PB168 Základy databázových a informačních systémů

Fakulta informatiky
podzim 2022
Rozsah
2/2/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Vlastislav Dohnal, Ph.D. (přednášející), prof. Ing. Pavel Zezula, CSc. (zástupce)
RNDr. Jaroslav Ráček, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. Ing. Pavel Zezula, CSc.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 13. 9. 10:00–13:50 D2, Út 20. 9. 10:00–13:50 D2, Út 27. 9. 10:00–13:50 D2, Út 4. 10. 10:00–13:50 D2, Út 1. 11. 10:00–13:50 D2, Út 8. 11. 10:00–13:50 D2, Út 15. 11. 10:00–13:50 D2
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
PB168/01: Út 11. 10. 10:00–13:50 D2, Út 22. 11. 10:00–13:50 D2, V. Dohnal, J. Ráček
PB168/02: Út 18. 10. 10:00–13:50 D2, Út 29. 11. 10:00–13:50 D2, V. Dohnal, J. Ráček
PB168/03: Út 25. 10. 10:00–13:50 D2, Út 6. 12. 10:00–13:50 D2, V. Dohnal, J. Ráček
Předpoklady
! PB154 Základy databázových systémů && !NOW( PB154 Základy databázových systémů )
Základy technické angličtiny
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 53 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem kurzu je seznámit studenty se základy databázových a informačních systémů. Studenti budou stručně seznámeni s účelem informačních systémů a základy jejich návrhu. Podrobnější informace získají v oblasti databázových systémů, zejména jde o principy fungování DB systémů, datové modelování, dotazování a používání analytických nástrojů. Cílem cvičení je procvičit vybrané pasáže z přednášek. Studenti získají základní představu o náročnosti procesu tvorby informačních systémů a jeho průběhu. Dále získají hlubší teoretické znalosti i praktické zkušenosti v databázových systémech, budou schopni samostatně formulovat dotazy pro relační databáze.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- vysvětlit základní principy a postupy při návrhu software;
- aplikovat tyto postupy pro vytvoření modelu menšího informačního systému;
- vysvětlit principy fungování relačních databázových systémů;
- navrhnout a implementovat relační model pro ukládání dat v informačním systému;
- formulovat základní příkazy jazyka SQL (aktualizace dat a zejména dotazování);
- orientovat se v problematice analýzy a návrhu databázově zaměřených informačních systémů.
Osnova
  • Úvod do informačních systémů. Co je to informační systém, jeho úloha, užitečnost. Typická struktura a součásti informačního systému, příklady. Moderní informační systémy.
  • Úvod do databázových systémů. Co je to systém pro řízení báze dat, jeho úloha, použití, příklady. Datová abstrakce, modely, příklady.
  • Architektura databází. Návrh DB, dotazování. Dotazovací jazyky. Architektura DB. Uživatelé databáze.
  • Entitně-relační model. Atributy, entitní množiny. Vztahy, násobnosti vztahů. Pojem klíče, primární klíč.
  • Relační model. Relace, atributy, vztahy. Převod mezi entitně-relačním modelem. Referenční integrita.
  • Návrh databází. Funkční závislosti. Normální formy. Dekompozice.
  • Dotazovací jazyk SQL. Úvod, základní konstrukce. Příkaz select, spojování relací, agregační funkce. Modifikace a mazání. Definice dat, pohledy.
  • Zpracování dotazů. Základní principy, příklad. Indexování. Úvod do optimalizace dotazů. Transakce. Vlastnosti transakčního zpracování.
  • Analytické nástroje. OLAP – Online Analytical Processing. Data mining. Aplikace pro databáze.
  • Specifika databázových systémů. Technologie přístupu k databázím. Geografické informační systémy. Multidimenzionální databáze. Temporální databáze.
  • Tvorba informačních systémů. Životní cyklus IS. Analýza a návrh systému. Strukturovaná analýza. Diagram datových toků, minispecifikace.
  • Diagram případů užití. Diagram posloupností. Diagram tříd.
  • Principy strukturované analýzy a návrhu vycházející z YMSA a SSADM. Funkční dekompozice. Vyvažování funkčních a datových modelů.
Literatura
    doporučená literatura
  • SILBERSCHATZ, Abraham, Henry F. KORTH a S. SUDARSHAN. Database system concepts. 5th ed. Boston: McGraw-Hill, 2006, xxvi, 1142. ISBN 0072958863. info
  • RÁČEK, Jaroslav. Strukturovaná analýza systémů. Brno: Masarykova univerzita, 2006, 104 s. FI. ISBN 80-210-4190-0. info
  • KRÁL, Jaroslav. Informační systémy :specifikace, realizace, provoz. 1. vyd. Veletiny: Science, 1998, 358 s. ISBN 80-86083-00-4. info
Výukové metody
Přednášky (2h týdně) a cvičení (2h týdně).
Metody hodnocení
Písemná zkouška, zpracování individuálního projektu (datový a funkční model, SQL).
Navazující předměty
Informace učitele
Pokud máte již absolvovaný PB154, pak lze PB168 uznat pouze za předpokladu absolvování i PB007.
Další komentáře
Studijní materiály
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.