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INFO-H-415: Advanced Databases

Lecturer

Teaching Assistant

Volume

  • Theory 24 h - Exercises 24h - Projects 12h
  • 5 ECTS credits

Study Programme

  • Master in Computer Engineering [MA-IRIF]
  • Master in Computer Sciences [INFO]

Schedule

The course is given during the second semester.

Objectives

Aujourd'hui, les bases de données s'éloignent des applications typiques de gestion et abordent des nouveaux domaines d'application. Pour ce faire, les bases de données doivent prendre en compte (1) les évolutions de la technologie informatique, comme le paradigme des objets et la distribution, et (2) la gestion des nouveaux types de données comme les données spatiales ou temporelles. Ce cours introduit les concepts et techniques de quelques applications innovantes des bases de données.

Today, databases are moving away from typical management applications, and address new application areas. For this, databases must consider (1) recent developments in computer technology, as the object paradigm and distribution, and (2) management of new data types such as spatial or temporal data. This course introduces the concepts and techniques of some innovative database applications.

Contenu

Bases de données actives

Taxonomie des concepts. Applications des bases de données actives: maintien de l'intégrité, données dérivées, réplication. Conception de bases de données actives: termination, confluence, déterminisme, modularisation.

Bases de données temporelles

Données temporelles. Ontologie du temps. Modélisation conceptuelle des caractéristiques temporelles. Manipulation des données temporelles avec SQL. Langage d'interrogation TSQL2: définition de schémas, restructuration, partition, mise à jour des données.

Bases de données déductives

Le langage Datalog. Traduction de Datalog vers l'algebre relationnelle. Sémantique ascendante. Sémantique Descendante. Vues récursives en SQL.

Bases de données objet

Modèle objet. Persistance des objets. Le standard de l'ODMG: Object Definition Language et Object Query Language.

Bases de données XML

Le langage XQuery. Bases du langage. Expressions de base. Expressions XPath. Nouveaux attributs et élements. Expressions FLWOR. Ordonnancement et groupement. Fonctions. Mises à jour.

Livres de référence

  • C. Zaniolo et al., Advanced Database Systems, Morgan Kaufmann, 1997
  • R.T. Snodgrass, Developing Time-Oriented Database Applications in SQL, Morgan Kaufmann, 2000 (version pdf)
  • R.G.G. Cattel et al., The Object Database Standard: ODMG 3.0, Morgan Kaufmann, 2000
  • Priscilla Walmsley, XQuery, O'Reilly, 2007
  • Jim Melton and Alan R. Simon, SQL: 1999 - Understanding Relational Language Components, Morgan Kaufmann, 2001
  • Jim Melton, Advanced SQL: 1999 - Understanding Object-Relational and Other Advanced Features, Morgan Kaufmann, 2002
  • Jim Melton, Stephen Buxton, Querying XML: XQuery, XPath, and SQL/XML in context, Morgan Kaufmann, 2006

Autres livres

  • S. Ceri, P. Fraternali, Designing Database Applications with Object and Rules: The IDEA Methodology, Addison Wesley, 1997
  • R.T. Snodgrass, The TSQL2 Temporal Query Language, Kluwer Academic Publishers, 1995
  • R.M. Colomb, Deductive Databases and their Applications, Taylor & Francis, 1998

Documentation supplémentaire

  • Norman W. Paton, Oscar Díaz, Active Database Systems, ACM Computer Surveys, 31(1): 63-103, 1999. (version pdf)
  • E. Zimányi, Temporal Aggregates and Temporal Universal Quantifiers in Standard SQL, SIGMOD Record, 35(2):16-21, 2006. (version pdf)

Liens

Transparents du cours

Travaux Pratiques

Projet

Les étudiants, par groupe de 2, réaliseront un projet dans un domaine avancé des bases de données. Des exemples de sujets sont les suivants:

  • Bases de données actives
  • Bases de données temporelles
  • Bases de données déductives
  • Bases de données objet
  • Bases de données objet relationnel
  • Bases de données spatiales
  • Bases de données multimédia
  • Bases de données réparties (ou Distributed databases)
  • Entrepôts de données (ou Data warehouses)
  • Bases de données semi-structurées ou XML
  • Grid databases
  • Bases de données NoSQL: HyperTable, Cassandra, ….
  • Persistance des objets: Hibernate, Java Data Objects, …

Chaque groupe devra étudier une technologie de bases de données et l'illustrer avec une application réalisée dans un gestionnaire de bases de données de son choix (Oracle, PostgreSQL, DB2, SQL Server, mySQL, etc.). Le sujet doit être abordé de manière technique, visant à expliquer les technologies sous-jacentes. L'application devra exploiter les spécificités de la technologie manipulée.

Le choix du sujet et de l'application doit être fait en accord avec le titulaire. Le sujet ne doit pas être repris dans le cursus d'informatique de la faculté. Le projet sera présenté devant le titulaire et les autres étudiants à la fin du semestre. Cette présentation sera supporté par un slideshow. Un rapport écrit comprenant le contenu de la présentation est également demandé. La présentation et le rapport écrit expliqueront les possibilités offertes par le gestionnaire de bases de données dans le domaine choisi et donneront une description générale de l'application réalisée.

L'évaluation du projet porte sur les critères suivants:

  • Qualité de la synthèse et de la présentation lors de l'exposé,
  • Maîtrise du domaine présenté, et
  • Qualité du rapport écrit.

Le projet comptera pour 25% de la note finale.

Projets de l'année 2011-2012

Sujets choisis pour cette année académique :

  • Bases de données objet : Gauthier Picalausa, Loic Vaes
  • Bases de données spatiales : Jacopo De Stefani
  • Extract-Transform-Load for DW : Marie Rodriguez, Kevin Chentout
  • Bases de données multimedia : Victor Mwereka, Lusiela Mbenza
  • Bases de données réparties : Attar Salah

Examens des années précédentes

 
teaching/infoh415.1333812404.txt.gz · Last modified: 2012/04/07 17:26 by ezimanyi