Databázové systémy

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské informatiky

Anotace:

Principy činnosti databází, metodika návrhu relačního datového modelu a objektového datového modelu. Realizace databázového systému prostřednictvím standardu SQL92 a skriptovacího jazyka PHP v relační databázi MySQL. Realizace databázového systému prostřednictvím standardu SQL92 a skriptovacího jazyka VB v postrelační databázi CACHÉ. Transakční zpracování dat. Architektura klient - server a distribuované databázové systémy. Ve cvičeních budou procvičeny oba přístupy relační a objektový, které databáze CACHÉ podporuje při vytváření aplikací nad daty z NIS.

Požadavky:

Zápočet: Na 5 cvičeních úloha za 10 bodů, závěrečná úloha za 50 bodů.

Zkouška: Písemná, pro úspěšné složení je potřeba získat alespoň 50% bodů.

Osnova přednášek:

1. Náplň předmětu. Hodnocení předmětu. Historický vývoj databázových systémů. Úvod do teorie DBS - pojmy databáze, systém řízení báze dat a databázový systém.

2. Základy softwarového inženýrství - životní cyklus vývoje SW, metodika návrhu SW. Dělení přístupu k návrhu datového modelu - síťový, hierarchický a relační.

3. Metodika návrhu relačního datového modelu. Fáze modelování reálného světa. Chenův E-R diagram - pojmy entitní typ, entita, vztahová množina, vztah, atribut, kardinalita, primární a cizí klíč, konceptuální a logický model ...

4. Relační algebra - základní operace, příklady. Relační kalkul - symbolika, N-ticový a doménový relační kalkul, příklady.

5. Normalizace datových modelů - význam normalizace, definice závislostí, pravidla normálních forem. Ochrana dat Integritní omezení - doménová, sloupcová, entitní a referenční integrita dat.

6. Úvod do dotazovacích jazyků. Základní vlastnosti jazyka SQL. Příklady použití příkazu SELECT - jednoduché dotazy, podmínky selekce, spojování tabulek, ...

7. Pokračování v SQL. Další příkazy pro manipulaci s daty - vkládání záznamů příkazem INSERT, změna záznamů příkazem UPDATE a mazání příkazem DELETE.

8. Dokončení SQL. Příkazy pro definici dat - vytváření, modifikace a rušení tabulek a jejich omezení. Příkazy pro řízení dat - správa práv a transakčního zpracování. Význam indexů a pohledů.

9. Transakce - význam zavedení transakcí, vlastnosti ACID, paralelní zpracování a jeho možná rizika, sériové rozvrhy, dvoufázové uzamykací protokoly, jiné uzamykací protokoly, zotavení z chyb, měření výkonu transakčního provozu.

10. Architektura klient-server a distribuované databázové systémy. Charakteristiky DSŘBD, architektura v DDBS, replikace, paralelní systémy a transakční zpracování v DDBS.11. XML - koncepce XML - základy XML, deklarace elementů, deklarace atributů, validace.

12. Unifikovaná architektura databáze, objektový kontra relační přístup k datům.

13. Vztah objektů a relačních tabulek, dotazy na objekty.

14. Přehled přednášené problematiky. Zdůraznění základních informací v jednotlivých kapitolách a jejich vzájemné propojení.

Osnova cvičení:

1. Seznámení s náplní cvičení a podmínkami zápočtu. Ověření přístupu a oprávnění k potřebnému softwarovému vybavení učebny.

2. Seznámení s prostředím nástroje pro správu DBS MySQL - phpMyAdmin, základní funkce PHP pro připojení a některé operace s DBS MySQL.

3. Začátek práce na vzorové úloze - připomenutí tvorby formulářů a využití jednoduchého příkladu příkazu SELECT nad vygenerovanými tabulkami.

4. Pokračování na vzorové úloze - vytvoření dal?ího formuláře se složitější ukázkou příkazu SELECT.

5. Pokračování na vzorové úloze - vkládání záznamů do tabulky pomocí dřív dříve vytvořených formulářů a příkazu INSERT.

6. Dokončení vzorové úlohy - editace záznamů pomocí příkazu UPDATE a jeji jejich mazaní příkazem DELETE.

7. Seznámení s vnitřním a vněj?ím spojením tabulek a konstrukce vnořených dotazů.

8. Principy transakčního zpracování a ?urnálování v databázi.

9. Principy zálohování databáze a replikace.

10. Samostatný vývoj aplikace nad databází pod dohledem.11. V Caché postrelační databázi vytvořit definici třídy, vytvořit vlastnosti pro třídu, vytvořit dotazy do databáze a provést překlad (kompilace) třídy.

12. Vytvoření Webového formuláře pro třídu pomocí jazyka Caché Server Pag Pages(CSP), pomocí průvodce Caché Web Form Wizard.

13. Pomocí Caché SQL Manageru vytvářet pohledy definic tabulek, adm administrovat správu u?ivatelů, vytvářet pohledy a předev?ím importovat a exportovat data, která budou pořízena ve cvičeních NIS.

14. Naučit studenty pomocí Visual Basicu v databázi Caché vytvářet nové ins instance objektů, ukládat objekty, otvírat existující objekty, spou?tět dotazy z Visual Basicu.

Cíle studia:

Naučit se principy činnosti databází, zvládnout metodiku návrhu relačního datového modelu. Realizace databázového systému prostřednictvím standardu SQL92 a skriptovacího jazyka PHP. Zvládnout tvorbu technické dokumentace a obhajobu vlastní práce.

Studijní materiály:

[1]Pokorný J. : Konstrukce databázových systémů. ČVUT, Praha 1999. 166 s. ISBN 80-01-01935-7.

[2]Pokorný J., Halaška I. : Databázové systémy. ČVUT, Praha 1999. 146 s. ISBN 80-01-01724-9.

[3]Šimůnek M. : SQL - kompletní kapesní průvodce. Grada Publishing, Praha 1999. 248 s. ISBN 80-7169-692-7.

[4]Kosek J. : HTML - tvorba dokonalých WWW stránek - podrobný průvodce. Grada Publishing, Praha 1999. 296 s. ISBN 80-7169-608-0.

[5]Kosek J. : PHP - tvorba interaktivních internetových aplikací - podrobný průvodce. Grada Publishing, Praha 1999. 492 s. ISBN 80-7169-373-1.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinný předmět)