Databázové systémy

Přednášející:

Jiří Hunka

Cvičící:

Jiří Hunka

Předmět zajišťuje:

katedra softwarového inženýrství

Anotace:

Student se seznámí s architekturou databázového stroje a typickými uživatelskými rolemi. Dále stručně pozná různé databázové modely. Naučí se navrhovat menší databáze (včetně integritních omezení) pomocí konceptuálního modelu a poté je implementovat v relačním databázovém stroji. Prakticky se seznámí s jazykem SQL a také s jeho teoretickým základem - relačním databázovým modelem. Seznámí se s principy normalizace relačního databázového schématu. Pochopí základní koncepce transakčního zpracování, řízení paralelního přístupu uživatelů k jednomu datovému zdroji a obnovy databázového stroje po havárii. Stručně se seznámí se speciálními způsoby uložení dat v relačních databázích s ohledem na rychlost přístupu k velkému množství dat. Tento základní kurz nepokrývá témata: administrace databázových systémů, ladění a optimalizace databázových aplikací, distribuované databázové systémy a datové sklady.

Požadavky:

Předpokládá se znalost práce s operačními systémy typu Unix/Linux a MS Windows na běžné uživatelské úrovni, dále pak schopnost algoritmického popisu řešení problému, a základní znalost algebry a logiky. Aktivní znalost nějakého programovacího jazyka není podmínkou.

#

Materiály pro výuku předmětu během semestru jsou na webové stránce https://courses.fit.cvut.cz/BI-DBS .

#

Operativní řízení výuky probíhá na portálu https://dbs.fit.cvut.cz

Osnova přednášek:

1. Základní principy DBS, architektura SŘBD, funkce jednotlivých komponent.

2. Konceptuální, databázová a fyzická úroveň pohledu na data.

3. Konceptuální datový model. Základní konstrukty, vyjádření integritních omezení.

4. Přehled databázových modelů - síťový, relační, objektově relační a objektový.

5. Relační model dat, relace, atributy, domény, schéma relační databáze, DDL SQL.

6. Vyjádření integritních omezení formou funkčních závislostí. Normální formy relací.

7. Databázové dotazovací jazyky. Relační algebra, SQL.

8. Jazyk SQL: DDL, DCL, DML, TCL.

9. Návrh relačního schématu. Normalizace formou dekompozice. Kritéria kvality dekompozice.

10. Návrh relačního schématu databáze přímou transformací z konceptuálního schématu.

11. Transakce, zotavení z chyb, koordinace paralelního přístupu, ochrana dat.

12. Fyzický model dat, tabulka jako hromada, přímý přístup podle Rowid, index typu vyhledávací strom, bitmapový index, cluster indexovaný, cluster hashovaný.

Osnova cvičení:

1. Proseminář: Organizační pokyny, zadání semestrální úlohy

2. Počítačové: Seznámení s prostředím a nástroji

3. Proseminář: Konceptuální datové modelování

4. Počítačové: SQL komunikace s DB strojem a práce s nástrojem pro konceptuální modelování

5. Proseminář: Konceptuální datové modelování, relační algebra jako dotazovací jazyk

6. Konzultační, počítačové: Práce na semestrální úloze, konzultace

7. Proseminář: Relační algebra jako dotazovací jazyk

8. Počítačové: Práce na semestrální úloze, konzultace

9. Seminární: Jazyk SQL

10. Počítačové: Práce na semestrální úloze, konzultace, kontrolní bod semestrální práce

11. Seminární: Jazyk SQL,

12. Počítačové: Práce na semestrální úloze

13. Seminární: Normalizace schématu, funkční závislosti,zápočty

Cíle studia:

Po absolvování tohoto předmětu bude student schopen navrhovat a realizovat menší databáze a efektivně s nimi pracovat pomocí jazyka SQL. Znalost práce s (relační) databází je dnes nezbytnou výbavou nejen pro programátory informačních systémů, tvůrce www aplikací či správce softwarových systémů, ale hodí se prakticky v každé informaticky zaměřené profesní specializaci. Předmět tedy zprostředkovává jednak přímo a široce využitelné praktické znalosti práce s databází a zároveň poskytuje teoretický základ pro navazujicí předměty - například Administrace databázových systémů nebo specializované databázové předměty (SQL, Databázové systémy2) v magisterském programu.

Studijní materiály:

1. Pokorný, J., Valenta, M. Databázové systémy. Česká technika - nakladatelství ČVUT Praha, 2013. ISBN: 978-80-01-05212-9.

2. Halaška, I., Pokorný, J., Valenta, M. Databázové systémy: cvičení. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002. ISBN 80-01-02612-4.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/BI-DBS/

#

Rozsah(přednášky+prosemináře+cvičeni) = 2p+2r+1c.

Další informace:

https://dbs.fit.cvut.cz

Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T9:351 Hunka J. 07:30–09:00 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice NBFIT PC ucebnamístnost T9:347 Hunka J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT učebna místnost T9:351 Hunka J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice NBFIT PC ucebna
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2019/2020:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Informační technologie - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2014 (povinný předmět programu)
• Informační systémy a management - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2014 (povinný předmět programu)
• Bc. program Informatika, studijní plán pro fázi studia bez oboru, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bc. obor Bezpečnost a informační technologie, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bc. obor Teoretická informatika, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bc.obor Počítačové inženýrství, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bakalářský obor Informační systémy a management, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bakalářský obor Znalostní inženýrství, verze 2015, 2016 a 2017 (povinný předmět programu)
• Bakalářský obor WSI, zaměření Softwarové inženýrství, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bakalářský obor WSI, zaměření Webové inženýrství, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bakalářský obor WSI, zaměření Počítačová grafika, verze 2015 až 2019 (povinný předmět programu)
• Bakalářský obor Znalostní inženýrství, verze 2018 až 2019 (povinný předmět programu)