1 / 36

Databázové systémy

Databázové systémy. M. Kučerová. Sylabus. Základní pojmy databázové technologie Konceptuální modelování, E-R model Relační model dat, normální formy relací Návrh relačního schématu databáze Relační algebra a relační kalkul Dotazovací jazyky; jazyk SQL. Zkoušení.

nomlanga-harper
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 M. Kučerová

  2. Sylabus • Základní pojmy databázové technologie • Konceptuální modelování, E-R model • Relační model dat, normální formy relací • Návrh relačního schématu databáze • Relační algebra a relační kalkul • Dotazovací jazyky; jazyk SQL

  3. Zkoušení • Projekt (2 x 15 bodů) 30 bodů • Půlsemestrální test (17.-21.11.) 30 bodů • Písemná zkouška 40 bodů Známka: výborně <90,100> velmi dobře <80,90) dobře <70,80)

  4. Literatura • Pokorný, J., Halaška, I.: Databázové systémy. ČVUT Praha, 2003 • Poulová, P.: Modul 5 – Databáze. Gaudeamus Hradec Králové, 2001

  5. Základní pojmy • Databáze (DB) • Souhrn všech uložených dat dané organizace Zahrnuje 4 komponenty: • Datové prvky • Vztahy mezi prvky dat • Integritní omezení • Schéma

  6. Základní pojmy • Systém řízení báze dat (SŘBD) • Speciální program, měl by poskytovat tyto služby: • Definici databáze • Efektivní manipulaci databáze • Souběžný přístup • Ochranu dat • Zotavení se z chyb

  7. Základní pojmy • Databázový systém (DBS) • Databáze spolu s databázovým řídícím systémem, tj. DBS = DB + SŘBD

  8. Základní pojmy • Administrátor dat • Rozhoduje o logické struktuře uložených dat na základě znalosti potřeb organizace • Určuje způsob manipulace s daty • Odpovídá za bezpečnostní politiku přístupu k databázi

  9. Základní pojmy • Administrátor databáze odpovídá za: • Technickou stránku správného chodu databázového systému • Uložení dat na fyzické úrovni • Zálohování dat

  10. Zpracování dat • Ručně • Pomocí souborů (= hromadné zpracování dat) • Redundantnost a nekonzistence dat • Obtížnost přístupu k datům • Izolace dat • Problémy s víceuživatelským zpracováním • Problémy s ochranou a integritou dat

  11. Zpracování dat • Pomocí databázového systému Charakteristika dat v DB: • Perzistence (přetrvávání) • Sdílení dat • Spolehlivost • Integrita databáze • Autorizace • Neredundance • Nezávislost

  12. Jazykové prostředky Se SŘBD je spojena existence dvou typů jazyků: • Jazyk pro definici dat (JDD) • Jazyk pro manipulaci s daty (JMD) SQL – zahrnuje nejen JDD a JMD, ale i další „podjazyky“ (např. pro udílení práv uživatelům)

  13. Historie DBS • 60. léta 20. stol. • DBS založený na hierarchickém modelu • 1970 • E. F. Codd položil základy relačního modelu dat (vychází z teorie množin a predikátové logiky) • Současnost • Objektové databáze

  14. Architektura DBS

  15. Architektura DBS • Konceptuální hladina • Globální logický pohled na data • První krok databázového modelu • Externí hladina • „okno“ do konceptuální hladiny • Interní hladina • Popis dat nižší úrovně • Poskytuje interface operačnímu systému

  16. Modelování dat • Vytvoření databázového schématu (tj. popisu struktury dat) • Konceptuální modelování (E-R konceptuální model) • Databázové modelování (Relační model dat)

  17. E-R model • Popis konceptuálního schématu modelované reality bez ohledu na to, jak bude implementován v konkrétním DBS, používá následující pojmy: • Entita • Atribut • Klíč • Vztah • Kardinalita vztahu • E-R model je obrázek věcí z reálného světa, které náš systém zamýšlí sledovat, a vztahů mezi nimi

  18. E-R model • Entita • Objekt reálného světa, který je schopný samostatné existence a je jednoznačně odlišitelný od ostatních objektů • Typ entity • Množina entit stejného typu

  19. E-R model • Atribut • Vlastnost typu entity nebo vztahu • Vztah • Propojení mezi entitami

  20. E-R model • Identifikační (primární) klíč • Atribut (skupina atributů) jehož hodnota slouží k jednoznačné identifikaci jednotlivých entit • Jednoduchý klíč x Složený klíč • Parcialita vztahu • Vyjadřuje povinnost nebo volitelnost jeho existence

