ADVANCED DATA MANAGEMENT

Il corso intende approfondire i principali aspetti della realizzazione di un sistema di gestione di basi di dati e descrivere le principali famiglie di sistemi per la gestione dei dati, con l'obiettivo di migliorare la comprensione e l'utilizzo di questi sistemi da parte degli amministratori di basi di dati e dei programmatori delle applicazioni.

Capacità di scegliere la tipologia di DBMS più adatta a soddisfare i requisiti applicativi e di discutere gli effetti delle scelte di architetturali, modellistiche e di configurazione. Capacità di leggere e comprendere la letteratura scientifica riguardante gli algoritmi utilizzati nei DBMS.

Basi di Dati: modellazione concettuale e relazionale. Il linguaggio SQL e l'algebra relazionale.

0. Persistent memory and buffer management; File structures in secondary memory; Access methods management in DBMSs; Transaction management; Concurrency in DBMSs; DBMS implementations based on Physical operators.
1. Relational DBMS architectures: Physical operators; Query optimization techniques; Physical design, tuning, and maintenance.
2. Not Only SQL: Graph Databases; XML Databases; Key-Value Stores; Document Databases; Column Stores; Extensible Record Stores; Data Stream Management.
3. Key-value store architectures and support for graphs and documents.
4. Native graph DBMS architectures.
5. Distributed Database Systems: Data Fragmentation, Replication and Synchronization, Consistency
6. Other technologies: Linked Data and SPARQL, Data Stream Management, Geographic Information Systems, In-Memory Databases, NewSQL.

A. Albano, D. Colazzo, G. Ghelli, R. Orsini. DBMS Internals, pag. 1-229, forthcoming book.
L. Wiese. Advanced Data Management for SQL, NOSQL, Cloud and Distributed Databases. 2015. De Gruyter Oldenbourg. ISBN: 978-3-11-044140-6.
Materiale fornito dal docente Moodle.

L'esame consiste in una prova orale che valuta la conoscenza degli argomenti presentati durante il corso e la capacità di applicarli a problemi reali in un progetto o di approfondirli analizzando articoli scientifici.

IMPORTANTE: è obbligatorio contattare il docente prima dell'esame orale per concordare l'articolo scientifico da studiare o i requisiti dello scenario da modellare e del software da implementare.

Per quanto riguarda la valutazione (come verranno assegnati i voti):

A. saranno assegnati punteggi compresi nell'intervallo 18-22 per:
A1. Conoscenza di base degli argomenti principali (famiglie di DBMS e loro caratteristiche, strutture di file per la persistenza dei dati in memoria secondaria, operatori fisici, stima dei costi di accesso).
A2. Uno dei seguenti:
A2.1. capacità di utilizzare un DBMS NoSQL per modellare un semplice caso d'uso, implementare parzialmente un software funzionante per alcune delle sue funzionalità e discutere in modo appropriato le scelte di progettazione e implementazione (progetto preparato prima dell'esame, capacità di ripetere i singoli passaggi).
A2.2. capacità di leggere, comprendere e presentare una pubblicazione scientifica e di identificarne i principali contributi (presentazione preparata prima dell'esame, capacità di mettere in relazione parte della presentazione con la parte corrispondente dell'articolo).

B. saranno assegnati punteggi compresi nell'intervallo 23-27 per:
B1. Come per A1, con una conoscenza approfondita degli argomenti principali e una buona conoscenza degli altri argomenti del corso.
B2. Uno dei seguenti:
B2.1. Come per A2.1, per un caso d'uso non banale più la capacità di discutere in dettaglio parte delle funzionalità del DBMS scelto e il loro utilizzo in altri casi d'uso ipotetici.
B2.2. Come per A2.2, più una buona presentazione e la capacità di mettere in relazione i contributi dell'articolo scientifico con gli argomenti del corso e di discuterne i principali limiti.

C. saranno assegnati punteggi compresi nell'intervallo 28-30L per:
C1. Come per B1, con una conoscenza approfondita di tutti gli argomenti del corso
C2. Uno dei seguenti:
C2.1. Come per B2.1, più un'eccellente presentazione delle attività e una conoscenza approfondita del DBMS scelto.
C2.2. Come per B2.2, più un'eccellente presentazione e una comprensione approfondita della proposta, dei limiti e del contributo dell'articolo scientifico.

orale

Lezioni in aula, esercitazioni in laboratorio.