Syllabus Armonizado

Plan :16

ESCUELA INGENIERÍA CIVIL EN COMPUTACIÓN

INGENIERIA CIVIL EN COMPUTACIÓN

GESTION DE BASES DE DATOS

Nombre del Módulo GESTION DE BASES DE DATOS

Número de Créditos

Expresados en SCT - CHILE Créditos STC-Chile: 5 Número de horas totales: 135

Distribución de horas

Presencial AutónomoCátedra Ayudantía Práctica Laboratorio Seminario Clínica Terreno Taller Tarea Estudio2,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,50 2,00

Área de Conocimiento Ingeniería y Tecnología

Semestre 7

Requisitos

- DISEÑO DE BASES DE DATOS (PRERREQUISITO)

Unidad Responsable de laConstrucción del Syllabus

INGENIERIA CIVIL EN COMPUTACION

Competencias del perfil de

egreso al que contribuyeeste módulo y nivel de logro

de cada una de ellas

08. Dominar el cuerpo de conocimiento disciplinar de ciencias de la computación conforme aestándares reconocidos nacional e internacionalmente para su correcto desempeñoprofesional. Nivel de logro de la competencia:AVANZADO

10. Utilizar las ciencias de la computación como herramienta tanto para el desarrollo de lamisma como de otras ciencias y de actividades productivas en general, trabajando en equiposmultidisciplinarios e integrando conocimiento específico de otras disciplinas.Nivel de logro dela competencia: INTERMEDIO

09. Utilizar el cuerpo de conocimiento disciplinar en el quehacer profesional para la soluciónde problemas específicos de su ámbito laboral, considerando múltiples plataformas dedesarrollo computacional.Nivel de logro de la competencia: INTERMEDIO

Aprendizajes

Conoce la forma en que se organizan los sistemas de memoria

Usa algoritmos fundamentales

Entiende Estructuras de datos fundamentales

Aplica conceptos para el manejo de memoria

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Comprende y maneja el problema de asignación de recursos computacionales

Conoce los sistemas de bases de datos

Maneja conceptos básicos sobre el manejo de información

Realiza evaluaciones empíricas de algoritmos

Maneja conceptos relacionados a la seguridad, eficiencia y escalamiento de sistemas deinformación

Maneja aspectos de normalización de bases de datos

Define y utiliza índices

Reconoce tipos de fallo y utiliza medidas para la recuperación de datos

Genera esquemas de bases de datos relacionales

Comprende los conceptos fundamentales de la seguridad informática

Describe aspectos relacionados a operaciones de seguridad, identificando mecanismos deprevención, detección y disuasión

Identifica aspectos éticosasociado al desarrolllo desoftware

Utiliza distintos niveles deaislamiento en el manejo deoperaciones concurrentes

Conoce y utiliza transacciones

Implementa métodos para mejorar la seguridad utilizando lenguajes de programación de altonivel

Identifica y considera el efecto del riesgo en el desarrollo de proyectos de software

Utiliza algoritmos de recuperación basados en la redundancia de información

Conoce y utiliza bases de datos distribuidas

Utiliza técnicas de trabajo en grafos y árboles para la solución de problemas

Conoce aspectos específicos de bases de datos

Maneja aspectos de Cloud Computing

Conoce aspectos relacionados al trabajo con sistemas distribuidos

Utiliza sistemas de bases de datos

Aplica conceptos de modelado avanzado de datos

Unidades de aprendizajes y

saberes esenciales Unidad1: Optimización de bases de datos relacionalesIdentificar las principales tecnologías de memoria (ej. SRAM, DRAM, Flash, discosmagnéticos) y sus relativos costos y rendimientos.Explicar el efecto que tiene la latencia de memoria en tiempo de ejecución.Describir cómo las jerarquías de memoria (memoria cache, virtual) son utilizadas para reducirla latencia efectiva de memoria.

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Discutir sobre el tiempo de ejecución y eficiencia en memoria de los principales algoritmos deordenamiento, búsqueda y hash.Explicar como el balance afecta la eficiencia de varias operaciones en árboles de búsquedabinaria.Explicar la jerarquía de memoria y el compromiso entre costo y rendimiento.Describir cómo los recursos finitos de computación (ej. tiempo de procesamiento, memoria,almacenamiento y ancho de banda) son gestionados en su cuidadosa asignación a entidadesexistentes.Describir los diseños más comunes para componentes centrales de sistemas de bases dedatos, tales como el optimizador de consultas, el ejecutor de consultas, el manejador dealmacenamiento, métodos de acceso y procesador de transacciones.Explicar los usos de consultas (queries) declarativas.Explicar medidas de eficiencia (thoughput, tiempo de respuesta) y efectividad (recall,precisión).Explicar el impacto de la normalización en la eficiencia de las operaciones de bases de datosespecialmente en la optimización de consultas.Describir las propiedadades de las formas normales BCNF, PJNF y 5FN.Explicar el rol de un índice invertido para localizar un documento dentro de una colección.Comparar y contrastar información con datos y conocimiento.Realizar estudios empíricos para validar hipótesis de tiempo de ejecución que surgen delanálisis matemático. Ejecuta algoritmos con entradas de variados tamaños para comparar superformanceGenerar un archivo de índice para una colección de recursos.Identificar índices apropiados para un esquema relacional y conjunto de consultas dado.Estimar el tiempo necesario para recuperar información, comparando el uso de índices versusel no uso de los mismos.

