Detail předmětu
Databázové systémy
IDS Ak. rok 2021/2022 letní semestr 5 kreditů
Základní pojmy databázových systémů (DBS). Konceptuální modelování. Teorie relačního modelu dat. Návrh relační databáze z konceptuálního modelu. Normalizace schématu databáze a její využití při návrhu relační databáze. Jazyk SQL. Transakční zpracování. Architektury DBS: klient/server, vícevrstvé architektury. Základy činností administrátora databáze: bezpečnost a integrita dat, úvod do fyzického návrhu databáze, optimalizace výkonnosti, zotavení po poruchách, řízení souběžného přístupu. Trendy v rozvoji databázových technologií. Projekt spočívající v návrhu struktury relační databáze a naprogramování skriptů v jazyce SQL zaměřených na vytvoření databáze, dotazování, databázové triggery a uložené procedury.
Garant předmětu
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 13 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 51 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
- 15 bodů půlsemestrální test (písemná část)
- 34 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Cvičící
Musil Miloš, Ing., Ph.D. (UIFS)
Rychlý Marek, RNDr., Ph.D. (UIFS)
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
- Student je schopen vytvářet konceptuální modely aplikační domény pro databázové aplikace.
- Umí vytvářet databázové aplikace pro relační databáze, zná standardní jazyk relačních databázových systémů SQL a má zkušenosti s některým integrovaným vývojovým prostředím pro vývoj databázových aplikací.
- Získá základní dovednosti vyžadované od správce databázového systému jako je vytváření uživatelských účtů, přidělování přístupových práv, ladění výkonnosti.
- Zná základní principy fungování systému řízení relační báze dat při transakčním zpracování, řízení souběžnosti a zotavení.
- Student se seznámí se základními odbornými termíny předmětu v jazyce anglickém.
- Student se naučí formou projektu analyzovat problém v malém týmu a samostatně navrhovat a implementovat řešení problému. Naučí se obhajovat jak dílčí, tak konečné výsledky projektu.
Cíle předmětu
Zvládnutí základů teorie relačních databázových systémů a získání praktických dovedností s použitím databázových technologií na úrovni potřebné pro návrh databáze, tvorbu databázových aplikací a správu databázových systémů.
Proč je předmět vyučován
Od 60. let minulého století, kdy se začaly vyvíjet a používat v praxi datově intenzivní aplikace a systémy, typicky informační systémy a jejich části, se pro ukládáni dat začaly využívat databázové systémy. Od té doby se databázové technologie rychle rozvíjely a v dnešní době jsou široce využívány. Proto je nezbytné, aby i studenti získali kompetence a dovednosti v této oblasti. Jde o předmět zaměřený na základy databázových technologií, konkrétně relačních databází, které zde hrají klíčovou roli.
Doporučené prerekvizity
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Množiny, relace, zobrazení. Základní pojmy teorie grafů. Základy hašování, vyhledávací stromy. Základní kroky vývoje programových systémů. Základy programování a datového modelování.
Technické vybavení
komerční
- Oracle Database Server, Oracle SQL Developer, SQL Plus
Literatura studijní
- Lemahieu, W., Broucke, S., Baesens, B.: Principles of Database Management. Cambridge University Press. 2018, 780 p.
- Zendulka, J., Bartík, V.: Databázové systémy. Přednášky v elektronické podobě.
- Zendulka, J., Rudolfová, I.: Databázové systémy. IDS. Studijní opora. FIT VUT v Brně. 2006, 217 s.
- Silberschatz, A., Korth H.F, Sudarshan, S.: Database System Concepts. Sixth Edition. McGraw-Hill. 2010, 1320 p.
Literatura referenční
- Silberschatz, A., Korth H.F, Sudarshan, S.: Database System Concepts. Sixth Edition. McGraw-Hill. 2010, 1320 p.
Osnova přednášek
- Úvod, základní pojmy databázových systémů.
- Konceptuální modelování.
- Relační model dat. Transformace konceptuálního modelu na schéma relační databáze.
Úvod do databáze Oracle, nástroje pro práci s databází. - Úvod do normálních forem a využití normalizace při návrhu databáze.
- Jazyk SQL - definice dat.
- Jazyk SQL - základy příkazu SELECT.
- Jazyk SQL - příkaz SELECT - rozšíření.
- Jazyk SQL - další příkazy pro manipulaci s daty. Systémový katalog.
- Jazyk SQL - pohledy, práce s chybějící hodnotou. Hostitelská verze SQL, kurzor, dynamický SQL. Dotazování příkladem (QBE).
Úvod do jazyka PL/SQL. - Architektura klient/server. Databázové triggery a uložené procedury. Zajištění integrity dat. Zajištění bezpečnosti dat.
- Úvod do fyzického návrhu databáze. Podstata a použití indexování a hašování. Optimalizace zpracování dotazu.
Optimalizace dotazů, indexování a databázové transakce v prostředí Oracle. - Transakční zpracování - vlastnosti a stavy transakce. Úvod do zotavení a řízení souběžného přístupu.
- Současné trendy rozvoje DB technologie.
Osnova ostatní - projekty, práce
- Prezentace konceptuálního modelu (ERD nebo diagram tříd) a modelu případů použití pro zadanou aplikaci (pokračování projektu z předmětu Úvod do softwarového inženýrství).
- SQL skript pro vytvoření a naplnění tabulek databáze.
- SQL skript s dotazy nad tabulkami databáze.
- Skript pro vytvoření pokročilých databázových objektů a dokumentace projektu.
Průběžná kontrola studia
- Datový model a model případů použití - 5 bodů
- Vytvoření databáze v SQL - 5 bodů
- Dotazování v SQL - 5 bodů
- Pokročilé dotazy a dokumentace - 19 bodů
- Půlsemestrální písemná zkouška - 15 bodů
- Závěrečná písemná zkouška - 51 bodů
- Podmínka zápočtu: prezentace a obhajoba výstupů projektu v předepsaných termínech, min. 24 bodů získaných v průběhu semestru.
- Minimum za závěrečnou zkoušku je 20 bodů.
Kontrolovaná výuka
Polosemestrální písemná zkouška, vypracování a prezentace/obhajoba projektů v předepsaných termínech.
V případě nahlášené překážky ve smyslu čl. 55 Studijního a zkušebního řádu VUT bude studentovi umožněn náhradní termín polosemestrální zkoušky nebo bude ústně dozkoušen, u projektu mu bude umožněna prezentace/obhajoba v náhradním termínu.
Podmínky zápočtu
Udělení zápočtu je podmíněno prezentací a obhajobou výstupů projektu v předepsaných termínech, min. 24 bodů získaných v průběhu semestru.
Zařazení předmětu ve studijních plánech