K-INFO
HU
EN
Login

Networked Databases

Hálózatba kapcsolt adatbázisok
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Hálózatba kapcsolt adatbázisok
Networked Databases
Subject code BMEVITMM100
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 3 1 0
type (linked/independent) derived course
Assessment type vizsga
Credits 5
Subject coordinator
DR. Erős Levente
position: adjunktus
Responsible department
Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék
Faculty Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Subject website https://www.db.bme.hu/targyak/halozatba-kapcsolt-adatbazisok
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

 

Adatbáziskezelő rendszerek-architektúrái és a párhuzamos működés 2 hét

Centralizált vs. kliens-szerver rendszerek, Párhuzamos rendszerek, IO párhuzamosítása, Inter- és intraquery párhuzamosítás, Particionálás lehetőségei, Relációs műveletek párhuzamos végrehajtása: párhuzamos keresési, rendezési, illesztési algoritmusok, Lekérdezés-optimalizálás párhuzamos végrehajtás estén, SMP és MPP architektúrák, Párhuzamos működésű adatbáziskezelők tervezési kérdései.

Elosztott adatbáziskezelés 2 hét

Elosztott, hálózatba kapcsolt adatbázisok típusai, Hatékonysági megfontolások, Zárkezelési protokollok, Elosztott sorosíthatóság, Lavinamentesség biztosítása, Elosztott megegyezés: 2PC-3PC, Elosztott időbélyeges tranzakciókezelés, Csúcsok helyreállítása rendszerhibák után, Elosztott pattok kezelése.

Extrém nagy adatmennyiségek kezelése 2 hét

A NoSQL helye és szerepe, Google-Amazon technológiák, Skálázási kérdések, Skálázhatóság vs. erőforrások megosztása, Konzisztencia fogalmának kiterjesztése, Rendelkezésreállás, Hibatűrés, CAP tétel, NoSQL adatbáziskezelők típusai: kulcs-érték tárak, oszlopcsaládok, gráfadatbázisok, dokumentumtárak, A fontosabb megvalósítások: MongoDB, Hadoop, Cassandra.

Adatstruktúrák tervezése ismert alkalmazásprofilhoz

a)      Relációs struktúrák tervezése OLTP rendszerekhez (2 hét)

A tranzakciós adatbázisrendszerek ismérvei, adatstruktúrák tervezése gyakran változó adattartalomra, tranzakciós adatbázisok alkalmazása üzleti környezetben. Adatbázis kényszerek szerepe, Sématervezés dekompozícióval, Funkcionális függések tulajdonságai, Helyesség és teljesség, Armstrong axiómái, Függéshalmaz tranzitív lezártja, Attribútumhalmaz tranzitív lezártja, Minimális függéshalmaz, Veszteségmentes sémafelbontás, Függőségőrző sémafelbontás, Sématervezés adott normálformába veszteségmentes és függőségőrző sémadekompozícióval.

b)     Relációs struktúrák tervezése  döntéstámogató rendszerek számára (2 hét)

Adattárházak tervezésének sajátosságai, Üzleti folyamatok elemzésére használt struktúrák tervezése, Dimenziós modellezés, Tények és dimenziók, Egyed-kapcsolat vs. dimenziós modellezés, Adattárházbusz, Dimenziós modellek készítése, Lassan változó dimenziók esete, Fizikai adatmodell tervezése.

Memóriaalapú adatbáziskezelés 1 hét

Diszkrezidens és memóriarezidens adatbáziskezelés, motivációk/trendek-előnyök/hátrányok, Megvalósítási kihívások: optimalizált adatszerkezetek, perzisztencia biztosítása, naplózás, tranzakciókezelés, Speciális indexstruktúrák IMDB-kben: B*-fa, AVL-fa, T-fa hatékonysága, Lekérdezések végrehajtása és költsége

Analitikus célú információs rendszerek tervezése és megvalósítása 1 hét

Stratégiai adatorientált döntéstámogató rendszerek alapelvei, Építőelemek, OLAP: Drill down, roll up, slice and dice; Analitikus rendszerek implementációs technológiái, Implementációs módszertanok, ETL folyamat, Adatminőség és adattisztítás szerepe, Valósidejűség értelmezései, Technológiai megoldások a valósidejűség megvalósítására, CTF (Capture-Transform-Flow).

Adatbáziskezelők teljesítménymérése és hangolása 1 hét

A teljesítménymérés céljai és kihívásai, Benchmarkok felállításának szabályai, ill. szabadságfokai, Adatstruktúrák és adatok, TPC-C, TPC-E, TPC-H, A hangolás szintjei, eszközei, Bevált módszerek a teljesítmény javítására. Esettanulmány.

Szemantikus adatkezelés 1 hét

A szemistrukturált adatok sajátosságai, hatékony kezelésük lehetőségei adatbázisokban, Szemantikus elemek tárolása XML adatformátumban, XML séma, Adatreprezentáció RDF formában, Az RDF lehetőségei és korlátai, RDF sémaleíró nyelvek, Ontológia fogalma, Kapcsolat a szemantikus webbel, Szemistrukturált adatok tárolása, szemistrukturált adatbázisok.


 

  (K1) Bemutatni, hogy az adatbáziskezelő rendszerek hardver- és szoftverkomponenseit milyen módon és miért érdemes többszörözni, hálózatba kapcsolni, hogyan épülnek fel az ilyen rendszerek, milyen előnyökkel/hátrányokkal járnak az egyes megvalósítások, mire és milyen formában lehet ezeket használni. (K3) Képessé tenni a hallgatót tranzakciós adatbázisokban használt adatstruktúrák megtervezésére változatos gazdasági/tudományos területekre adaptálva, amelyek nagyhatékonyságú információs rendszerek részeiként működhetnek. (K3) Képessé tenni a hallgatót üzleti folyamatok elemzésére használható, analitikus célú, döntéstámogató rendszerek, a gazdasági élet számos területén használt adattárházak struktúráinak megtervezésére. (K1) Áttekintést adni a „big data” korszak jellegzetes adatbázis-kezelési megoldásairól, elősegítve ezzel adott feladathoz legjobban illeszkedő technológia kiválasztását. (K2) Megismertetni a hallgatót olyan optimalizálási módszerekkel, hálózati vagy elosztott feldolgozást segítő eljárásokkal, amelyek alkalmasak arra, hogy egy adatbázis-alapú információs rendszer teljesítményét növelni lehessen. (K1) Esettanulmányok, megvalósítási példák segítségével megmutatni, hogy a megismert technológiák hogyan jelennek meg a legkorszerűbb, üzleti életben használt tranzakciós és döntéstámogató rendszerekben.  

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge

No learning outcomes recorded.

Skills

No learning outcomes recorded.

Attitudes

No learning outcomes recorded.

Autonomy and responsibility

No learning outcomes recorded.

Oktatási módszertan

  3 óra előadás/hét, + gyakorlat/ házi feladat. A házi feladat során üzleti életből vett folyamatokat megvalósító tranzakciós rendszer, valamint egy döntéstámogató adattárház struktúráját készítik el a hallgatók.A gyakorlatok keretében a kiadott házi feladatok megoldásának folyamatos konzultálása valósul meg. A hallgatók átlagosan kéthetente beszámolnak az előrehaladásukról, amely során értékeljük az időközben végzett munkát, korrigáljuk annak esetleges hibáit, megbeszéljük a soron következő lépéseket és az esetleges alternatívákat.  

Tanulástámogató anyagok

Not provided.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
    adatbáziskezelő rendszerek felépítése, ER-modellezés, relációs adatmodell, relációs séma előállítása ER diagramból, SQL, funkcionális függőségek, normálformák (0-3NF, BCNF), redundancia, fizikai adatszervezési módszerek (heap, hash, ritka index, sűrű index, többszintű indexek), relációs lekérdezések optimalizálása, tranzakciókezelés, alapvető programozási, valamint adatszerkezetekkel és algoritmusokkal kapcsolatos ismeretek.    
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
    adatbáziskezelő rendszerek felépítése, ER-modellezés, relációs adatmodell, relációs séma előállítása ER diagramból, SQL, funkcionális függőségek, normálformák (0-3NF, BCNF), redundancia, fizikai adatszervezési módszerek (heap, hash, ritka index, sűrű index, többszintű indexek), relációs lekérdezések optimalizálása, tranzakciókezelés, alapvető programozási, valamint adatszerkezetekkel és algoritmusokkal kapcsolatos ismeretek.    
General rules
Követelmények:   A szorgalmi időszakban: 1 db zárthelyi és egy házi feladat. Feladatkiadás a 4., beadás a 12. héten. Az aláírás feltétele a zárthelyi és a házi feladat külön-külön legalább elégséges teljesítése. A vizsgaidőszakban: Szóbei vizsga, melynek keretében egyrészt meg kell védeni a házi feladat megoldását, másrészt kérdések hangzanak el a tárgy teljes anyagából. A végső jegy számítása: 30% ZH + 20% HF + 50% vizsga, de mindegyiknek legalább elégségesnek kell lennie.   Pótlási lehetőségek:   1 db Pótzárthelyi a szorgalmi időszakban. Az HF beadása legkésőbb a 13. heti pótbeadási határidőig teljesíthető.  
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description

Not provided.

Recommended courses
Akik már kreditet szereztek a BMEVITMMA13 tárgyból, azok ezt a Hálózatba kapcsolt adatbázisokat nem vehetik fel.
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement

No curriculum placements recorded for this subject version.