Unidad 2: Integridad y seguridad de bases de datos relacionalesExplicar la distinción entre errores de programa, errores de sistema y fallas de hardware (ej.memoria defectuosa) y excepciones (ej. intentar dividir por cero).Describir los conceptos de riesgo, amenazas, vulnerabilidades y vector de ataques(incluyendo el hecho de que no existe la seguridad perfecta).Explicar los conceptos de autenticación, autorización y control de acceso.Explicar el concepto de confianza y confiabilidad.Describir varias técnicas de solución relacionados a problemas de privacidad de información,integridad, seguridad y preservación.Describir componentes estándar para operaciones de seguridad, y explica los beneficios desu uso en vez de re-inventar operaciones fundamentales.Identificar los diferentes roles de mecanismos de prevención y mecanismos de detección ydisuasión.Explica la responsabilidad ética de asegurar la correctitud,confiabilidad y seguridad delsoftware.Conoce el concepto de aislamiento en el contexto del uso de transacciones en los sistemasde bases de datos.Explicar el concepto de commit implícito.Describir los problemas específicos asociados a la ejecución eficiente de transacciones.Articular la distinción entre detectar, manejar y recuperar fallos, y los métodos para susimplementaciones.Explicar y demuestra los conceptos de integridad de entidad e integridad referencial(incluyendo la definición del concepto de clave foránea).Analizar las ventajas y desventajas de balancear propiedades claves en seguridad(confidencialidad,integridad y disponibilidad).Demostrar usos de metadata/esquemas almacenados explícitamente con los datos.Identificar vulnerabilidades y escenarios de fallo en tipos comunes de sistemas deinformación.Explica el efecto que distintos niveles de aislamiento tiene en los mecanismos de control deconcurrencia.Elige el nivel apropiado de asilamiento para implementar un protocolo de transaccionesespecificado.Identifica límites de transacción apropiados en programas de aplicación.

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Crear una transacción al embeber SQL en un programa.Explicar cuándo y por qué se necesita el rollback, y cómo el logging asegura un rollbackapropiado.Demostrar la identificación y manejo adecuado de condiciones de error.Identificar riesgos de seguridad en un sistema de software.

Unidad 3: Bases de datos no tradicionalesCitar las metas básicas, funciones, y modelos de los sistemas de bases de datos.Explica las técnicas usadas para la fragmentación, replicación y asignación de datos, duranteel proceso de diseño de una base de datos distribuida.Describir enfoques para escalar sistemas de información.Conocer diversos modelos de árboles y grafos.Describir las facilidades que las bases de datos proveen para estructuras y/o flujo de datos(secuencias), ej. texto.Discutir la importancia de la elasticidad y el manejo de recursos en cloud computing.Describir los retos de escalabilidad asociados con el crecimiento de un servicio para atendermuchos clientes de manera permanente, así como aquéllos asociados con un servicio quetiene muchos clientes de manera transitoria.Explicar por qué un sistema distribuido no puede ofrecer consistencia, alta disponibilidad ytolerancia a particiones de manera simultánea (Teorema CAP).Describir los componentes de un sistema de bases de datos y da ejemplos de su uso.Identificar las principales funciones de un DBMS y describe su rol en un sistema de bases dedatos.Explicar el concepto de independencia de datos y su importancia en un sistema de bases dedatos.Usar un lenguaje de consulta declarativo para obtener información de una base de datos.Dar un equivalente semi-estructurado (ej. en DTD o esquema XML) para un esquemarelacional dado.Describir las diferencias entre los modelos de datos relacionados y semi-estructurados.

Metodología a utilizar Exposiciones del profesor (generalmente en PPT) y consultas de los estudiantes.

Discusión guiada Consiste en un intercambio informal de ideas e información sobre un tema, realizado por ungrupo bajo la conducción estimulante y dinámica de una persona que hace de guía einterrogador.

