AIDE | QUITTER
   

Année académique 2016-2017
20/10/2017
Image transparente
Dernière modification : le 15/12/2015 par VANSUMMEREN, Stijn

Langue/Language


Database systems architecture
INFO - H417

I. Informations générales
Intitulé de l'unité d'enseignement * Database systems architecture
Langue d'enseignement * Enseigné en anglais
Niveau du cadre de certification * Niveau 7 (2e cycle-MA/MC/MA60)
Discipline * Informatique
Titulaire(s) * [y inclus le coordonnateur] Stijn VANSUMMEREN (coordonnateur)
II. Place de l'enseignement
Unité(s) d'enseignement co-requise(s) *
Unité(s) d'enseignement pré-requise(s) *
Connaissances et compétences pré-requises *
  • INFO-H-303 Bases de données
  • Langages et techniques de programmation (Java)
  • Connaissance basique d'algorithmique, structures de données, et complexité computationelle
  • Programme(s) d'études comprenant l'unité d'enseignement - M-INFOS - Master en sciences informatiques (5 crédits, optionnel)
    - M-IRIFE - Master of science in Computer science and engineering, Focus Information Technologies for Business Intelligence (Erasmus Mundus) (5 crédits, obligatoire)
    - M-IRIFS - Master en ingénieur civil en informatique, à finalité spécialisée (5 crédits, obligatoire)
    III. Objectifs et méthodologies
    Contribution de l'unité d'enseignement au profil d'enseignement *
    Objectifs de l'unité d'enseignement (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques) *
    Contrairement à un cours d’introduction aux systèmes de bases de données, destiné à apprendre comment concevoir et interroger des bases de données relationnelles, l’objectif de ce cours est d’offrir un aperçu plus fondamental de l’implémentation de systèmes destinés à gérer et à traiter de grandes quantités de données. Dans ce cadre, nous poursuivons deux objectifs: (1) développer les connaissances nécessaires à la conception et à l’implémentation de systèmes de gestion et de traitement de données futurs, et (2) comprendre comment les performances de systèmes de gestion de données concrets peuvent être améliorées. Nous nous attacherons en particulier à comprendre le fonctionnement interne de systèmes de bases de données relationelles.
     
    Pendant ce cours, l'étudiant acquira les compétences suivantes :
     
    1. Traduire une expression SQL donnée en une expression de l'algèbre relationnelle.
    2. Améliorer une expression de l'algèbre relationnelle en enlevant les jointures redondantes des sous-expressions select-project-join. 
    3. Améliorer une expression de l'algèbre relationnel par des heuristiques
     4. Décrire et être capable d'implémenter les structures d'indexation traditionnelles en mémoire secondaire (arbres B, hachage)
     5. Décrire et être capable de démontrer les faiblesses des structures d'indexation traditionnelles par rapport aux clés multidimensionnelles. Être de plus capable de décrire et d'implémenter les index multidimensionnels étudiés.
     6. Décrire les algorithmes principaux permettant de réaliser chacun des opérateurs de l'algèbre relationnelle (one-pass, tri, hachage, et index), et de plus pouvoir juger du coût de chacun des opérateurs et savoir sous quelles conditions ils peuvent être appliqués.
     7. Étant donnés un plan logique de requête et des statistiques concernant la taille et la distribution des relations d'une base de données, pouvoir construire un plan physique correspondant sur base d'heuristiques, en estimant la taille des résultats intermédiaires et en comparant les différentes implémentations. Lorsque les jointures peuvent être réordonnées, pouvoir choisir l'ordre qui présente le moindre coût.
     8. Décrire, expliquer, et implémenter les mécanismes les plus communs pour revenir à une situation cohérente suite à une panne.
     9. Décrire, expliquer, et implémenter les mécanismes les plus communs pour contrôler les accès concurrentiels lors de la gestion de transactions.
     
    Contenu de l'unité d'enseignement *

    Concernant le traitement des requêtes, nous étudierons le processus typique d'optimisation et d'exécution de requêtes SQL, pour les systèmes de gestion de données relationnels. Ceci implique une étude détaillée de: (1) la traduction de requêtes SQL en un plan logique; (2) l'optimisation de ce plan logique; (3) la manière d'implémenter algorithmiquement chaque opérateur logique au niveau physique (du disque) et l'utilisation de structures de données en mémoire secondaire pour accélérer ces algorithmes; et (4) la traduction du plan logique en un plan physique, sur base d'estimations de coûts. La compréhension de cette chaine d'optimisation et exécution permet d'être plus à même d'administrer des SGDBs, et d'optimiser des requêtes SQL à la main.

    Les différents points concernant le traitement des transactions sont la journalisation, la sérialisabilité, le contrôle de concurrence et leur utilisation combinée.

    Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages *

    Cocktail de cours magistral, de démonstrations, d'exercices dirigés, de travaux pratiques, et projet.

    Support(s) de cours indispensable(s) * Non
    Autres supports de cours
    • Notes de cours
    • Database Systems: The Complete Book (2nd Edition). Hector Garcia-Molina, Jeff Ullman, and Jennifer Widom. Prentice Hall, 2008. ISBN-13: 978-0131873254
    Références, bibliographie et lectures recommandées *
    • Notes de cours
    • Database Systems: The Complete Book (2nd Edition). Hector Garcia-Molina, Jeff Ullman, and Jennifer Widom. Prentice Hall, 2008. ISBN-13: 978-0131873254
    IV. Evaluation
    Méthode(s) d'évaluation *

    Realisation d'un projet et examen écrit.

    Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles) *
    • Projet: 6/20
    • Examen écrit: 14/20
    Langue d'évaluation *

    Anglais

    V. Organisation pratique
    Institution organisatrice * ULB
    Faculté gestionnaire * Ecole polytechnique Bruxelles
    Quadrimestre * Premier quadrimestre (NRE : 22209)
    Horaire * Premier quadrimestre
    Volume horaire
    VI. Coordination pédagogique
    Contact *

    Stijn Vansummeren, Bâtiment U, 4me étage, local UB4.125. Tel: 02/650 27 50. Email: stijn.vansummeren@ulb.ac.be

    Lieu d’enseignement *

    ULB, Campus Solbosch

    VII. Autres informations relatives à l’unité d’enseignement
    Remarques

    Retour aux détails du cursus
    Image transparente
    Passer directement au début de la page