Basi di dati (IV Anno)

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente alcuni strumenti formali per la progettazione e l'interrogazione di una base di dati relazionale, di introdurre le tecniche più consolidate per l'ottimizzazione delle interrogazioni e di analizzare alcuni settori emergenti nell'area delle basi di dati. In particolare si presenteranno le caratteristiche fondamentali dei sistemi per la gestione di basi di dati geografiche, sia per quanto riguarda le tecniche di progettazione sia per quanto riguarda la struttura dei sistemi dedicati alla gestione dell'informazione geografica.

Programma del corso:

• Linguaggi e modelli per basi di dati: Vincoli di integrità. Il concetto di dipendenza funzionale. Proprietà delle decomposizioni. Teoria della normalizzazione di uno schema relazionale. Algebra relazionale e ottimizzazione. Aggiornamento attraverso viste. Calcolo relazionale sui domini e sulle tuple. Equivalenza tra algebra e calcolo.

• Sistemi transazionali: Rilevanza dei sistemi transazionali. Concetto di transazione. Proprietà di una transazione: atomicità, persistenza, serializzazione, isolamento. Controllo della concorrenza. Lock e Deadlock. Affidabilità di un sistema transazionale.

• Organizzazione interna di un sistema per la gestione di basi di dati: Dizionario dei dati. Ottimizzazione delle interrogazioni. Stima dei costi di esecuzione di un'interrogazione. Organizzazione fisica di una base di dati. Tecniche per la gestione dell'I/O: gestione del buffer. B e B+tree: algoritmi di aggiornamento.

• Basi di dati distribuite: Frammentazione e allocazione dei dati. Architettura client-server. Controllo della concorrenza.

• Evoluzione delle basi di dati: Basi di dati orientate agli oggetti, basi di dati deduttive e basi di dati attive.

• Basi di dati geografiche: Introduzione ai sistemi informativi geografici, modelli dei dati per l'informazione geografica. Linguaggi di interrogazione per una base di dati geografica: la selezione basata sulle relazioni topologiche, il join spaziale e altri operatori. Metodi di accesso ai dati geografici: R-tree e altri.