Detail předmětu

Databázové systémy

FIT-IDSAk. rok: 2021/2022

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Vladimír Bartík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav informačních systémů (UIFS)

Výsledky učení 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.

Prerekvizity

Množiny, relace, zobrazení. Základní pojmy teorie grafů. Základy hašování, vyhledávací stromy. Základní kroky vývoje programových systémů. Základy programování a datového modelování.

Způsob a kritéria hodnocení

  • 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.

Učební cíle

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

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.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Silberschatz, A., Korth H.F, Sudarshan, S.: Database System Concepts. Sixth Edition. McGraw-Hill. 2010, 1320 p.

Doporučená literatura

Lemahieu, W., Broucke, S., Baesens, B.: Principles of Database Management. Cambridge University Press. 2018, 780 p.
Silberschatz, A., Korth H.F, Sudarshan, S.: Database System Concepts. Sixth Edition. McGraw-Hill. 2010, 1320 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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3 bakalářský

    obor BIT , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program BIT bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

RNDr. Marek Rychlý, Ph.D.
Ing. Vladimír Bartík, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod, základní pojmy databázových systémů.
  2. Konceptuální modelování.
  3. Relační model dat. Transformace konceptuálního modelu na schéma relační databáze.
    Úvod do databáze Oracle, nástroje pro práci s databází.
  4. Úvod do normálních forem a využití normalizace při návrhu databáze.
  5. Jazyk SQL - definice dat.
  6. Jazyk SQL - základy příkazu SELECT.
  7. Jazyk SQL - příkaz SELECT - rozšíření. 
  8. Jazyk SQL - další příkazy pro manipulaci s daty. Systémový katalog. 
  9. Jazyk SQL - pohledy, práce s chybějící hodnotou. Hostitelská verze SQL, kurzor, dynamický SQL. Dotazování příkladem (QBE). 
    Úvod do jazyka PL/SQL.
  10. Architektura klient/server. Databázové triggery a uložené procedury. Zajištění integrity dat. Zajištění bezpečnosti dat. 
  11. Úvod do fyzického návrhu databáze. Podstata a použití indexování a hašování. Optimalizace zpracování dotazu.
    Optimalizace dotazů, indexování a databázové transakce v prostředí Oracle.
  12. Transakční zpracování - vlastnosti a stavy transakce. Úvod do zotavení a řízení souběžného přístupu. 
  13. Současné trendy rozvoje DB technologie.

Projekt

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

RNDr. Marek Rychlý, Ph.D.
Ing. Miloš Musil, Ph.D.
Ing. Vladimír Bartík, Ph.D.

Osnova

  1. Prezentace konceptuálního modelu (ERD nebo diagram tříd) a modelu případů použití pro zadanou aplikaci (pokračování projektu z předmětu Úvod do softwarového inženýrství).
  2. SQL skript pro vytvoření a naplnění tabulek databáze.
  3. SQL skript s dotazy nad tabulkami databáze.
  4. Skript pro vytvoření pokročilých databázových objektů a dokumentace projektu.