Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
36DBS Databázové systémy Rozsah výuky:3+2
Přednášející (garant):Halaška I. Typ předmětu:Z Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:336 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:
Koncepty a architektura SŘBD; Datové modely, E-R model; databázové modely, síťový, hierarchický, relační a objektový; dotaz, formální dotazovací jazyk, relační algebra; návrh relační databáze, funkční závislosti, normalizace, algoritmy návrhu; konverze E-R schématu do databázového; jazyk SQL, DDL, DML, integritní omezení; zabezpečení dat v DB, současný přístup, transakce, uživatelské role, distribuované databáze, arch. klient-server; fyzický model.

Osnovy přednášek:
1. Základní úlohy hromadného zpracování dat, záznamy, koncepty a architektura SŘBD
2. Konceptuální, databázová a fyzická úroveň pohledu na data, databázové modely
3. E-R modelování. Základní konstrukty, integritní omezení. Konceptuální datové schéma
4. Relační model dat: relace, integritní omezení, referenční integrita, relační algebra, DDL SQL
5. Relační dotazovací jazyk - SQL, 1. část
6. Relační dotazovací jazyk - SQL, 2. část
7. Síťové a hierarchické systémy, datové struktury, operace, int. omezení
8. Funkční závislosti, normální formy relací, hledání min. pokrytí F
9. Návrh relačního schématu, dekompozice univ. relace, syntéza dle Bernsteina, bezztrátovost dekompozice, pokrytí původních FZ
10. Relační schéma databáze, přímá transformace z konceptuální úrovně
11. Hostitelský jazyk, rozšíření relačních jazyků, jazyky 4GL
12. Transakce, zotavení z chyb, paralelní přístup, ochrana dat
13. Základní techniky ukládání souborů a přístupu k souborům
14. Rezerva

Osnovy cvičení:
Cvičení probíhá zpravidla střídavě v seminární a v počítačové učebně. Je ale možné Shlukování několika cvičení stejného typu.
1. Sem.: Organizační pokyny, zadání semestrální úlohy
2. Poč.: Seznámení s dostupnými E-R modely
3. Sem.: Datového modelování pomocí E-R
4. Poč.: SQL komunikace s DB strojem, práce na sem. úloze
5. Sem.: Dotazovací jazyk, relační algebra
6. Poč.: Kontrolní den semestrální úlohy
7. Sem.: Algoritmy návrhu relačního schématu
8. Poč.: Seznámení s vývojovými nástroji aplikací, práce na sem. úloze
9. Sem.: Jazyk SQL
10. Poč.: Samostatná práce na semestrální úloze
11. Sem.: Jazyk SQL, organizace indexů, B stromy
12. Poč.: Odevzdání sem. úlohy, práce na sem. úloze
13. Sem.: Transakční zpracování, seznámení se zkouškou
14. Poč.: Udílení zápočtů, rezerva

Literatura Č:
[1] Pokorný, J., Halaška, I.: Databázové systémy. Skripta ČVUT, Praha 1998
[2] Pokorný, J., Halaška, I.: Databázové systémy: vybrané kapitoly a cvičení. Skripta ČVUT, Praha 1992
[3] Pokorný, J., Halaška, I.: Databázové systémy, cvičení, SQL a systém Oracle. Skripta ČVUT, Praha 1995

Literatura A:
[1] Date C. J.: An Introduction to Database Systems, Addison-Wesley, 6-th Edition, 1995
[2] Elmasri R., Navath S.: Fundamentals of database systems

Požadavky:
1. Problémy hromadného zpracování dat.
2. Architektura SŘBD, typičtí uživatelé DBS.
3. Konceptuální datové modely, E-R model, entitní typ, atribut, identifikátor, vztahový typ, kardinalita vztahu, parcialita vztahu, identifikační vztah, ISA vztah. E-R schéma typů a výskytů.
4. Síťový databázový model, datové typy, množina operací. Hierarchický databázový model.
5. Relační databázový model, datové typy, množina operací. Relační schéma, množina atributů, doména atributu, IO.
6. Dotaz, relační algebra, projekce, selekce, kartézský součin, přirozené spojení, theta spojení, polospojení levé a pravé, množinové operace.
7. Funkční závislosti (FZ), Armstrongova pravidla, elementární FZ, plná FZ, uzávěr množiny f. závislostí F+, uzávěr množiny atributů vzhledem k F, min. pokrytí F.
8. Normální formy relačního schématu. Motivace, definice.
9. Návrh relačního schématu dekompozicí univerzální relace. Motivace, kriteria kvality, Bezztrátová dekompozice, pokrytí F.
10. Návrh relačního schématu syntézou dle Bernsteina. Motivace, kritéria kvality, pokrytí F, bezztrátové spojení.
11. Konverze E-R schématu do síťového schématu.
12. Konverze E-R schématu do relačního schématu.
13. DDL SQL. 'Nezávislost' na DML, souvislost se syst. katalogem DB.
14. Integritní omezení v DDL SQL podrobně.
15. Zápis relačních operací v SQL, projekce, selekce, různé typy spojení, množinové operace, 'přiřazení'.
16. Diskuse problému uspořádání dat v rel. databázi/z rel. databáze. Kdy má smysl a kdy ne klauzule Order by. Indexy.
17. Agregační funkce v SQL. Seskupování odpovědi na dotaz.
18. Systémový katalog databáze.
19. Pohledy v SQL. Trojí motivace: uživatelský pohled na data, zjednodušení formulace komplexního dotazu, definice IO. Aktualizovatelný pohled.
20. Manipulační operace v SQL. Odpovídající příkazy v SQL. Jak jsou operace ovlivněny integritními omezeními.
21. Přístupová práva k datům. Uživatel DB, databázové schéma a jeho majitel, uživatelské role, techniky z(ne)přístupnění dat uživateli.
22. Transakce, její vlastnosti a možné stavy, operace COMMIT a ROLLBACK.
23. Problémy paralelního zpracování transakcí.
24. Uzamykací protokoly, operace LOCK, UNLOCK, dobře formovaná T, dvoufázová T.
25. Rozvrh, legální R, sériový R, ekvivalence, uspořádatelnost, precedenční graf.
26. Soubory a databáze. Statické organizace, hromada, sekvenční soubor, indexsekvenční soubor, indexovaný soubor, soubory s přímým přístupem.
27. Dynamické metody organizace souborů, vyhledávací stromy, BVS, B stromy. B+ stromy.
28. Procedurální zajištění IO, procedurální vyjádření referenční integrity. Vazba master-detail, LOV.
29. Událostní programování v databázových aplikacích. Trigger na úrovni aplikace, databázový trigger. Ukotvení triggeru, spouštěcí události.

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 19+4
Typ cvičení: s, c
Tento předmět je nabízen také v anglické verzi

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
*VTBE Výpočetní technika Z 5
*VTBEB Výpočetní technika Z 5


Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)