Database systems 2

Vztahy:

Předmět BE4M36DS2 nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B4M36DS2 (vztah je symetrický)

Předmět BE4M36DS2 může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B4M36DS2

Předmět BE4M36DS2 nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B4M36DS2 (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Yuliia Prokop

Přednášející:

Yuliia Prokop

Cvičící:

Yuliia Prokop

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studující s novými trendy v oblasti databázových systémů. Zaměříme se především na aktuální problematiku Big Data (velkých dat) a s nimi související problémy distribuovaného uložení a zpracování dat. Představíme si základní typy tzv. NoSQL databází, ale také související problematiku cloud computingu, datových skladů a distribuovaných výpočtů nad velkými daty.

Požadavky:

Pro absolvování předmětu je vyžadována účast na cvičeních, průběžné plnění zadaných úkolů a včasné odevzdávání stanovených milníků závěrečného projektu prostřednictvím e-learningové platformy.

Studující musí zpracovat závěrečný projekt podle zadání, prezentovat jeho výsledky vyučujícímu a úspěšně absolvovat prezenční písemnou zkoušku. Veškeré odevzdané práce budou kontrolovány antiplagiátorským systémem.

Osnova přednášek:

1.Úvod do Big Data a NoSQL databází

2.Porovnání a klasifikace NoSQL databází

3.Základy správy Big Data (CAP, distribuce, škálování, replikace)

4.Key-Value databáze

5.Dokumentové databáze

6.Širokokolumnové databáze

7.Grafové databáze - základní principy

8.Grafové databáze pokročilé aspekty

9.Pokročilé principy Big Data (transakce, výkon, polyglot-persistentnost)

10.Princip MapReduce

11.Datové sklady a Big Data

12.Cloud computing

13.Pokročilé principy Big Data (transakce, výkon, polyglot-persistentnost)

14.Rezerva

Osnova cvičení:

1. Úvod do Big Data a NoSQL databází

2. Porovnání a klasifikace NoSQL databází

3. Datové formáty (XML, JSON)

4. Key-Value databáze (Redis)

5. Key-Value databáze (Redis, Redis Stack)

6. Dokumentové databáze (MongoDB) vytváření, aktualizace, mazání záznamů

7. Dokumentové databáze (MongoDB) dotazy pro vyhledávání

8. Dokumentové databáze (MongoDB) agregační dotazy

9. Širokokolumnové databáze

10. Grafové databáze základní CRUD operace

11. Grafové databáze traversál a prohledávání grafu

12. MapReduce a HDFS

13. Ukázka závěrečného projektu

14. Rezerva

Cíle studia:

Cílem studia je, aby studující porozuměli principům moderních databázových systémů se zaměřením na NoSQL databáze a práci s rozsáhlými a různorodými daty. Studující se naučí rozlišovat základní typy NoSQL databází, chápat jejich datové modely, možnosti dotazování a typické oblasti použití.

Po absolvování předmětu budou studující schopni zvolit vhodný databázový systém pro konkrétní úlohu, navrhnout odpovídající datový model a zdůvodnit zvolené řešení s ohledem na charakter dat, očekávané dotazy, škálování, distribuci a výkonnost. Důraz je kladen také na praktickou práci s vybranými databázovými systémy a na schopnost porovnat jejich výhody a omezení.

Studijní materiály:

1.http://nosql-database.org/

2.Pramod J. Sadalage - Martin Fowler: NoSQL Distilled: A Brief Guide to the Emerging World of Polyglot

Persistence, 2012

3.Eric Redmond - Jim R. Wilson: Seven Databases in Seven Weeks: A Guide to Modern Databases and the NoSQL

Movement, 2012

4.Sherif Sakr - Eric Pardede: Graph Data Management: Techniques and Applications, 2011

5.Shashank Tiwari: Professional NoSQL, 2011

6.Hadoop: The Definitive Guide, by Tom White, 2nd edition, 2010

7.Martin Kleppmann. Designing Data-Intensive Applications: The Big Ideas Behind Reliable, Scalable, and

Maintainable Systems, 2017

8.Shannon Bradshaw, Eoin Brazil, Kristina Chodorow. Mongodb: The Definitive Guide: Powerful and Scalable Data,

2020

9.Jeff Carpenter, Eben Hewitt. Cassandra: The Definitive Guide. OReilly Media, 2016

10.Jeremy Nelson. Mastering Redis. Packt Publishing, 2016

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/BE4M36DS2

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost KN:E-301 Prokop Y. 09:15–10:45 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Šrámkova posluchárna K9místnost KN:E-311 Prokop Y. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 102) Karlovo nám. Lab K311
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Open Informatics - Software Engineering (povinný předmět oboru)
• Open Informatics - Data Science (povinný předmět oboru)