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

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

Lezioni in aula, esercitazioni in laboratorio.