Databázové systémy v praxi

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra softwarového inženýrství

Anotace:

Kurz je zaměřen na praktické otázky spojené s datově orientovanými systémy v organizaci. Zabývá se řízením a správou dat v organizaci a praktickými aspekty spojenými s návrhem, vývojem a provozováním takových systémů. Zaměříme se na konkrétní implementace teoretických principů v jednotlivých DBMS (zejména Oracle, MS SQL, Sybase a Teradata) a ukážeme jejich dopad na návrh řešení.

Od B201 je vypisována nová, ekvivalentní verze předmětu NI-DSP.

Požadavky:

Přednáška předpokládá znalost konceptuálního a logického návrhu databáze, relačního kalkulu a SQL. Výhodou je znalost některého konkrétního datového serveru a vlastní zkušenosti s vývojem datově orientovaných aplikací.

Osnova přednášek:

1.Správa dat v podniku - data jako majetek organizace, struktura dat v organizaci, Data Management, Data Governance

Data a informace uložené v systémech jsou jedním z nejcennějších majetků organizace. Datově orientované systémy je třeba chápat jako prostředky pro správu tohoto majetku. Přednáška pokrývá používané metodiky a přístupy pro správu dat.

2.Datová kvalita a Metadata ? základní kompetence nutné k uspokojení požadavků uživatelů

Datová kvalita je přístup jak definovat, měřit a zvyšovat využitelnost dat pro koncové uživatele. V přednášce jsou probrány přístupy jak definovat kvalitu dat, metody čištění dat a měření datové kvality. Metadata jsou základní nástroj pro porozumění a využití dat. Probereme typy metadat, způsoby jejich získání a příklady jejich použití.

3.Integrace dat a datové toky ? integrační patterny a Master Data management

V současnosti si každý systém vyměňuje data s mnoha jinými interními i externími systémy organizace. V přednášce probereme různé metody integrace zaručující konzistenci dat v takovém prostředí a základy Master Data Managementu.

4.Architektura datového serveru ? zdroje datových serverů a možnosti jejich využití

Probereme základní funkce DBMS, kritické faktory pro výkonnost DBMS v závislosti na architektuře operačního systému, možnosti architektury klient- server a základní chyby v návrhu aplikací při použití této architektury.

5.Design databázového systému - na čem je založena kvalita datového model

Soustředíme se na nejdůležitější etapu návrhu databázového systému - sběr požadavků. Dále probereme význam procesní matice a její vliv na návrh logického modelu a implementaci byznys logiky.

6.Fyzický design databáze - kritická část návrhu z pohledu jeho výkonnosti

V přednášce probereme co to je fyzický datový model a jeho vztah k logickému modelu. Budeme se zabývat důvody a způsoby denormalizace datového modelu a jejich dopad na výkon aplikace, údržbu dat, údržbu modelu a na dlouhodobý provoz systému, zejména řešení kritických stavů.

7.Databázové návrhové vzory ? osvědčené techniky pro standardní situace

Probereme základní návrhové vzory pro řešení standardních částí datových modelů. Soustředíme se na jednoduché i složitější řešení obdobných situací a probereme výhody a nevýhody jednotlivých řešení jak ze strany vývoje a údržby tak ze strany srozumitelnosti. Přednáška pokrývá definování a přiřazení rolí a kategorizace a klasifikace.

8.Dimenzionální modelování a Teradata

Dimenzionální model je dobře definovaný a standardizovaný přístup pro ukládání dat ve vysoce denormalizovaném tvaru vhodném pro analytické výpočty. Přednáška pokrývá stručný úvod do dimenzionálního programování a představí architekturu systému Teradata určeného pro velké datové sklady.

9.Programování databází - dialekty SQL

Přestože SQL je standardizovaný jazyk, jednotlivé implementace a rozšíření se extrémně liší jak v syntaxi, tak ve výkonnosti. V přednášce probereme oblasti, které v praxi způsobují největší problémy a vyžadují rozdílný přístup. Probereme specifika psaní logiky v triggerech, procedurách a v aplikacích a dopad na vývoj, údržbu a výkon systémů. Zmíníme základní chyby vyskytující se při použití ORM nástrojů.

10.Transakce a paralelismus v datovém systému

Transakce je další oblast, která je pokrytá standardy. V přednášce probereme způsoby realizace obecných principů v konkrétních systémech a jejich dopad na návrh a vývoj aplikací. Zmíníme best and bad practices pro jednotlivé implementace, nejčastější chyby a způsoby. jak jim předcházet. Ukážeme praktické problémy spojené s paralelním zpracováním a izolací jednotlivých transakcí. Probereme různé typy deadlocků vyskytující se v databázových aplikacích a způsoby, jak se s nimi vypořádat.

11.Optimalizace výkonu

Přednáška pokrývá témata jako rozpor mezi optimalizací pro maximální propustnost nebo pro minimální dobu odezvy, řešení rozporu mezi čitelností a výkonností kódu, optimalizace na úrovni kódu a možnosti optimalizace bez zásahu do kódu aplikace. Probereme také možnosti a schopnosti optimalizátoru, optimalizovatelné a těžko optimalizovatelné konstrukty jazyka. Zaměříme se na analýzu výkonnostních problémů a způsoby jejich předcházení.

12.Administrace a Enterprise vlastnosti DBMS - základ úspěšného provozování datového systému

Přednáška se zabývá procesy nutnými k úspěšnému dlouhodobému provozování datového systému. Pokrývá různé role uživatelů DBMS a jejich zodpovědnosti. Soustředí se na řešení archivace, zálohování, auditing, monitorování systémů, zajištění bezpečnosti, metody dosahování vysoké dostupnosti, upgrade a migrace, komunikace a synchronizace mezi databázemi, řízení a přidělování zdrojů a na další cíle administrace.

Osnova cvičení:

1. Hodnota dat - návrh datově orientovaného systému

2. Odhady velikosti a nároků na data

3. Modelování ? analýza datových modelů

4. SQL

5. Transakce a SQL

6. Administrace v podnikovém prostředí

Cíle studia:

Studijní materiály:

Poznámka:

Vypisována nová, ekvivalentní verze předmětu NI-DSP

Tento předmět obsahově navazuje na bakalářský předmět Databázové systémy.

https://courses.fit.cvut.cz/MI-DSP/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MI-DSP/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačová bezpečnost, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačové systémy a sítě, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Návrh a programování vestavných systémů, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Informační systémy a management, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Softwarové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Webové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. program Informatika, pro fázi studia bez oboru, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Systémové programování, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Teoretická informatika, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2018-2019 (volitelný předmět)