1 / 34

Databázové systémy

Databázové systémy. Ing. Július Štuller, CSc., Ústav informatiky Akademie věd ČR. Literatúra. Anglická : C. J. Date : An Introduction to Database Systems (8 th edition) D. Mayer, J. Ullman, …: (Relational) Database systems … “ textbook ” , “ reading ” , … Česká:

amir-cooper
Download Presentation

Databázové systémy

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Databázové systémy Ing. Július Štuller, CSc., Ústav informatiky Akademie věd ČR

  2. Literatúra • Anglická: • C. J. Date: An Introduction to Database Systems (8th edition) • D. Mayer, J. Ullman, …: • (Relational) Database systems … • “textbook”, “reading”, … • Česká: • preklady … (Tsichritsis – Lochovsky) • Pokorný (Halaška): knihy, skriptá (MFF UK, FEL ČVUT) Databázové systemy

  3. Test (10 minút) 1. Čo je to operačný systém? • Ovládate nejaký? • Ak áno, ktorý? 2. Čo je to multiprocessing (multitasking)? 3. Čo je to paging? 4. Čo je to timesharing? 5. K čomu sa používa synchronizácia? 6. Čo je to deadlock? Databázové systemy

  4. Test 7. Aké typy pamätí (musí a) môže mať počítač? 8. Aké typy organizácie súborov poznáte? 9. Aké dátové štruktúry poznáte? 10. Čo je to cylinder (magnetického disku)? 11. Aký je rozdiel medzi vetou a blokom (súboru)? Databázové systemy

  5. Osnova prednášky • I.História • II.Viacúrovňová architektúra DBS • A. DBTG CODASYL • B. ANSI SPARC Databázové systemy

  6. Osnova • III. Modely dát • A. Hierarchický model • B. Sieťový model • C. Relačný model • 1. Normálne formy • 2. Operácie s reláciami • 3. Relačná algebra / Relačný kalkul Databázové systemy

  7. Osnova • IV. Konceptuálne modelovanie • A. Dátová analýza / modelovanie dát • E-R model • E-A-R model • Zobecnenia • B. Funkčná analýza / modelovanie • C. Objektovo orientovaný model dát / objektové modelovanie Databázové systemy

  8. Osnova • V. Implementácia • A. Logický návrh • B. Technické a programové vybavenie • C. Realizácia • D. Životný cyklus databázy • 1. Databázový správca • 2. Ochrana • 3. Redundancia, kódovanie, kompresia, šifrovanie • 4. Údržba, obsluha Databázové systemy

  9. Osnova • VI. Jazyk SQL Databázové systemy

  10. Mini projekty • 1. Informačný systém o zamestnancoch, úkoloch, pedagogickej a výskumnej činnosti, spolupráci … • 2. Informačný systém pre sprostredkovateľskú firmu práce • 3. Informačný systém o MS v Liberci • 4. ... Databázové systemy

  11. I. História • Prelom 50. a 60. rokov: • vyššie programovacie jazyky: • 1962: COBOL • 1965: PL/1 • bohatšie dátové štruktúry: • umožňovali jednoduchšie a priamočiarejšie zachytenie najrozmanitejších informácií určených k počítačovému spracovaniu Databázové systemy

  12. História • Od polovice 60. rokov: • prvé systémy riadenia báz dát • skupina DBTG CODASYL: • 1965: Conference on Data Systems Languages • 1967: Data Base Task Group • Reporty: 1969 a 1971 (1974, 1978, 1981) • Schéma a subschéma Databázové systemy

  13. Schéma a subschéma Databáza: • Súhrn dát uložených v pamäti počítača a týkajúcich sa určitého výseku skutočnosti • (synonymum: báza dát) • DB Databázové systemy

  14. Databázový administrátor Človek, prípadne skupina ľudí, ktorí majú na starosti (čo najoptimálnejší) chod danej DB. • DBA Databázové systemy

  15. Schéma Predstavuje celkový pohľad (prípadne pohľad DBA) na danú DB • 1 pre danú DB • Úplne popisuje všetky logické jednotky (vety), ich jednotlivé časti (položky) a prípadne i príslušné vazby (tzv. Codasyl sety, C-sety, sety) medzi jednotlivými vetami, ktoré sa vyskytujú v celej DB. Databázové systemy

  16. Subschéma Predstavuje uživateľský pohľad (t.j. pohľad jednotlivého uživateľa) na danú DB. • V rámci 1 DB je počet SS neobmedzený. • Subschéma popisuje tie vety, tie ich položky a tie sety, ktoré potrebuje uživateľ k svojej práci. • Každá subschéma musí byť časťou (presnejšie povedané logicky konzistentnou podmnožinou) príslušnej schémy, v rámci ktorej sa definuje. Databázové systemy

