Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Veri Tabanı Sistemlerinin İç YapısıBLM314038300
ÖnkoşullarBLM3041
YarıyılGüz, Bahar
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Bilgisayar Mühendisliği Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimBilgisayar Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüM. Utku Kalay
Dersi Veren(ler)M. Utku Kalay
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilerin modern veri tabanı sistemlerinin iç yapısını, veri erişim yöntemlerini, indeksleme tekniklerini ve sorgu işleme algoritmalarını derinlemesine anlamalarını sağlamaktır. Ayrıca, sorgu optimizasyonu ve performans iyileştirme teknikleri üzerine uygulamalı bilgi kazandırmak hedeflenmektedir.
Dersin İçeriği• Disk tabanlı veri yönetimi ve dosya organizasyonları • Sayfa yapıları, kayıt yerleşimi ve buffer yönetimi • İndeksleme teknikleri: B+ Tree, Hash indeksleme • Sorgu işleme ve yürütme algoritmaları: Nested Loop Join, Sort-Merge Join, Hash Join • Group By, Aggregation ve Projection işlemleri • Sorgu planları ve maliyet temelli optimizasyon • Heuristik optimizasyon teknikleri ve indeks seçimi • Paralel saklama ortamları ve Paralel Sorgu İşleme • Gerçek dünya senaryoları üzerinden performans analizi
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • • Database System Concepts, Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan. 7th Edition
  • • Database Management System, Raghu Ramakrishnan and Johannes Gehrke (Univ. of Wisconsin, Cornell University)
  • • Database Systems: The Complete Book (2nd Edition),Hector Garcia-Molina,‎ Jeffrey D. Ullman,‎ Jennifer Widom,Prentice Hall
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Veritabanı sistemlerinin fiziksel yapısını ve veri erişim yöntemlerini açıklayabilir.
  2. Farklı indeksleme tekniklerini karşılaştırabilir ve uygun olanı seçebilir.
  3. Sorgu işleme algoritmalarını analiz edebilir ve uygulayabilir.
  4. Sorgu optimizasyonu için maliyet temelli yaklaşımları kullanabilir.
  5. Paralel sorgulamada temel esasları ve kullanımını öğrenebilir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5
PÇ-1-----
PÇ-255555
PÇ-355555
PÇ-455555
PÇ-5-----
PÇ-655555
PÇ-7-----
PÇ-8-----
PÇ-9-----
PÇ-10-----
PÇ-11-----
PÇ-12-----
PÇ-13-----
PÇ-1455555
PÇ-1555555
PÇ-16-----
PÇ-17-----
PÇ-18-----
PÇ-19-----
PÇ-20-----
PÇ-21-----
PÇ-22-----
PÇ-23-----
PÇ-24-----
PÇ-25-----
PÇ-26-----
PÇ-27-----
PÇ-28-----
PÇ-29-----
PÇ-30-----

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Giriş ve veri tabanı sistemlerinin mimarisiDatabase System Concepts: Ch. 1,2
2Disk yapısı: bloklar ve tampon yönetimi. Dosya organizasyonları: Yığın, Sıralı dosya, Hash dosyası. Sayfa yapıları ve kayıt yerleşimiDatabase System Concepts: Ch. 12,13
3İndeksleme: Temel kavramlar. Hash-esaslı yaklaşımlar (Statik, Linear,Extendible Hash) Ağaç-temelli yaklaşımlar (ISAM, B+tree)Database System Concepts: Ch. 14,24
4B+ Tree yapısı ve algoritmalarıDatabase System Concepts: Ch. 14
5Modern Indeksleme Yöntemleri: LSM-tree yapısı ve algoritmaları (Bellek tablosu, Sıralı Dizi tablosu, Sıkıştırma/Birleştirme, Yazma Büyütmesi, Bloom Filtreleri) (Compaction, Write Amplification, Read Path, SSTable, Memtable)Database System Concepts: Ch. 14,24
6Harici Sıralama ve Join algoritmaları: Nested Loop, Sort-MergeDatabase System Concepts: Ch. 15
7Join algoritmaları: Hash Join ve performans karşılaştırmalarıDatabase System Concepts: Ch. 15
8Ara Sınav 1
9Sorgu planları ve yürütme stratejileri: Boru-hattı, SomutlaştırmaDatabase System Concepts: Ch. 16
10Sorgu Optimizasyonu Teknikleri: Maliyet temelli sorgu optimizasyonu, Sezgisel yaklaşımlar, Parametrik yaklaşımlarDatabase System Concepts: Ch. 16
11Sorgu Optimizasyonu Teknikleri: Maliyet temelli sorgu optimizasyonu, Sezgisel yaklaşımlar, Parametrik yaklaşımlarDatabase System Concepts: Ch. 16
12Paralel Saklama Ortamları, Veri Bölümlendirme, Veri ÇoğaltmaDatabase System Concepts: Ch. 21,22
13Paralel Saklama Ortamları ve Paralel Sorgu İşleme AlgoritmalarıDatabase System Concepts: Ch. 21,22
14Gerçek dünya örnekleriyle performans analizi. PostgreSQL eksenli veri tabanı ayar teknikleriDatabase System Concepts: Ch. 25 PgSQL documentation and related web sites.
15Gerçek dünya örnekleriyle performans analizi. PostgreSQL eksenli veri tabanı ayar teknikleriDatabase System Concepts: Ch. 25 PgSQL documentation and related web sites.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev110
Sunum/Jüri
Projeler110
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar240
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması145
Derse Özgü Staj
Ödev120
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler120
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)230
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)130
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok