UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERÍA
POSTGRADO EN COMPUTACIÓN

ASIGNATURA ELECTIVA:
Base de Datos Avanzadas (BDA)

FECHA: Febrero 2008.

Lista del curso

Prof. Isabel Besembel Carrera.

Núcleo La Hechicera. Edif. Ingeniería. 2do. piso. Ala 2S. Oficina 2S07. Mérida 5101-Venezuela.
Tel. +58 0274 240 2685. Fax. +58 274 240 2811

del profesor

PROGRAMA

Descripción del curso

Objetivos generales

Prerrequisitos

Programación semestral

Contenidos específicos.

1. BD orientadas por objetos

2. BD semi-estructuradas

3. BD distribuidas, paralelas, activas y deductivas

4. BD multimedia, espaciales, temporales y espacio temporales

Descripción del curso:

En la primera unidad se estudian las bases conceptuales, modelos y técnicas de las bases de datos orientadas por objetos y su relación con el modelo objeto-relacional. En la segunda, se presentan los conceptos básicos de las bases de datos semi-estructuradas, su relación con el modelo objeto-relacional y su construcción en XML. En la tercera unidad, se estudian los conceptos avanzados sobre bases de datos distribuidas, paralelas, activas, deductivas y sobre transacciones cooperativas. Finalmente, en la cuarta unidad, se estudian los modelos y técnicas de las bases de datos: multimedios, espaciales, temporales y espacio temporales, así como también de la integración de bases de datos.

Objetivos generales:

Desarrollar habilidades en el uso de los modelos y técnicas utilizados en los diferentes tipos de bases de datos.

Lograr un alto nivel operativo en el modelado de objetos y de información semi-estructurada.

Obtener una visión global de los problemas de integración de bases de datos.

Prerrequisitos:

Programación digital en algún lenguaje de programación, se recomienda el lenguaje Java o C++.
Manejo de archivos en programación digital.
Estructuras de datos: cadenas, conjuntos, listas y grafos.
Técnicas de ingeniería de la programación.
Modelos, sistemas y técnicas de bases de datos relacionales y objeto-relacionales distribuidas.

Programación semestral:

El semestre tiene una duración de 16 semanas.
Sesiones teórico-prácticas el día Lunes de 10 a 12m. en el salón del postgrado en Computación.
Horas de dedicación al curso: 150 horas/semestre, aproximadamente 9.4 horas/semana.

Plan semestral del 18/2/08 al 6/6/08

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Estrategias:

Estudio independiente dirigido: El estudiante planifica su tiempo de estudio según las directrices sugeridas en las actividades del curso y utilizando los recursos descritos en el programa.
Proyecto de desarrollo de una base de datos semi-estructurada: Consiste de la planificación, diseño, construcción e implementación de una base de datos semi-estructurada en XML y su transformación desde y hacia un Sistema de Gestión de Bases de Datos Objeto Relacional, centrado en un tema específico, previamente aprobado por la profesora, donde se ejemplifican los contenidos estudiados y aprendidos en la materia. Cada proyecto es individual y será presentado al final del curso en una carpeta contentiva de su informe final y un CD con el sistema de base de datos desarrollado.

Evaluación:

Trabajos prácticos sobre algún tópico específico de cada unidad. Ellos deben ser guardados en una carpeta de la materia. Cada trabajo práctico tendrá un peso de 10%, para un total de 40% de la nota final del curso.
Proyecto de desarrollo de una base de datos semi-estructurada XML y su transformación desde y hacia un SGBDOR, el cual tendrá un peso de 50% de la nota final del curso.
Consultas semanales que serán evaluados con un peso de 10% adicional a la nota final.

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Textos:

Gardarin, G. XML. Des bases de données aux services Web. Dunod, Paris. 2002.
Kim, W. Modern database systems. The object model, interoperability, and beyond. Addison-Wesley / ACM Press.1995.
Atwood, T. et. al. The object database standard: ODMG-93. Morgan Kaufmann. 1994.
UML http://www.uml.org

Material de soporte:

Manual del lenguaje XML http://www.w3.org, Java o C++.
Manuales en línea del sistema de gestión de bases de datos: postgreSQL
Manuales en línea del sistema operativo Windows, Linux o UNIX.

