
- •Databázové systémy
- •Data Management
- •Vedoucí pracovníci
- •Vrstva pro extrakci, transformaci, čištění a nahrávání dat
- •Vrstva pro ukládání dat (databázové komponenty)
- •Vrstva pro analýzu dat (analytické komponenty)
- •Informační systémy
- •Výstup dss
- •Výhody crm
- •Vlastnosti dat
- •Informační systémy a aplikace na platformě www
- •Využívání www podle zařízení
- •Výhody mvc
- •Výhody:
- •Grafika a multimedia
- •3D grafika
- •Vnímání grafiky
- •Vektorová grafika
- •Vektorový obraz
- •Vybrané video formáty
- •Vyhledávač a vyhledávání informací
- •Vyhledávání na internetu V čr
- •Vyhledávače, katalogy
- •Vztah mezi předními světovými vyhledavači
- •Výsledky vyhledávání fulltextem
- •Bezpečnost is a ict
- •11 Základních cílů
- •Mobilní ict
- •IOs (Apple)
- •Komunikace a ict
- •Instatnt messaging (zkratka im)
- •VoIp – Voice over ip
- •Vztahy V elektronickém obchodování
Databázové systémy
Data
Data jsou hlavním předmětem operací v informatice
Mohou být různě strukturovaná I různě organizovaná
Formáty dat v podnikové informatice
Tabulky, text, případně grafika, grafy atd.
z pohledu uložení dat
Volná struktura (text), pevná struktura
Pevná struktura dat
Jednotlivé znaky (numerické, alfanumerické atd.)
Položky – reprezentují určitou vlastnost sledované reality, např. 101 reprezentuje identifikátor zákazníka
Záznamy (record) – kolekce vzájemně souvisejících položek, např. záznam o objednávce
Soubory dat - kolekce vzájemně souvisejících záznamů, např. soubor dat objednávek
Báze dat (database) – je na nejvyšší úrovni hierarchie dat, kolekce integrovaných a vzájemně souvisejících duborů dat. Např. soubor dat objednávek spolu se souborem dat zboží a souborem zákazníků (objednatelů)
Databáze
v intuitivním pojetí: ,,místo” kam ukládáme v tištěné nebo elektronické podobě naše data
Databáze – soubor ouvisejících dat postačujících pro daný účel nebo pro daný systém zpracování dat
Databáze =/ databázový systém
Systém řízení báze dat
Systém řízení báze dat (SŘBD) – skupina programů fungující jako rozhraní mezi daty v databázi a uživatelem, případně aplikačním programem
Účel SŘBD – definice a konstrukce databáze a manipulace s ní
Základní složky
Program pro definování dat, umožňující vytváření a změny datových struktur
Program pro manipulaci s daty, umožňující vkládání a aktualizaci dat, vyhledávání, výběr a prezantaci dat a tvorbu fomulářů a sestav
Program pro řízení přístupu uživatelů k datům
Databázový systém
Princip databázového systému lze charakterizovat rovnici: DBS = DB + SŘBD
Data jsou organizována v databázi (DB) a jsou řízena systémem řízení báze dat (SŘBD)
Výhody:
Koordinuje jak fyzický, tak logický přístup k datům
Snižuje duplicitu dat
Umožňuje flexibilní přístup k datům (tj. Tvorbu dotazů)
Umožňuje více uživatelům přístup ke stejným datům ve stejnou dobu
Agendové zpracování:
Aplikace 1 => Data 1
Aplikace 2 => Data 2
Aplikace 3 => Data 3
Databázové zpracování
A
plikace 1
Aplikace Databázový systém
Aplikace 3
Model dat
Model je zjednodušení reality sloužící pro pochopení komplexních systémů jako celku
Vytváření abstraktních objektů
Model dat je abstraktní model, který dokumentuje a organizuje podniková data pro komunikaci mezi členy týmu, slouží jako plán pro vývoj aplikací, specifikuje jak data ukládat a přistupovat k nim
Představitelé modelů dat
Děrné štítky a papírové pásky
Byly historicky prvním způsobem počítačového ukládání dat
Hierarchický model dat
Data jsou organizována do stromové struktury
Každý záznam představuje uzel ve stromové struktuře
Vzájemný vztah mezi záznamy je typu rodič/potomek
Síťový model
Odstraňuje omezení ve vztazích, které nemohou být zastoupeny v hierarchickém modelu
V síťovém modelu může uzel souviset s více než jedním dalším uzlem
