Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Adatbázis-kezelési alapismeretek, alapvető programozási ismeretek; általános tájékozottság programozási nyelvekről; adatszerkezetekkel, algoritmusokkal kapcsolatos alapismeretek.

Adatbázis-kezelő rendszerek működésével, tervezésével és alkalmazásával kapcsolatos technológiai ismeretek, módszerek átadása. Áttekintés nyújtása az adatbázis-kezelés legújabb lehetőségeiről és problémáiról. A tanult ismeretek alkalmazása gyakorlati problémákra.

1. hét

Kiterjesztett adatbázis-tervezés technológiái. Kényszerek az adatbázis-tervezésben. Numerikus és formátumkorlátozó kényszerek. Kiterjesztett ER-modellezés – numerikus kényszerek és az ER-modellben. ODL modellező nyelv és alkalmazása, multihalmazon értelmezett relációs algebra, a zsákszemantika használata.

2. hét

NULL értékek kezelésének elvi és gyakorlati problémái. Megvizsgáljuk, hogy lehet-e rendszereket tervezni NULL érték nélkül. Hogyan értelmezhető a NULL érték, mikor helyettesíthető más szimbólummal. A NULL szemantika. Kiterjesztett és alternatív indexelési eljárások – az indexelés írásintenzív rendszerekben. Töredezettség-csökkentő, tömörítő jellegű indexelések.

3. hét

SQL kiterjesztések. Analitikus függvények működése: numerikus számítások, rangsoroló és statisztikai függvények jelentősége, szintaxisa, hatékonysági kérdései. Analitikus függvények implementációja, a lekérdezés-átírási szabályok (query rewrite), index- és táblagyorsító tárak. Típusok, objektumok létrehozása, kezelése, és használata adatbázisokban.

4. hét

SQL3+, egyszerű, adatbázisba integrált objektumorientált programozás lehetőségei: ODL megoldások előnyei és hátrányai, valamint az adatbázis oldali objektumorientált programozás lehetőségei. Java támogatások: az Enterprise Java Beans megoldás mint perzisztenciát biztosító objektumorientált programozási technológiák. ObjectStore és GemStone implementációk.

5. hét

Teljesítményhangolás a gyakorlatban. RBO, CBO és HBO megoldások lényege. Mérési pontok, szótárállományok, adatgyűjtés. Analitika és a statisztikai mutatók jelentősége. Mutatók és idők közötti konverzió. A hangolás szintjei, hatása a rendszer eredő teljesítményére. Bevált gyakorlatok a teljesítmény javítására, automatikus hangolási javaslatok.

6. hét

Párhuzamos, elosztott adatbázisok szervezése. Elosztott rendszerek szintjei. Szövetséges adatbázisok létrehozása, névtárak alkalmazása, metacímkék adatbázisokban. Szorosan csatolt adatbázisok, multiadatbázisok. Adatbázisok erőforrás-megosztása hálózatos környezetben, adatbázis-gridek. Adatbázisok mint közművek, adatbázis-orientált szolgáltatások elosztott kezelése.

7. hét

Adatbázisok integrációjának problémái és technológiái. Szemantikai integráció szintjei, lehetséges beavatkozási pontjai és lényeges kérdései. Strukturális változás kezelés, szintaktikai jellegű integráció. Szemantikai hidak kialakítása. Ontológia és tezaurusz támogatás a kezelésre. Heurisztikus módszerek az azonos adattartalom feltárására.

8. hét

Adatbázis-platformok. Dokumentum-kezelés támogatása adatbázis-kezeléssel, intézményi dokumentum-kezelő rendszerek. Dokumentumok és iratkezelés alapvető különbségei. Formátumproblémák kezelése. Fájltárolás az adatbázisokban – lehetőségek és korlátok. Iratkezelő rendszerek. Az auditálás a dokumentumkezelés oldaláról.

9. hét

XML adatbázisok. A szemistrukturált adatok sajátosságai, hatékony kezelésük lehetőségei relációs adatbázisokban. XML nézetek kialakítása az adatbázisokban. XML mint modellező nyelv. XML alapú lekérdezési lehetőségek: XQuery kifejezések, XPath, illetve az SQL orientált XSQL megoldás. .Net alapú rendszerek XML támogatása.

10. hét

Média-adatbázisok és médiagazdag tartalmak problémái. A médiatartalmak kezelési technológiája, korlátai hagyományos rendszerekben.

11. hét

Mini és memória (IMDB)-adatbázisok. A memóriakezelés sajátosságai IMDB és DRDB esetén. IMDB alkalmazásának implikációi, területei. Elosztott architektúrák és az IMDB viszonya. IMDB és az SGA közötti különbségek. IMDB hangolási paraméterek, választási tényezők. IMDB megoldások közötti különbségek – replikáció és a perzisztencia biztosítása.

12. hét

Mobiladatbázisok és más, beágyazott adatbázisok használata, adatbázis mint beágyazott rendszer. Térinformatikai koordináták kezelése. Indexelési eljárások térinformatikai adatok keresésére. R-fa és a kiterjesztett R-fa. Törlés, beszúrás és módosítás az R-fában. 3D térinformatika. Térinformatikai, térképészeti és más helyfüggő adatbázisok problémái és megoldásai.

13. hét

Adatbázis-biztonság, auditálási technikák. Az auditálás szintjei. Veszélyforrások és veszélyzónák. Adatbázisok üzemeltetési feladatai és szerepkörei. Hány ember kell egy adatbázis működtetéséhez? Mi a védendő információ és mit naplózzunk? Az egy szintű audit napló. Két- és több szintű auditálás. Rendszer-, séma-, adat- és érték szintű védelmek kialakítása, sajátosságai.

14. hét

Biztonságos keresés adatbázisokban és adatbázisban tárolt állományokban. SQL alapú hozzáférés biztonsági rései, gyakoribb támadási technikák adatbázisok ellen, az SQL injekciós lehetőségekről. Védekezési szintek és technikák. Alkalmazás szintű védekezésben a kötések szerepe. Listener konfigurálása, hangolása. Az adatbázis tűzfallal való támogatása. Adatbázis-link használata, korlátozása.

3 előadás és 1 gyakorlat

• A szorgalmi időszakban: 1 db zárthelyi
• A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga
• Elővizsga: van

1. Silberschatz, H. F. Korth, S. Sudarshan: Database System Concepts, Fifth Edition, 2005, WCB/McGraw-Hill, ISBN 0-07-295886-3
2. Yannis Manopoulous, Apostolos N. Papadopoulos, Michael G. Vassilakopoulos. Spatial Databases – Technologies, Techniques, and Trends. IGI Global, 2004.
3. Lockemann-Lang: Datenbankeinsatz, Springer Verlag 1995.
4. R. Bobak: Distributed and Multi-Database Systems, 1996, Artech House, Inc., ISBM 0-89006-614-0
5. Kemper, G. Moerkotte: Object-Oriented Database Management: Applications in Engineering and Computer Science 1994, Prentice-Hall, Inc., ISBN 0-13-629239-9
6. Ullmann: Principles of database and knowledge-base systems (Vol. I-II.), CS Press, 1988-89.
7. Vossen: Data models, database languages and database management systems, Addison-Wesley 1991.
8. Hivatalos magyar Oracle, Microsoft dokumentációk – különösen az SQL3, OQL, Real Application Cluster és TimesTen témakörökben.