a5m33izs – informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů ....
TRANSCRIPT
![Page 1: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/1.jpg)
A5M33IZS – Informační a znalostní systémyA5M33IZS – Informační a znalostní systémy
O čem předmět bude?
Úvod do problematiky databázových systémů
![Page 2: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/2.jpg)
Co se dozvíte?Návrh datových struktur (modelování relačních dat)
● Relační modelování úlohy z oblasti inteligentních budov● Uložení dat (ideálně) generovaných provozem inteligentní budovy
● Periodické měření teploty ve všech místnostech budovy● Zpracování dat – dotazování nad konkrétními daty
● Vypiš teploty ve všech místnostech v přízemí● Pokročilé zpracování dat - „statistiky“ - informační úroveň
● Vypočti průměrnou teplotu za poslední rok v každé místnosti
(Inteligentní) Řízení systému● Zpracování vágní informace (fuzzy)● Řízení systému pomocí pravidel
● Pokud je uživateli v místnosti zima a venku velmi mrzne, přitop v místnosti
Základy infrastruktury● Protokoly používané pro síťovou komunikaci (UDP, TCP/IP)● Komunikace (SCADA, IoT, webové služby)
● jak probíhá komunikace mezi teplotním čidlem a stykačem topení
![Page 3: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/3.jpg)
Data, Informace, Znalosti
Data (Údaje)● Množina symbolů reprezentující objekt
Informace● Data rozšířená o sémantiku (význam)● Sémantika definována modelem
Znalost● Netriviální propojení informací v rámci nějakého kontextu
![Page 4: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/4.jpg)
Podmínky udělení zápočtu, zkouška
Viz podrobné stránky předmětu pro aktuální semestr na adrese: http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/courses/a5m33izs/start
Zápočet• max 1 omluvená absence • včasné odevzdání semestrální práce (max 30 bodů):
• ER-diagram - max 10 bodů • SQL dotazy do databáze – max 10 bodů • Expertní systém – max 10 bodů
Zkouška • lze získat max 70 bodů + body ze cvičení.
![Page 5: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/5.jpg)
Aplikace – využití souborů
Aplikace
Soubor
• soubory se sekvenčním přístupem• soubory s přímým přístupem• soubory s index-sekvenčním přístupem
![Page 6: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/6.jpg)
Aplikace – využití databáze
![Page 7: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/7.jpg)
Co požadujeme od databáze?• Existence schematu
• (Standardizovaný) dotazovací jazyk (např. SQL)
• Optimalizace pro rychlost odezvy na dotaz (počet zodpovězených dotazů za jednotku času)
• Podpora současného přístupu více uživatelů - transakce
• Spolehlivost – zotavení po chybách
• Zpravidla klient-server architektura (důsledek pro API) (s výjimkou desktopových databází)
• API dotazovacího jazyka pro konvenční programovací jazyky (např. ODBC, JDBC, JPA)
• Replikace dat (např. obchodní cestující s laptopem)
• High availability (např. ORACLE Data Guard)
![Page 8: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/8.jpg)
Databázové technologie
• Hierarchický logický model
• Síťový logický model
• Relační
• Objektově orientované
• Objektově relační
![Page 9: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/9.jpg)
Databázové technologie
• Hierarchický logický model
• Síťový logický model
• Relační
• Objektově orientované
• Objektově - relační
![Page 10: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/10.jpg)
Relace
![Page 11: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/11.jpg)
Relace - tabulka
Michal Vorel
Michal Švec
Lukáš Vácha
Radek Dosoudil
Marek Suchý
... a tak dále
![Page 12: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/12.jpg)
Relace x vztah (relationship)
E-R diagram v Chennově notaci
Peter Chen, Peter Pin-Shan (March 1976): "The Entity-Relationship Model – Toward a Unified View of Data". ACM Transactions on Database Systems 1.
![Page 13: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/13.jpg)
Relace x vztah (relationship)
E-R diagram v Chennově notaci
Entitnítyp
Atribut vztahu
Atribut entitního
typu
Identifikující atribut
Vztah
![Page 14: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/14.jpg)
Cardinality x connectivity
Osoba Městonaro-zena v
Kardinalita (Chen):
N1
Osoba Městonaro-zena v
Konektivita (také UML):
N 1
Bohužel, místo „konektivita“ se běžně říká „kardinalita“.
![Page 15: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/15.jpg)
Tvorba datového modelu (schematu)
Fyzický model
Logický model
Konceptuální model Nezávisí na použité DB technologii
Závisí na technologii, ale nezávisí na typu DB
Závisí na konkrétním typu DB
Vzhledem k naprosté převaze relačních databází se často nerozlišuje fáze tvorby konceptuálního a logického modelu.
![Page 16: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/16.jpg)
Implementace entitního typu - tabulkaImplementace vztahu – klíč, cizí klíč
• Klíč• Primární klíč• Cizí klíč
Osoba Město
Vztah Osoba – Město: kardinalita N : 1 0,N : 1,1
Relační databáze
![Page 17: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/17.jpg)
Relace vzniklá spojením jiných relací (equi)JOIN
![Page 18: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/18.jpg)
Vztah (relationship)
Notace Crow's Foot
vztahMěsto Osoba
Konektivita
Parcialita
a b
c d
![Page 19: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/19.jpg)
Vztah N:M
EntitníTyp1 EntitníTyp2
EntitníTyp1 vztah EntitníTyp2
vztah
Dekompozice vztahu s konektivitou N:M na dva vztahy s konektivitou 1:N
Notace Crow's Foot
![Page 20: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/20.jpg)
Vztah N:M
Notace Crow's Foot
Ucitel
JmenoPrijmeni
R_CISLO (PK)Kod (PK)
NazevRocnikHodin_tydne
Predmet
vyucuje
Skol_rokTrida
![Page 21: A5M33IZS – Informační a znalostní systémy · Úvod do problematiky databázových systémů . Co se dozvíte? Návrh datových struktur (modelování relačních dat) Relační](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040715/5e1d9327ea15425399486bb9/html5/thumbnails/21.jpg)
Rekurzivní vztah
Notace Crow's Foot
Osoba
JmenoPrijmeni
R_CISLO (PK)
ma-matku
Osoba
JmenoPrijmeni
R_CISLO (PK)
R_CISLO_MATKY
Primární klíč
Cizí klíč
Jak budeme modelovat vztah mezi osobou a matkou dané osoby?
Matka osoby je rovněž osobou, nemůže být tudíž v jiné tabulce!