  17. Výhody • Ochrana a utajenie (informácií) • + … Databázové systemy

  18. DBTG presadzoval • 1. Jazykovú nezávislosť(COBOL, PL/I, Fortran) • 2. Strojovú nezávislosť (IBM, ICL, EC) Databázové systemy

  19. DBTG presadzoval • 3. Nezávislosť dát a programov (oddelené jazyky pre • popis schémy a • popis subschém) • 4. Oddeleniedefínicie dát (schéma a subs … Data Definition Language - DDL) od manipulácie s dátmi (Data Manipulation Language - DML) Databázové systemy

  20. História • dátové štruktúry cobolovského typu • dostatočne bohaté pre (vtedy) bežné aplikácie • prebrané a zahrnuté ako základný (stavebný) (modelovací) prvok (veta – záznam – record) schémy (a subschémy) • databázová štruktúra „set“ (modelovaná pomocou smerníkov): • k zachyteniu vzťahov medzi objektmi reality Databázové systemy

  21. História • špeciálny jazyk na popis schémy • popis schémy sa vytvára, a existuje, mimo vlastných dát a programov, ktoré s týmito dátami budú pracovať • toto (spolu s aparátom subschém) vedie k zvýšeniunezávislosti dát (najmä logickej) • Snaha po ešte väčšej nezávislosti dát, logickej, ale i fyzickej, viedla ... Databázové systemy

  22. História • Začiatok 70. rokov: • priekopnícke práce • E. F. Codd • Relačný model dát Databázové systemy

  23. História • 1975 • ANSI SPARC • Návrh 3-úrovňovej architektúry databázových systémov • Konceptuálna schéma • Konceptuálne modelovanie Databázové systemy

  24. História • 80. roky • Konsolidácia postavenia RMD • Prvé komerčné SRRBD • Postupný nástup PC • SRRBD pre PC (Oracle) • Sémantické modely • Deduktívne databázové systémy Databázové systemy

  25. História • 90. roky: • Objektovo orientované databázové systémy • post-relačné databázové systémy • multimediálne databázy • GIS • databázy na webu … • … Databázové systemy

  26. História • Koniec 90. rokov – dodnes: • semi-štrukturované dáta • XML dokumenty • XML databázy • Sémantický web a DB… Databázové systemy

  27. II.Náväznosť´ na HW/SW • A. Viacúrovňové pamäti • 1. Sekundárne pamäti • Magnetické pásky • Magnetické disky Databázové systemy

  28. III. Náväznosť na software • A. Operačné systémy • 1. Process management • a. multiprocessing / multitasking / multiprogramming • b. deadlock • c. synchronizácia • 2. File Management • Súbor • sekvenčný • index-sekvenčný (invertovaný) • s priamym prístupom • 3. Dátové štruktúry (stromy, siete, viacúrovňové indexovanie) Databázové systemy

  29. Súbory Def. 1 Atómje najmenšia jednotka spracovania (v programe). • Môže byť následujúceho typu: • numerická (celé číslo, desatinné číslo, exponent) [binárna, dekadická, okta / hexadecimálna …] • logická (T, F) • znaková • smerník (ukazateľ) Databázové systemy

  30. Súbory Def. 2 Premennámôže byť: • atóm (skalárna) [jednoduchá] • zložená • homogénna: • vektor (numerická) • matica (numerická) • reťazec (znakový „vektor“ ) • heterogénna: zložená z rôznych • atómov • homogénnych a iných heterogénnych premenných Databázové systemy

  31. Súbory Def. 3 Položkaje jednoduchá alebo zložená premenná. Def. 4 Vetasa skladá z jednej alebo viacerých položiek. (Záznam) Def. 5 Súborje kolekcia viet. Pozn. Kolekcia pripúšťa, na rozdiel od množiny, i opakovanie prvkov: {A, A, B, C, C, C} Databázové systemy

  32. Súbory Def. 6 Nad súborom je možné prevádzať nasledujúce základnéoperácie: -definovanie (vytvorenie) logickej štruktúry súboru [Build] + uloženievety do súboru [Ins] + načítanievety zo súboru [Fetch] + odstránenievety zo súboru [Delete] + zmenaobsahu vety [Update] - prečítanie všetkýchviet súboru [ExhaustiveRead] - reorganizácia súboru [Y] - načítanie následnej vety [Get Next] Databázové systemy

  33. Súbory Def. 7 Ku každému súboru môžeme priradiť kvantitatívneparametre: I) - R: pamäťové požiadavky na vetu - B: pamäťové požiadavky na blok (B/R: blokovací faktor) - b: počet blokov v súbore - a: počet položiek vo vete - a´: priemerný počet položiek vo vete - A: dĺžkanázvu položky (A´) -V:dĺžkahodnoty položky (V´) Databázové systemy

  34. II) Časy odpovedajúce jednotlivým operáciám nad súborom Databázové systemy

More Related