professor. En aquest context, es podran fer reclamacions sobre la nota de l’activitat, que seran avaluades pel professorat responsable de l’assignatura. Si l'estudiant no es presenta a aquesta revisió, no es revisarà posteriorment aquesta activitat.

PLAGIS i CÒPIES. Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, i d'acord amb la normativa acadèmica vigent, les  irregularitats comeses per un estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació es qualificaran amb un zero (0). Les  activitats d'avaluació qualificades d'aquesta forma i per aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d'aquestes activitats d'avaluació per aprovar l'assignatura, aquesta assignatura quedarà suspesa directament, sense oportunitat de  recuperar-la en el mateix curs. Aquestes irregularitats inclouen, entre d'altres:

-  la còpia total o parcial d'una pràctica,informe, o qualsevol altra activitat d'avaluació;
-  deixarcopiar;
-  presentar un treball de grup no fet íntegrament pels membres del grup;
-  presentar com a propismaterials elaborats per un tercer, encaraque  siguin traduccions o adaptacions, i en general treballs amb elements no originals i exclusius de l'estudiant;
-  tenir dispositius de comunicació (com telèfons mòbils, smart watches, etc.) accessibles durant les proves d'avaluació teorico-pràctiques individuals (exàmens).

En cas de no superar l'assignatura degut a que alguna de les activitats d'avaluació no arriba a la nota mínimarequerida, la nota numèrica de l'expedient serà el valor menor entre 4.5 i la mitjana ponderada de les notes. Amb les excepcions de que s'atorgarà la qualificació de "no avaluable" als estudiants que no participin en cap de les activitats d'avaluació, i de que la nota numèrica de l'expedient serà el valor menor entre 3,0 i la mitjana ponderada de les notes en cas que l'estudiant hagi comès irregularitats en un acte d'avaluació (i per tant no serà possible l'aprovat per compensació).

En resum: copiar, deixar copiar o plagiar en qualsevol de les activitats d'avaluació equival a un SUSPENS amb nota inferior a 3,0.

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Examen individual Teoria i Problemes (recuperació) 40% 4 0,16 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Exercicis pràctics individuals 30% 2 0,08 4, 8, 10
Exàmens parcials individuals de Teoria i Problemes 40% 4 0,16 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Informe Tècnic d'un Cas d'Ús 20% 2,7 0,11 1, 3, 4, 8, 11, 12
Mòdul Consultes SQL 10% 1,3 0,05 8, 10, 11

Bibliografia

MATERIAL DE L’ASSIGNATURA: Caronte http://caronte.uab.cat

BIBLIOGRAFIA BÀSICA:

  • A. Silberschatz, H.F. Korth, S. Sudarshan, Fundamentos de Bases de Datos, 5a edición, McGraw-Hill, 2006.
  • C.J. Date, Introducción a los sistemas de Bases de Datos, Vol.1, 7a edición, Prentice Hall, 2001.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTÀRIA:

  • T.M. Connolly, C.E. Begg, Sistemas de Bases de Datos, 4a edición, Pearson-Addison-Wesley, 2005.
  • P.Rob, C. Coronel, Sistemas de Bases de datos. Diseño, implementación y administración, Thomson-Paraninfo, 2004.
  • M. Celma, J.C. Casamayor, L. Mota, Bases de Datos Relacionales, Pearson-Prentice Hall, 2003.
  • D.M. Kroenke, Procesamiento de Bases de Datos, 8ª edición, Pearson-Prentice Hall, 2003.
  • M. Marqués, J.I. Aliaga, S. García, G. Quintana, SQL y desarrollo de aplicaciones en ORACLE 8, Col.lecció; "Treball d'Informàtica i Tecnologia, 9, Universitat Jaume I, 2001.
  • Elmasri/Navathe, Sistemas de Bases de Datos, Addison-Wesley, 3a edición, 2000.
  • A. Silberschatz, H.F. Korth, S. Sudarshan, Fundamentos de Bases de Datos, 3a edición, McGraw-Hill, 1998.
  • A. de Miguel, M. Piattini, Diseño y uso de Bases de Datos Relacionales, Ra-Ma, 1997.
  • G.W. Hansen, J.V. Hansen, Diseño y administración de Bases de Datos, 2a edición, Prentice Hall, 1997.
  • C.J. Date, H. Darwen, A Guide to the SQL standart, 3rd edition, Addison-Wesley, 1994.

ENLLAÇOS WEB:

BASES DE DADES RELACIONALS MULTIUSUARI: