Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

480 - Informática

Departamento / Department

Departamento de Tecnologias Digitais

Ano letivo / Execution Year

2024/2025

Pré-requisitos / Pre-Requisites

Não existem nenhuns requisitos específicos para a frequência desta UC.

Objetivos Gerais / Objectives

Oferecer um conjunto de conhecimentos chave sobre sistemas de bases de dados, na ótica do seu desenho, construção e utilização. Os alunos adquirem também conhecimentos sobre ameaças e vulnerabilidades em bases de dados e sobre os mecanismos de segurança que permitem mitigar esses problemas. O foco são as bases de dados relacionais, mas são também adquiridos conhecimentos gerais de outros tipos de bases de dados, particularmente, as NoSQL.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

No final da UC, cada estudante deverá ser capaz de: OA 1. Explicar o que são bases de dados e sistemas de informação, caracterizando-os tanto na vertente tecnológica como quanto à sua importância para as organizações. OA 2. Representar formalmente requisitos de informação elaborando modelos de dados conceptuais. OA 3. Desenhar bases de dados usando o modelo relacional e a linguagem UML. OA 4. Construir e manipular bases de dados relacionais usando SQL. OA 5. Conhecer e usar as ferramentas de administração de base de dados. OA 6. Conhecer as principais ameaças e vulnerabilidades de segurança em bases de dados. OA 7. Conhecer formas de mitigação de problemas de segurança em bases de dados OA 8. Saber o que são bases de dados NoSQL, as suas principais tecnologias e campos de aplicação.

Conteúdos Programáticos / Syllabus

CP 1. Introdução às bases de dados (BD) e aos sistemas de informação (SI) 1. Características de um sistema de BDs; 2. Sistemas de Gestão de BDs (SGBD). 3. SIs, perspetiva tecnológica e organizacional; 4. Tipos de BDs e de SIs. CP 2. Análise de requisitos e modelação de dados com UML. CP 3. Modelo Relacional: 1. Conceitos básicos: tabelas, chaves, formas normais, álgebra relacional. 2. Desenho lógico: conversão UML-relacional. 3. Desenho físico: tipos de dados. CP 4. Linguagem SQL 1. Definição de dados. 2. Manipulação de dados. 3. Rotinas e triggers. CP 5. Administração de BDs 1. SGBDs e ferramentas de administração. 2. Otimização de BDs com índices. CP 6. Segurança de BDs 1. Confidencialidade: utilizadores e permissões; encriptação de BDs; mascaramento de dados; inferência. 2. Integridade: restrições; transações e concorrência; rotinas e triggers(revisitados). 3. Disponibilidade: backup e recuperação; replicação e balanceamento. 4. Injeção de SQL. 5. Auditoria. CP 7. NoSQL.

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes

O OA 1, que aborda a compreensão de bases de dados e sistemas de informação, é fundamentado no CP 1, onde se exploram as suas características e relevância para as organizações. A representação formal de requisitos de informação (OA 2) é desenvolvida no CP 2, que se concentra na modelação de dados com UML. O OA 3, que trata do desenho de bases de dados, é apoiado pelo CP 3, que cobre conceitos do modelo relacional, essenciais para o entendimento das tabelas e chaves. A habilidade de manipular bases de dados com SQL (OA 4) é detalhada no CP 4. A administração de bases de dados (OA 5) é abordada no CP 5. Os objetivos relacionados com a segurança (OA 6 e OA 7) são tratados no CP 6, que discute ameaças e estratégias de mitigação. Por fim, o OA 8, que explora bases de dados NoSQL, é desenvolvido no CP 7, garantindo que os alunos compreendam as tecnologias emergentes e as suas aplicações.

Avaliação / Assessment

Avaliação ao longo do semestre composta por 4 testes individuais: · UML e modelo relacional: 25%. · SQL: 25% · Segurança: 25% · Administração de BDs e NoSQL: 25%. A duração de cada teste é de 1h15m e a média final dos 4 testes deve ser igual ou superior a 10 valores. Avaliação por exame: O aluno pode optar por este método de avaliação em qualquer uma das época de exame. A prova tem uma duração de 3h e para efeitos de aprovação deve obter uma classificação igual ou superior a 10 valores.

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

Serão utilizadas as seguintes metodologias de ensino-aprendizagem (MEA): MEA1 Aulas expositivas teórico-práticas:teoria,demos,audiovisuais MEA2 Aulas participativas:análise e discussão de casos de estudo MEA3 Aulas ativas:realização de exercícios/entregáveis do projeto de grupo em lab/apresentações, usando ferramentas do estado-da-arte MEA4 Aula de apoio tutorial MEA5 Trabalho autónomo por parte do aluno: auto-estudo,revisões,realização dos entregáveis do trabalho de grupo em laboratório.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes

As metodologias de ensino-aprendizagem (MEA) nesta unidade curricular são projetadas para alinhar-se diretamente com os objetivos de aprendizagem, garantindo uma formação eficaz em bases de dados. As aulas expositivas teórico-práticas (MEA1) introduzem conceitos fundamentais e demonstram a importância das bases de dados, ajudando a alcançar o OA 1. As aulas participativas (MEA2) promovem a análise de casos de estudo, permitindo que os alunos explorem requisitos de informação (OA 2) e discutam soluções práticas. As aulas ativas (MEA3) incentivam a aplicação de conhecimentos na construção e manipulação de bases de dados (OA 4), ao mesmo tempo que utilizam ferramentas atuais. As aulas de apoio tutorial (MEA4) oferecem suporte individualizado, facilitando o entendimento dos conceitos abordados. Por fim, o trabalho autónomo (MEA5) estimula o auto-estudo e a prática contínua, promovendo a exploração de temas como segurança e bases de dados NoSQL (OA 6 a OA 8). Essa abordagem integrada assegura uma aprendizagem completa e aplicada.

Observações / Observations

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Bibliografia Principal / Main Bibliography

• Ramos, P. Desenhar Bases de Dados com UML, Conceitos e Exercícios Resolvidos, Editora Sílabo, 2ª Edição, 2007. • Damas, L.: SQL - Structured Query Language, FCA Editora de Informática, 14ª Edição, 2017. • Danturthi, R. S.: Database and Application Security: A Practitioner's Guide, Addison-Wesley Professional, ISBN 978-0138

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

• Kaufman, M. & Meier, A.: SQL and NoSQL Databases – Modeling, Languages, Security and Architectures for Big Data Management, 2ª ed., Springer, 2023. • Basta A., Zgola M.: Database Security, Cengage Learning. ISBN 978-1435453906, 2011. • Sullivan D.: NoSQL for mere mortals, Addison-Wesley Professional, ISBN 978-0134023212, 2015.

Data da última atualização / Last Update Date

2024-10-16