Bibliografía anexa:

Williams, K. et al. Professional XML Databases. Wrox Press.2000.
Arciniegas, F. Programación avanzada con XML. Osborne/ McGraw-Hill. 2002.
Abel, D. y Ooi, B. Advances in spatial databases. Springer-Verlag. Lecture Notes in Computer Science 692. 1993.
Frank, A.; Campari, I. y Formentini, U. Theories and methods of spatio-temporal reasoning in geographic space. Springer-Verlag. Lecture Notes in Computer Science 639. 1992.
Hughes, J. Object-oriented databases. Prentice Hall. C.A. R. Hoare series editor. 1991.
Delobel, C.; Kifer, M. y Masunaga, Y. Deductive and object oriented databases. Springer-Verlag. Lecture Notes in Computer Science 566. 1991.
Kim, W. Introduction to Object-Oriented Databases. MIT Press, 1991.
Publicaciones periódicas:

ACM Transactions on Database Systems (TODS),
ACM Communications,
IEEE Computer, etc.

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Contenidos específicos:

UNIDAD 1.- Base de Datos Orientadas por Objetos (BDOO)

Sesión	CONTENIDOS	OBJETIVOS	ACTIVIDADES	RECURSOS	EVALUACIÓN
1	1. Conceptos básicos de la orientación por objetos y su notación en UML: Introducción. Conceptos básicos: Objetos, características, abstracciones, herencia e implementación.	1. Lograr una caracterización global de la orientación por objetos y su modelado en el Lenguaje de Modelado Unificado (UML).	Lecturas: cap. 2 y 3 Hughes, cap. 2 y 3 Muller y visitar http://www.uml.org. Trabajo 1: sobre la unidad 1.	Clase: uml Trabajo 1 Textos Lista
2 3	2. Modelos de objetos: Lógicos: OMG-CORBA, ODMG. Físicos: índices, manejo de memoria.	2. Desarrollar habilidades en el modelado lógico y físico de objetos.	Lecturas: cap. 2 y 9 Kim, cap. 2 Atwood.	Clases: modelos lógicos y modelos físicos Textos Lista
4	3. Sistemas de gestión de BDOO: Características generales de: Jasmine, Poet, O2, ObjectStore, ORION y GemStone.	3. Conocer en forma general algunos SGBDOO.	Lecturas: cap. 13 Kim, cap. 2 y 14 Kim(1991).	Clase: SGBDOO Textos Lista
5	4. Diseño de BDOO: Esquemas de BD, manejo de vistas, seguridad y autorización, recuperación en caso de fallas de software y de hardware y metodología de desarrollo de SBDOO.	4. Desarrollar habilidades en el diseño de BDOO.	Lecturas: cap. 6 y 7 Kim, cap. 2 y sec. 1.2 Hughes.	Clase: diseño de BDOO Textos Lista
6 7	5. Lenguajes de definición, manipulación y control y su procesamiento: OSQL y OQL. Cálculo de predicados OO. Procesamiento de consultas en BDOO. Conclusiones.	5. Desarrollar habilidades en la definición de consultas orientadas por objetos.	Lecturas: cap. 3 y 8 Kim, cap. 3 y 4 Atwood.	Clases: lenguajes y conclusiones Textos. Lista	Corrección del trabajo 1 (10%).

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UNIDAD 2.- Bases de datos semi-estructuradas

Sesión	CONTENIDOS	OBJETIVOS	ACTIVIDADES	RECURSOS	EVALUACIÓN
8 9 10	1. Web y XML: Web, arquitecturas 3 capas, tecnologías dinámicas, páginas activas, documentos XML, modelo de objetos (DOM), definición de tipos de documentos (DTD), esquemas y hojas de estilo (XSL).	1. Desarrollar habilidades en la implementación de documentos XML.	Lecturas: cap. 5, 6, 8, 9 y 10 Williams y cap. 2, 3 y 4 Gardarin. Trabajo 2: sobre la unidad 2.	Clases: Web, XML y XSL Trabajo 2 Textos Lista
11 12 13 14	2. Bases de datos XML: Introducción, lenguajes, sistemas de gestión de bases de datos XML, correspondencias SGBD y XML, transmitir, ordenar y presentar los datos.	2. Desarrollar habilidades en el uso de bases de datos XML.	Lecturas: cap. 1, 2, 3, 4, 11, 16, 17 y 19 Williams y cap. 5 y 6 Gardarin.	Clases: Bases de datos XML, conversión y presentación Textos Lista
15 16	3. Servicios Web y servidores de aplicaciones: Objetivos y arquitecturas de los servicios Web, integración de la gestión de transacción y los servicios Web, seguridad, J2EE, .NET y unificación.	3. Desarrollar habilidades en el uso de los servicios Web y los servidores de aplicaciones.	Lecturas: cap. 7 y 18 Williams y cap. 7, 8 y 9 Gardarin.	Clases: Servicios Web y servidores de aplicaciones Textos Lista
17 18 19	4. Federación e integración de datos: Federación de datos, objetivos y arquitecturas de mediación, portales de información, integración de datos, gestión de meta-datos, datawebhouse, integración de aplicaciones y B2B.	4. Lograr una visión general de la federación e integración de datos y aplicaciones.	Lecturas: cap. 20 y 21 Williams y cap. 10, 11 y 12 Gardarin.	Clases: Federación y integración de datos Textos Lista	Corrección del trabajo 2 (10%).