Talleres prácticos Instancia de aprendizaje en la que se combina teoría y práctica, con la finalidad de lograr laintegración de saberes. Consiste en vivenciar situaciones específicas y realizar sesiones dediscusión en grupos pequeños de estudiantes en donde lo practico se comprende a partir decuerpos teóricos.

MÉTODO DE PROYECTOS (APRENDIZAJE POR PROYECTOS) Este método acerca una realidad concreta a un ambiente académico por medio de larealización de un proyecto de trabajo, para lo que se deben definir claramente las habilidades,actitudes y valores que se estimulará en el proyecto. Resulta indispensable dar asesoría yseguimiento a los alumnos a lo largo de todo el proyecto. Comprende un enfoque interactivode organización del trabajo en el aula y fuera de ella en el cual los alumnos son responsablesde su aprendizaje y del de sus compañeros en una estrategia de corresponsabilidad paraalcanzar metas e incentivos grupales.

Elaboración de informes El estudiante deberá, de acuerdo a una pauta de evaluación, construir un informe que décuenta de lo realizado en la unidad y de esta forma plasmar lo aprendido.

SEMINARIO

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Es una técnica didáctica en la que se reúnen un número pequeño de miembros que estudiane investigan sistemáticamente un tema con el objeto de lograr el conocimiento completo yespecífico de una materia. Puede decirse que constituye un verdadero grupo de aprendizajeactivo, pues los miembros no reciben la información ya elaborada, sino que la indagan por suspropios medios en un clima de colaboración recíproca.

Exposición oral a sus pares Consiste en que el estudiante presenta de manera organizada información a un grupo curso.Al exponer, estimular la interacción entre los integrantes del grupo, y quien exponedesarrolla habilidades para interesar y motivar al grupo en su exposición.

Evaluaciones de

aprendizaje - Unidad de Aprendizaje

Unidad 1: Optimización de bases de datos relacionales

La nota de la Unidad 1 será calculada de la siguiente manera: 60% prueba, 40% trabajogrupal

- Unidad de Aprendizaje

Unidad 2: Integridad y seguridad de bases de datos relacionales

La nota de la Unidad 2 será calculada de la siguiente manera: 60% prueba, 40% trabajogrupal

- Unidad de Aprendizaje

Unidad 3: Bases de datos no tradicionales

La nota de la Unidad 1 será calculada de la siguiente manera: 50% prueba, 50% trabajogrupal

- M?dulo

La nota final del módulo se calculará según la siguiente ponderación: 40% Unidad 1, 40%Unidad 2, 20% Unidad 3

Requerimientos especiales El plagio de trabajos así como la copia en evaluaciones implica calificación 1.0 (uno). Artículo

5º: En las evaluaciones escritas, los alumnos tienen derecho a conocer las respuestasesperadas las que deben ser analizadas y discutidas por el profesor. El estudiante podrásolicitar una reconsideración de la calificación obtenida dentro del plazo de 5 días hábilesposteriores a la entrega de los resultados. Las evaluaciones escritas deberán permanecer enpoder del profesor hasta el término del período de reconsideración. En las evaluacionesorales y procedimentales los alumnos tienen derecho a recibir una retroalimentación de partedel profesor una vez conocida la calificación, conforme a los criterios de evaluaciónpreestablecidos. Artículo 10°: La nota obtenida en cada evaluación deberá ser comunicada alos alumnos dentro de los 10 días hábiles siguientes de efectuada ésta y siempre antes de lapróxima evaluación.Los resultados de la evaluación opcional acumulativa deberán serentregados a los alumnos a más tardar en la fecha de cierre del periodo académico. Artículo11º: En el caso que exista un error en el registro del sistema en alguna de las calificacionesfinales se podrá, dentro del plazo de dos meses contados desde el inicio del periodo

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académico inmediatamente siguiente, solicitar al Director de Escuela su revisión y eventualmodificación. Las inasistencias a evaluaciones y a clases deben ser justificadas en suEscuela o Facultad con un plazo de 7 días hábiles a contar de la fecha que ha faltado. Laasistente de Escuela se encarga de recibir la documentación y una vez que el Director deEscuela la vise, ella remite un correo al/la docente para justificarla El módulo se encuentraregulado por lo señalado en el reglamento de régimen de estudios y el reglamento deevaluación de la Universidad de Talca.

La inasistencia al módulo no tiene incidencia directa en la nota, salvo cuando corresponda auna fecha de evaluación. Las calificaciones obtenidas en entregables (controles, tareascortas, etc.) y en proyectos cuya aprobación no sea obligatoria, no son recuperables. Estemódulo no contempla una prueba opcional, según acuerdo del Consejo de Escuela de lacarrera de Ingeniería Civil en Computación, ratificado por el Consejo de Facultad de laFacultad de Ingeniería. Los productos incompletos o entregados fuera de plazo seráncalificados con la nota mínima.