  21. Integritní omezení pro vztahy • Kardinalita vztahu • Vyjadřuje, kolik entit jednoho typu může být ve vztahu s kolika entitami z druhého typu entit • Členství ve vztahu • povinné/nepovinné členství ve vztahu

  22. Kardinalita 1:1 1 1 KATERA VEDOUCÍ VEDE • Jeden vedoucí vede maximálně jednu katedru • Jedna katedra vede maximálně jeden vedoucí • 1:0 – katedra nemá vedoucího • 0:1 – vedoucí nemá katedru

  23. Kardinalita 1:N 1 N PRACUJE KATEDRA UČITEL • Jedna katedra může mít více než jednoho učitele • Daný učitel pracuje maximálně na jedné katedře • Zahrnuje i případy 1:0, 0:1 a 1:1

  24. Kardinalita M:N M N PŘEDMĚT STUDENT KREDIT • Daný student může mít kredity z více předmětů • Daný předmět může dát kredity více studentům • Zahrnuje i případy 1:0, 0:1, 1:1 a 1:N (N:1)

  25. ISA hierarchie (generalizace a specializace) • A isa B – typ entit B je zobecněním typu entit A, resp. typ entit A je speciálním případem B UČITEL VEDOUCÍ KATEDRY isa

  26. Členství ve vztahu ODDĚLENÍ ZAMĚSTNANEC zaměstnává • Daný zaměstnanec musí být zaměstnán alespoň na jednom oddělení • Dané oddělení může (nemusí) zaměstnávat jednoho nebo více zaměstnanců

  27. Členství ve vztahu ODDĚLENÍ ZAMĚSTNANEC zaměstnává • Dané oddělení může (nemusí) zaměstnávat jednoho nebo více zaměstnanců • Daný zaměstnanec může (nemusí) být zaměstnán na jednom nebo více odděleních

  28. Členství ve vztahu ODDĚLENÍ ZAMĚSTNANEC zaměstnává • Dané oddělení musí zaměstnávat alespoň jednoho zaměstnance • Daný zaměstnanec musí být zaměstnán alespoň na jednom oddělení

  29. Členství ve vztahu ODDĚLENÍ ZAMĚSTNANEC zaměstnává • Dané oddělení musí zaměstnávat alespoň jednoho zaměstnance • Daný zaměstnanec může (nemusí) být zaměstnán na jednom nebo více odděleních

  30. Činnosti při tvorbě E-R modelu • 1. identifikace typů entit objekt jako množiny objektů stejného typu (např. čtenář) • 2. identifikace typů vztahů, do kterých entity identifikovaných typů mohou vstupovat (např. má půjčen) • 3. přiřazení jednotlivým typům entit a vztahů popisné atributy (např. titul, autor, ISBN) • 4. formulace integritních omezení (IO) vyjadřujících s větší či menší přesností soulad schématu s modelovanou realitou

  31. Příklad č. 1 • Uvažujeme knihovnu, kde exemplář každé knihy je dán inventárním číslem, vlastní kniha identifikací ISBN. Čtenáři si půjčují exempláře s datem navrácení zpět a mohou si knize rezervovat, přičemž rezervace je aktuální pouze do určitého datumu.

  32. ČTENÁŘ MÁ PŮJČEN MÁ REZERVOVÁNU KNIHA EXEMPLÁŘ MÁ KOPIE

  33. ČTENÁŘ N DAT_REZ 1 MÁ PŮJČEN MÁ REZERVOVÁNU DAT_ZPĚT M N KNIHA 1 N EXEMPLÁŘ MÁ KOPIE

  34. Č_ČT JMÉNO ADRESA ČTENÁŘ N DAT_REZ 1 MÁ PŮJČEN MÁ REZERVOVÁNU DAT_ZPĚT M N KNIHA 1 N EXEMPLÁŘ MÁ KOPIE TITUL INV_Č CENA ISBN AUTOR

  35. Příklad č. 2 - Databáze malého obchodního domu • Obchodní dům je členěn do oddělení • Každé oddělení má jednoho vedoucího • Každý vedoucí vede nejvýše jedno oddělení • Každé oddělení prodává více druhů zboží. Přičemž každé zboží se prodává v nejvýše jednom oddělení • Každý druh zboží může dodávat více dodavatelů a každý dodavatel může dodávat více druhů zboží • Potřebujeme mít zaznamenány informace o zaměstnancích, odděleních, prodávaném zboží, zákaznících, objednávkách od zákazníků

  36. plat RČ jméno č_dod jméno isa Zaměstnanec Dodavatel N Vedoucí pracuje_v 1 M číslo řídí 1 dodává cena 1 Oddělení N 1 číslo název prodává N Zboží název M N vystavil N obsahuje 1 Objednávka Zákazník č.obj množství datum č.zák jméno

More Related