Detail předmětu

Databázové systémy a cloudová úložiště

FSI-VDC Ak. rok: 2023/2024 Letní semestr

Předmět představuje úvod do problematiky databázových systémů.
Zabývá se následujícími tématy: Zpracování dat, problém redundance a nekonzistence, integrita, utajení, víceuživatelský přístup k datům. Index-sekvenční organizace dat. Integritní omezení pro vztahy.
Architektura databázového systému, datové modely. E-R model, relační algebra, dotazovací jazyk relační algebry.
MySQL Workbench.
Teoretické aspekty návrhu informačních systémů. Funkční závislosti, normální formy relací, dekompoziční teorém.
Dotazovací jazyk SQL.
Databáze na webu. HTML, PHP a MySQL.
Bezpečnost dat.
Cloudy a gridy.
NoSQL databáze.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky

Vstupní znalosti

Ke studiu databázových systémů postačují základní znalosti z tvorby algoritmů.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínkou pro zápočet je implementace netriviální databázové aplikace v prostředí HTML/PHP/MySQL s využitím odpovídajících prostředků.
Zkouška má písemnou formu. Studenti v ní prokazují znalost návrhu datových struktur, relační algebry, jazyka SQL a programování v prostředí HTML/PHP/MySQL.
Protože cvičení jsou povinná, bude na nich vyučující pravidelně kontrolovat účast. V případě omluvené nepřítomnosti student obdrží příklady k samostatnému vypracování tak, aby mohl zameškanou látku zvládnout.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními databázovými technologiemi pro efektivní návrh a správu aplikací s velkým rozsahem údajů v prostředí internetu.
Předmět slouží studentům k seznámení s teoretickými aspekty návrhu databázové aplikace a její implementace v prostředí internetu včetně programování v PHP a MySQL. Budou tak schopni vytvořit aplikaci pro efektivní správu velkého množství dat a také se naučí využívat cloudové služby.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-AIŘ-P: Aplikovaná informatika a řízení, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D.

Osnova

Přednášky:
1. Vymezení předmětu, studijní literatura. Třídění údajů (fyzické třídění, indexové soubory).
2. Nevýhody klasického souborového zpracování. Databázové systémy, jazyky DDL a DML. Architektura databázového systému. Fyzická a logická nezávislost. Datové modely.
3. Relační algebra, základní operace, relační algebra jako dotazovací jazyk.
4. Návrh datových struktur. Normální formy relací.
5. Dotazovací jazyk SQL. Výběrový dotaz SQL SELECT. Agregační funkce. Složený agregační klíč.
6. SQL. Poddotazy. Vícenásobné otevření téže tabulky, relace 1:N uvnitř téže tabulky, příklady použití. Vnořené agregace, realizace dotazu posloupností SQL dotazů.
7. SQL. Počítání s NULL hodnotou. Vyjádření existenčního a univerzálního kvantifikátoru v SQL. Křížový dotaz. Akční dotazy. Definiční dotazy.
8. Databáze na webu. Komunikace mezi HTML, PHP a MySQL. Formuláře v HTML.
9. PHP. Datové typy, řetězcové funkce, textové a binární operatory, uzamykání souborů.
10. Příkazy přiřazení, větvení, cyklu, uživatelské funkce a předávání parametrů. Objekty v PHP.
11. MySQL. Uživatelská práva, datové typy, funkce v MySQL, volání příkazů MySQL z PHP, šifrování hesla, realizace složitější databázové aplikace s výběrem podle zadaných kritériíí, vstupem, modifikací a rušením dat.
12. NoSQL databáze.
13. Cloudy a gridy.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ladislav Dobrovský, Ph.D.

Osnova

1. HTML. Odkazy, tabulky, rámce.
2. HTML. Obrázky, formuláře, kaskádové styly.
3. Organizace webové aplikace HTML-PHP-MySQL.
4. Instalace webového prostředí na lokálním disku – program WampServer, konzolový režim.
5. Vytvoření tabulky, definice vlastností položek (datový typ, primární klíč, nulové hodnoty, způsob třídění řetězců).
6. Modifikace struktury tabulky, vkládání údajů do tabulky a jejich aktualizace (opravy a rušení).
7. PHP. Uživatelské funkce.
8. PHP. Práce se soubory, posílání mailů.
9. PHP. Práce s obrázky a vytváření souborů .pdf.
10. MySQL. Připojení MySQL v PHP, výběr aplikace, konstrukce příkazu SQL z údajů přijatých z formuláře a spuštění příkazu.
11. MySQL. Vyhodnocení výběrového dotazu a přesměrování výsledku do formátované tabulky.
12. Realizace webové aplikace (internetový obchod, informační nebo rezervační systém, …)
12. Opakovací cvičení – SQL: poddotazy, realizace výrazů 'alespoň 1', 'žádný', 'všechny'.
13. Cloudy a gridy, programová podpora.