Kursa kods InfTB018

Kredītpunkti 6

Lielās datu bāzes

Zinātnes nozareInformācijas tehnoloģija (nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā

Lekciju stundu skaits32

Semināru un praktisko darbu stundu skaits32

Laboratorijas darbu stundu skaits0

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits98

Kursa apstiprinājuma datums02.04.2025

Atbildīgā struktūrvienībaDatoru sistēmu un datu zinātnes institūts

Kursa izstrādātājs

author prof.

Gatis Vītols

Dr. sc. ing.

Priekšzināšanas

DatZ2004, Datu bāzu tehnoloģijas I

DatZ2005, Datu bāzu tehnoloģijas II

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir apgūt lielo datu bāzu vadības specifiku, datu vadību un Oracle Database sistēmas lietošanu.
Studiju kurss aptver dažāda veida lielas datu bāzes un to datu bāzu vadības sistēmu atmiņas un procesu arhitektūru. Apskatītā tematika ietver datu bāzu loģisko un fizisko datu modeļu jēdzienus, datu bāzu struktūru definēšanu, dažādu iespēju izmantošanu datu izguvē un ielādē datu bāzē.
Papildus tiek apgūtas lielu datu bāzu vadības sistēmu paplašinātās iespējas, tostarp vaicājumu valodas specifiskās konstrukcijas, PL/SQL paplašinājuma iespējas, procedūru un funkciju veidošana, kā arī vaicājumu noskaņošana un specifisku datu glabāšana.
Studiju kursā studenti iegūst praktiskās iemaņas darbā ar lielu datu bāzu vadības sistēmu Oracle Database un izpilda patstāvīgo darbu.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

zināšanas par lielu datu bāzu arhitektūru un strukturētās vaicājumu valodas paplašinājumu pielietošanas iespējām (kontroldarbi, teorijas tests).
prasmes praktiski izstrādāt datu bāzes liela apjoma un dažāda tipa datu glabāšanai un izgūšanai; novērtēt lielu datu bāzu arhitektūru; lietot strukturētās vaicājumu valodas paplašinājumu iespējas datu izgūšanai (praktiskie un mājas darbi, kontroldarbi).
kompetences sadarbībā ar grupu vai patstāvīgi analizēt datus, izvēlēties un argumentēt tehnoloģisko risinājumu liela apjoma datu glabāšanai un izgūšanai (mājas darbi, kontroldarbi, teorijas tests).
Kursa rezultāti tiek vērtēti ar vienu mājas darbu, kurā ir jāizstrādā datu bāze, lietojot Oracle datu bāzu vadības sistēmu un kursā apgūtās zināšanas, kā arī uzrakstīti 3 kontroldarbi.
Teorētiskais kontroldarbs par datu bāzu arhitektūru, datu glabāšanu un izgūšanu, PL/SQL (visas kursā apgūtās tēmas)

Kursa saturs(kalendārs)

Pilna laika klātienes studijās:
1. Liela apjoma datu bāzes loģiskie un fiziskie modeļi, to vadība. Shēmas, tabultelpas, segmenti, ekstenti, datu bloki, sistēmas žurnāla datnes, vadības faili (Lekcija – 1h).
2. Datu bāzes vadības sistēmas eksemplāri un to arhitektūra. Operatīvās struktūras, servera un fona procesi (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 2h).
3. Dažādu datu bāzes lietotāju veidošana un administrēšana. Lietotāju lomu vadība un pieeja dažādiem datu bāzes resursiem (Lekcija – 2h, Praktiskie darbi – 2h).
4. Datu bāzes struktūras definēšana Oracle datu bāzē. Oracle datu bāzes specifika. Virkņu veidošana. Transakciju vadība un META dati. Objektu sinonīmu vadība (Lekcija – 2h, Praktiskie darbi – 2h).
5. Nosacījumu funkciju atbalsts strukturētajā vaicājumu valodā SQL. Nosacījumu funkciju lietošanas iespējas datu bāzes vadības sistēmas Oracle vaicājumos. Datu vadības funkcijas (Lekcija – 2h, Praktiskie darbi – 2h).
6. Datu atlase hierarhiskos datos. SQL valodas paplašinājums darbam ar hierarhiskajiem datiem (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 1h).
7. Darbs ar datu skatiem. Vienkāršu un salikto skatu vadība. DML operatoru lietošana skatiem. Materializēto skatu nozīme un vadība (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 3h).
8. Datu bāzes pārskatu izveides pamati. Pārskatu nozīme un izveide ar datu bāzes standarta rīkiem. Pārskatu izveides skriptu programmēšana (Lekcija – 2h, Praktiskie darbi – 2h).
9. Datu ielādes, importēšanas un eksportēšanas iespējas. Dažāda datu tipa ārējo datu ielāde datu bāzē ar standarta rīkiem. Atsevišķu datu kopu eksportēšana un importēšana (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 2h).
10. Telpisko datu vadības koncepti. Telpisko datu pamatjēdzieni un SQL valodas paplašinājumi telpisko datu vadībai (Lekcija – 1h).
11. Vaicājumu valodas SQL paplašinājums, procedūru valoda PL/SQL. PL/SQL vispārējās iespējas, darbības principi un ierobežojumi (Lekcija – 2h).
12. PL/SQL procedūras un funkcijas. Procedūru un funkciju programmēšana, kā arī izsaukšanas mehānismi (Lekcija – 3h, Praktiskie darbi – 3h).
13. PL/SQL saliktie tipi. PL/SQL raksti un tabulas. Indeksu tabulas un iekļautās tabulas (Lekcija – 3h, Praktiskie darbi – 3h).
14. Kursoru mainīgie. Kursoros nolasīto datu modificēšanas mehānismi. Datu bloķēšanas un atmiņas izdalīšanas paņēmieni atverot kursoru. (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 2h).
15. PL/SQL pakotnes. Pakotnes struktūras jēdzieni: specifikācija, ķermenis. Pakotnes specifikācijas un ķermeņa definēšanas noteikumi (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 2h).
16. Trigeru jēdziens un lietošana. Trigeru veidi. Trigeru darbības mehānisms. Trigeru programmēšana. (Lekcija – 2h, Praktiskie darbi – 2h).
17. Objektu veidošana relāciju datu bāzē. Objekta tipu definēšana. Objektu tabulas, objektu kolonnas un iekļautās tabulas jēdzieni, veidošana (Lekcija – 2h, Praktiskie darbi – 2h).
18. Dinamiskais SQL. Dinamiskā SQL jēdziens un priekšrocības. Datu bāzes vadības sistēmas standartpakotnes dinamiskā SQL lietošanai. (Lekcija – 1h).
19. Vaicājumu noskaņošana. Strukturētās vaicājumu valodas izpildes plāni un vaicājumu optimizēšanas iespējas. (Lekcija – 1h, Praktiskie darbi – 2h).
20. NoSQL lietošana datu glabāšanai. NoSQL datu bāzu rīki, lietošana un darbības principi (Lekcija – 2h).

