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

česky, anglicky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 13 hod. projekty

Bodové hodnocení

51 bodů zkouška, 15 bodů půlsemestrální test, 34 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

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.

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

  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.

Osnova ostatní - projekty, práce

  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.

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.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Útpřednáškavýuky E104 E105 E112 10:0012:50 2BIB 3BIT xx 20 - 29 Bartík, Rychlý
Stpřednáškavýuky E104 E105 E112 11:0013:50 2BIA 3BIT xx 10 - 19 Bartík, Rychlý

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BIT, 2. ročník, povinný
  • Program IT-BC-3, obor BIT, 2. ročník, povinný
Nahoru