La aprobación de la Unidad 1 está sujeta a la aprobación de la prueba parcial de esa unidad.En caso de reprobarla, la nota de la unidad se calculará como el menor valor entre 3,9 y lanota obtenida en la unidad de acuerdo a las ponderaciones establecidas. La prueba parcial dela Unidad 1, de aprobación obligatoria, será recuperable al término del semestre. En caso derecurrir a esta instancia y aprobar la unidad, la nota asignada para la unidad será 4,0. Laaprobación de la Unidad 1 está sujeta a la aprobación del proyecto de esa unidad. En caso dereprobarlo, la nota de la unidad se calculará como el menor valor entre 3,9 y la nota obtenidaen la unidad de acuerdo a las ponderaciones establecidas. El proyecto de la Unidad 1, deaprobación obligatoria, podrá ser recuperado mediante el otorgamiento de un plazo adicionalpara su entrega, sujeto a condiciones especiales que se informarán oportunamente y a unacalificación máxima de 4,0. La Unidad 1 es de aprobación obligatoria, por lo que el alumnodebe demostrar al menos habilitación básica (nota 4.0) en la unidad, para optar a aprobar elmódulo. Esto es independiente de la nota calculada para el módulo en forma ponderada. Encaso de reprobar esta unidad, la nota final del módulo está determinada como el menor valorentre 3.9 y la nota del módulo calculada de acuerdo a las ponderaciones establecidas para lasdistintas unidades.

La aprobación de la Unidad 2 está sujeta a la aprobación de la prueba parcial de esa unidad.En caso de reprobarla, la nota de la unidad se calculará como el menor valor entre 3,9 y lanota obtenida en la unidad de acuerdo a las ponderaciones establecidas. La prueba parcial dela Unidad 2, de aprobación obligatoria, será recuperable al término del semestre. En caso derecurrir a esta instancia y aprobar la unidad, la nota asignada para la unidad será 4,0. Laaprobación de la Unidad 2 está sujeta a la aprobación del proyecto de esa unidad. En caso dereprobarlo, la nota de la unidad se calculará como el menor valor entre 3,9 y la nota obtenidaen la unidad de acuerdo a las ponderaciones establecidas. El proyecto de la Unidad 2, deaprobación obligatoria, podrá ser recuperado mediante el otorgamiento de un plazo adicionalpara su entrega, sujeto a condiciones especiales que se informarán oportunamente y a unacalificación máxima de 4,0. La Unidad 2 es de aprobación obligatoria, por lo que el alumnodebe demostrar al menos habilitación básica (nota 4.0) en la unidad, para optar a aprobar elmódulo. Esto es independiente de la nota calculada para el módulo en forma ponderada. Encaso de reprobar esta unidad, la nota final del módulo está determinada como el menor valorentre 3.9 y la nota del módulo calculada de acuerdo a las ponderaciones establecidas para lasdistintas unidades.

Bibliografía

Nombre: Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos, Tipo de soporte de bibliografía:Libro , Tipo de bibliografía: Básica, Autor(es): Ramez A. Elmasri, Shamkant B. Navathe,Código ISBN / ISSN: 978-8478290857, Ratio sugerido de Alumnos: 20, Capítulosutilizados del Libro: Algunos, Nro de capítulos: 8, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18

Nombre: Sistemas de bases de datos ¿ Un enfoque práctico para diseño, implementación y

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gestión, Tipo de soporte de bibliografía: Libro , Tipo de bibliografía: Básica, Autor(es):Thomas M. Connolly and Carlyn E. Begg, Código ISBN / ISSN: 978-8478290758, Ratiosugerido de Alumnos: 25, Capítulos utilizados del Libro: Algunos, Nro de capítulos: 17,18, 19, 20, 21

Nombre: Database Systems, The complete Book, Tipo de soporte de bibliografía: Libro ,Tipo de bibliografía: Complementaria, Autor(es): Hector García Molina, Jeffrey D. Ullman,Jennifer Widom ,, Código ISBN / ISSN: 978-0131873254, Capítulos utilizados del Libro:Algunos, Nro de capítulos: 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 18, 19

Nombre: Database Tuning: Principles, Experiments, and Troubleshooting Techniques, Tipode soporte de bibliografía: Libro , Tipo de bibliografía: Recomendada, Autor(es): DennisShasha and Philippe Bonnet, Código ISBN / ISSN: 978-1558607538, Capítulos utilizadosdel Libro: Algunos, Nro de capítulos: 1, 2, 3, Capítulos: 1, 2, 3

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