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Lai saņemtu kursā paredzētos kredītpunktus, ir nepieciešams sekmīgi nokārtot eksāmenu. Lai varētu kārtot eksāmenu, visu trīs kontroldarbu vidējam vērtējumam un mājas darba vērtējumam ir jābūt sekmīgam.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studentiem ir nepieciešams patstāvīgi izpildīt mājas darbu, kurā ir jāizstrādā datu bāze, lietojot Oracle datu bāzu vadības sistēmu, vadoties pēc lekcijā definētām prasībām.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Kursā ir paredzēts 1 mājas darbs un 3 kontroldarbi.
1. Praktiskais kontroldarbs: Oracle SQL paplašinājumu vadība
2. Praktiskais kontroldarbs: PL/SQL procedūras un funkcijas
3. Teorētiskais kontroldarbs: Oracle datu bāzes koncepti – arhitektūra, PL/SQL.
Lai varētu kārtot eksāmenu, visu trīs kontroldarbu vidējam vērtējumam un mājas darba vērtējumam ir jābūt sekmīgam.
Eksāmenā studenti, saņemot uzdevumu variantu, atbild uz teorētiskiem jautājumiem par kursā apskatīto tematiku, kā arī izpilda praktiskos uzdevumus un iesniedz tos pasniedzēja norādītā vietnē.
Eksāmens sastāv no divām daļām:
Teorētiskā daļa – students mutiski atbild uz jautājumiem un var saņemt maksimums 3 balles.
Praktiskā daļa – students saņem uzdevumu, kuru realizē norādītajā datu bāzes vadības sistēmā, un var iegūt līdz 7 ballēm.

Obligātā literatūra

1. Rosenzweig B., Oracle PL/SQL by Example Oracle Press, 2023. 480 p.
2. Nanda A., Tierney B., Helskyaho H., Widlake M., Nuijten A., Real-world SQL and PL/SQL: Advice from the Experts. New York: McGraw-Hill Education, 2017. 700p.
3. McLaughlin M., Oracle Database 12c PL/SQL Advanced Programming Techniques. New York: McGraw-Hill Education, 2015. 381 p.
4. Pivert O. NoSQL Data Models. Hoboken, NJ : ISTE Ltd / John Wiley and Sons Inc. 2018. 249 p.
5. Nuijten A. Modern Oracle Database Programming: Level Up Your Skill Set to Oracle's Latest and Most Powerful Features in SQL, PL/SQL, and JSON. Apress, 2023. 604 p.

Papildliteratūra

Coronel C., Morris S. Database Systems: Design, Implementation, and Management. Australia: Cengage Learning 13ed, 2018. 816 p.

Periodika un citi informācijas avoti

1. "The VLDB Journal", Springer Berlin Heidelberg, https://link.springer.com/journal/778
2. "Oracle Connect", https://blogs.oracle.com/connect/
3. "Data Base Journal", QuinStreet, https://www.databasejournal.com/

Piezīmes

Obligāts studiju kurss bakalaura līmeņa programmās Datorvadība un datorzinātne un Informācijas tehnoloģijas ilgtspējīgai attīstībai