Bazy danych 1

Przedmiot przedstawia pojęcie bazy danych i systemu zarządzania bazą danych oraz mo-dele danych (relacyjny i inne). Daje podstawowe wiadomości na temat budowy systemów informacyjnych z bazami danych oraz problemów występujących w takich systemach. Zawiera także wprowadzenie do tematyki fizycznej organizacji baz danych i optymalizacji zapytań. Część praktyczna przedmiotu, obejmująca laboratorium, dotyczy języka SQL użytego w różnych środowiskach.

Treść wykładu

1. Sprawy organizacyjne i prezentacja regulaminu przedmiotu. (1 godz.)
2. Pojęcie bazy danych: co jest a co nie jest bazą danych i dlaczego. (1 godz.)
3. System zarządzania bazą danych, rola i zadania SZBD. System informatyczny z bazą danych: baza danych, słownik b.d., SZBD, języki dostępu do b.d., warstwa sieciowa, programy narzędziowe. Architektury s.i. z b.d.: klient-serwer, wielowarstwowa, rozproszone (JEE, .Net, Web services itp.). (2 godz.)
4. Modele danych. Podstawy modelu relacyjnego, porównanie z innymi modelami: przedrelacyjnymi, obiektowym, XML itd. (2 godz.)
5. Model relacyjny bardziej formalnie. Pojęcie klucza. Reprezentacja związków, pojęcie klucza obcego. Redundancja i dlaczego trzeba jej unikać; wprowadzenie do postaci normalnych. Wprowadzenie do rachunków relacji. (2 godz.)
6. Język SQL. Rola SQL, typy danych, wartości NULL i logika trójwartościowa. Zapytania proste i złożone. Zapytania z funkcjami agregującymi; wprowadzenie do funkcji analitycznych. DML i DDL. (6 godz.)
7. SQL zanurzony w inne języki programowania: embedded SQL, ODBC, JDBC, wyko-rzystanie SQL w oprogramowaniu biurowym (np. MS Word, Excel). (2 godz.)
8. Aplikacje w s.i. z b.d. – przegląd najważniejszych technologii. (2 godz.)
9. Wprowadzenie do organizacji fizycznej relacyjnych baz danych. (2 godz.)
10. Podstawy optymalizacji zapytań. Organizacja i rola indeksów. (2 godz.)
11. Problemy wielodostępu i ich rozwiązywanie: izolacja transakcji, blokady. Podstawy przetwarzania transakcyjnego, model ACID. Mechanizmy zarządzania transakcjami i współbieżnością w SZBD. (2 godz.)
12. Podstawy administrowania SZBD, rola i obowiązki administratora. Prawa dostępu, role. Kopie rezerwowe, awarie i odtwarzanie. (2 godz.)
13. Kolokwia. (4 godz.)

Zakres laboratorium

Laboratorium jest poświęcone głównie językowi SQL wykorzystywanemu w różnych środo-wiskach.

• Język SQL (zaawansowany, ale bez projektowania struktur – na przygotowanych przykładach).
• Wprowadzenie do optymalizacji zapytań (badania na „żywej” bazie danych): analiza planów wykonania zapytań, konsekwencje błędnego sformułowania zapytań, skutki istnienia/nieistnienia indeksów itp.
• Użycie zanurzonego SQL na dwa sposoby: „klasyczny” embedded SQL oraz bezpo-średnie użycie API, np. w języku Java (SQLJ oraz JDBC).
• Tworzenie aplikacji klienckiej: prosty program użytkowy tworzony w znanym środo-wisku do tworzenia aplikacji nad bazami danych (np. PowerBuilder).
• Opcjonalnie: tworzenie dynamicznej strony WWW wyświetlającej dane z bazy, np. za pomocą JSP/JSF oraz – dla porównania – w PHP.