Relační model dat
Codd (1970) – model založený na n-árních relacích
Matematický aparát relačních množin a predikátové logiky
Data sdružena do tzv. Relací (tabulek), které obsahují n-tice (řádky
Tabulka je struktura záznamů s pevně stanovenými položkami (sloupci – atributy)
Každý sloupec má definován jednoznačný název, typ a rozsah, neboli doménu
Záznam se stává n-ticí (řádkem tabulky
Důvod vzniku
Zvýšení nezávislosti dat v systémech pro správu datbází
Matematický přístup k ukládání a načítání dat
Podpora ad hoc zpracování dotazu
Sémantický model dat
Reprezentuje data v pojmenovaných množinách objektů, hodnot, vztahů a omezeními mezi těmito množinami objektů, hodnot a vztahů
Entity Relationship (ER) model
Sémantický databázový model
Entity Relationship (ER) model
Používá se jako základ pro sjednocení odlišných pohledů na data: síťový model, relační model a model množin entit
Technika tvorby ER diagramů představuje grafický způsob zobrazování typů entit, vztahů a tributů
Tvůrce Dr. Peter Chen
Entita – objekt reálného světa
Množina entit – skupina entit
Vztah – zachycjící souvislosti mezi entitami
Vztah 1:1 nastává mezi typy entit ČTENÁŘ-EXEMPLÁŘ, protože jeden konkrétní exemplář může být zapůjčen pouze jedním čtenářem
Vztah 1:N existuje např. mezi typy entit KNIHA-EXEMPLÁŘ – v knihovně mají několik exemplářů téže knihy
Vztah M:N nastává mezi typy entit ČTENÁŘ-REZERVACE, kdy rezervace na jednu knihu může být provedena více čtenáři a také jeden čtenář může rezervovat více knih
Metody tvorby modelu dat:
Specifikace množin entit modelované reality
Identifikace vztahů mezi entitami
Přiřazení primárních klíčů
Transformace modelu do logické struktury
Doplnění ubývajících atributů do předběžných relací
Prověření struktury modelu pomocí normalizačních procedur
Přiřazení domén jednotlivým atributům
Stanovení pravidel pro vkládání, rušení a změny dat v databázi
Prognóza budoucího vývoje modelu
Objektový model dat
Poskytuje podporu objektům modelovaných v databázových aplikacích
Dědičnost je jedním z klíčových pojmů objektového paradigma
Další pojmy: objekty, vlastnosti, metody, události
Rozdíl mezi klasickým a objektovým přístupem:
,,Při tvorbě datového modelu klasickým způsobem se snažíme prvky reálného světa zobrazit do předem připravených struktur pevně daného druhu. U objektů je tomu obráceně; pro prvky reálného světa si vytváříme nové objekty, které se jim podbají.”
Objektově-relační model dat
Podpora pro
Rozšíření základních datových typů v rámci SQL;
ORMD umožňují návrháři datbáze definovat nové datové typy
Složité objekty v kontextu SQL;
V relačním modelu jsou atributy tradičně atomové. ORMD podporují komplexní objekty, které tvoří shluky hodnot jiných datových typů
Dědění v kontextu SQL;
Možnost opětovného použití definovaných komplexních objektů a uživatelem definovaných funkcí
Tvorbu systémových pravidel
Pravidla jsou spojena s událostí
Když dojde k události, operace spojené s pravidlem se provedou
Zajištění konzistentního stavu datbáze
Deduktivní databáze
Poskytují mechanismy, kterými lze pomocí pravidel odvodit z dat uložených v databázi nové skutečnosti
Jazyk Datalog
Aktivní databáze
Podporuje reaktivní chování na základě pravidel ECA (Eva Condition Action)
Může automaticky reagovat včas a efektivně na události, jako jsou databázové přechody, čas události a externí signály
Temporální databáze
Zabývá se situacemi, kde fakta jsou spojeny s časem
Rozlišuje se složka vyjadřující období, ve kterém byl fakt (v modelovaném světě) pravdivý (tzv. Valid time) a složka vyjadřující období, po kterém je fakt uložen v databázi (tzv Transaction time)
Distribuované databáze
Mají SŘBD rozděleny na několik uzlů (počítačů) v počítačové síti.