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UNIDAD 3.- Bases de Datos Distribuidas (BDD), Paralelas (BDP), Activas (BDA) y Deductivas.

Sesión	CONTENIDOS	OBJETIVOS	ACTIVIDADES	RECURSOS	EVALUACIÓN
20	1. Transacciones cooperativas: Coordinación, modelos de coordinación y cooperación.	1. Estudiar las técnicas de coordinación y cooperación.	Lectura: cap. 20 Kim. Trabajo 3: sobre la unidad 3.	Clase: Transacciones cooperativas Textos Lista
21	2. Bases de datos distribuidas y paralelas: Distribución de objetos, arquitectura y modelos distribuidos y paralelos, replicación y fragmentación, modelos y procesamiento de consultas y modelo de concurrencia.	2. Desarrollar habilidades en el manejo de bases de datos distribuidas y paralelas.	Lecturas: cap. 23 y 24 Kim.	Clase: BDD y BDP Textos Lista
22 23	3. Bases de datos activas y deductivas: Modelos de reglas y lenguajes, semántica de la ejecución de reglas, implementaciones, manejo de incertidumbre y conocimiento.	3. Lograr una visión general de las bases de datos activas, deductivas y su conexión con la Inteligencia Artificial.	Lecturas: cap. 21 y 22 Kim.	Clases: BDA y BDDe Textos Lista	Corrección del Trabajo 3 (10%).

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UNIDAD 4.- Base de Datos Multimedios (BDM), Espaciales (BDE), Temporales (BDT) y Espacio Temporales (BDET)

Sesión	CONTENIDOS	OBJETIVOS	ACTIVIDADES	RECURSOS	EVALUACIÓN
24	1. Bases de datos multimedios: Requerimientos y sistemas de manejo de información multimedios, enfoques de desarrollo.	1. Lograr una visión general del manejo de información multimedios.	Lecturas: cap. 16 Kim. Trabajo 4: sobre la unidad 4.	Clase: BDM Textos Lista
25 26	2. Bases de datos espaciales: Modelos de datos espaciales, almacenamiento y recuperación de datos espaciales, lenguajes de consulta, integración de datos espaciales y no espaciales y procesamiento de consultas.	2. Obtener una visión general en el desarrollo de bases de datos espaciales.	Lecturas: cap. 17 y 18 Kim.	Clases: Modelos en BDE Textos Lista
27 28	3. Bases de datos temporales: Modelos de datos temporales, almacenamiento y recuperación de datos temporales, lenguajes de consulta y versiones.	3. Desarrollar habilidades en el desarrollo de bases de datos temporales.	Lecturas: cap. 19 Kim.	Clases: Modelos en BDT Textos Lista
29 30	4. Bases de datos espacio temporales: Modelos de datos espacio temporales, almacenamiento y recuperación de datos espacio temporales y lenguajes de consulta.	4. Obtener una visión general en el desarrollo de bases de datos espacio temporales.	Lecturas: Artículos.	Clases: Modelos en BDET Textos Lista
31 32	5. Integración de modelos de bases de datos y sistemas multibases de datos: Conceptos básicos, metodología de integración de modelos, lenguajes y sistemas, resolución de conflictos, procesamiento de consultas y manejo de transacciones.	5. Obtener una visión general de los problemas de integración de bases de datos y de interconexión de múltiples bases de datos.	Lecturas: Artículos y cap. 26-28 Kim.	Clases: Integración y sistemas multibases de datos Textos Lista	Corrección del trabajo 4 (10%).