V centrálním SŘBD jsou data řízena v jednom uzlu, zatímco v distribuovaném SŘBD jsou data řízena několika uzly
Globální data zaznamenávána v mnoha zeměpisně oddělených lokalitách
Multimediální databáze
Obsahují a umožňují klíčové operace s multimediálními daty
Založen na relačním modelu dat
Datový typ BLOB
Prostorové databáze
Založena na doatovém modelu definující vlastnosti a operace statistických objektů v prostoru
Multidimenzionální databáze
Vychází z vícerozměrné maticové algebry, která byla použita pro (ruční) analýzy dat od konce devatenáctého století
Normalizace dat
Úprava logického modelu databáze s cílem omezit redundanci a dekomponovat složité relace na dvojrozměrné tabulky s atomickými hdnotami polí
Technika datové normalizace patří mei základní techniky návrhu relačního databázového schématu a přináší následující výhody:
Zabránění vzniku duplicitních dat
Úspora kapacity paměťového média
Usnadnění aktualizace a výběru potřebných dat
Proces normalizace dat
1NF – jedna relace nesmí obsahovat násobná data (data ve vztahu 1:N)
2NF – Všechna neklíčová data v jedné relaci musejí záviset na celém primárním klíči relace
3NF – všechna neklíčová data v jedné reaci musejí být závislá jen na primárním klíči a ne mezi sebou
B-CNF – Všechna data v jedné relaci musejí záviiset na celém primárním klíči relace
4NF – Složený primární kíčnesmí být tvořen z nezávislých dat
5NF – Složený (3 a více) primární klíč nesmí obsahovat párově cyklické závislosti
Dotazovací jazyk SQL
Strukturovaný dotazovací jazyk (neprocedurální)
Je světově nejpoužívanější databázový dotazovací jazyk
Podporuje vyhledávání, zpracování a správu dat uloených ve formě tabulek
Je přístupný uživatelům bez formálního vzdělání v matematice a programování
Podporuje rozhodování a on-line zpracování transakcí
Pokouší se o sjednocení dtových dotazů a úkolů pro správu dazabází, jako je vytváření a úpravy tabulek a pohledů, řízení přístupu k datům a definování omezení k ochraně integrity databáze
Základní příkazy SQL
DDL
CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE
CREATE INDEX, DROP INDEX
SET TRANSACTION
GRANT, REVOKE
DML
SELECT
INSERT
UPDATE
DELETE
Příkaz select
SELECT [DISTINCT | ALL] { * | sloupcový_výraz [AS nový_název] ] [, …] }
FROM název_tabulky [alias] [ , …]
[WHERE podmínka]
[GROUP BY seznam_sloupců] [HAVING podmínka]
[ORDER BY seznam_sloupců ]
Příklad
SELECT Jméno, Příjmení FROM Čtenář Where Město = “Praha”;
SELECT * FROM Kniha;
Procesor dotazů přijímá dotaz, ověřuje jej, optimalizuje procedurální datový tok prostřednictvím exekučního plánu a realizuje jej pro získání výsledků dotazu
Příklad dotazu v relační algebře a SQL
Je stanoveno následující normalizované relační schéma (tabuky):
STUDENT (Jméno, Příjmení, RC, Datum narození, Předmět);
ZNAMKY(Hodnocení, Předmět);
Chceme vyhledat všechny studenty, kteří mají známku z přemětu informatika a zobrazit jejich jména a příjmení
Zápis v relační algebře
N(Jméno, Příjemní)(STUDENTI (Predmet=’Informatika’)(ZNAMKY)
Zápis v SQL
SELECT jmeno,Prijmeni FROM STUDENTI NATURAL JOIN (SELECT * FROM ZNAMKY WHERE Predmet = ‘Informatika’
Příklady databázových systémů
FoxPro, visual FoxPro, Clipper, Paradox, MS Access, PC FAND, 602SQL (WinBase 602)
Oracle, MS SQL Server, Informix, interbase/FireBird, Progress, MySQL, PostgreSQL