Databázové systémy – rozcestník

Rozcestník kategorie: o čem předmět je, kdy se podle ŠVP učí, co si z něj určitě zapamatovat, kde je které téma a jak souvisí s maturitou.

O předmětu

• Jak navrhnout a používat databázi: informační systém, pojmy databázových technologií, E-R model, převod na relační tabulky, klíče a normalizace.
• Jazyk SQL – vytvoření struktury (DDL), práce s daty (DML), oprávnění (DCL) – prakticky v MySQL; ve 4. ročníku tvorba databáze v MS Access (tabulky, relace, dotazy, formuláře, sestavy).
• Navazuje na Access a Excel z aplikací na PC a využívá se ve webovém programování (PHP + MySQL) a programování (práce s daty).

Ročníky a hodiny podle ŠVP

Plné znění výstupů je v přehledu ŠVP.

Co si určitě zapamatovat

• Data = surová fakta, informace = data s významem. Databáze = strukturovaná množina dat, SŘBD (DBMS) = software, který ji spravuje (MySQL, PostgreSQL, MS SQL Server, Access).
• Redundance = zbytečné opakování téže informace; ohrožuje konzistenci (data si neodporují). Integrita = správnost dat podle pravidel (integritních omezení).
• Modely: hierarchický (strom) → síťový → relační (tabulky, vazby přes klíče, SQL) → objektový. Konceptuální model = E-R diagram nezávislý na konkrétním SŘBD.
• Postup návrhu: analýza požadavků → konceptuální návrh (E-R) → logický návrh (tabulky, klíče, normalizace) → fyzický návrh (SŘBD, datové typy, indexy).
• E-R model (P. Chen, 1976): entita → tabulka, atribut → sloupec, instance → řádek. Kardinalita 1:1, 1:N, M:N – vztah M:N se v tabulkách řeší vazební tabulkou s cizími klíči obou stran.
• Primární klíč jednoznačně určuje záznam, je unikátní a nesmí být NULL (často umělý AUTO_INCREMENT). Cizí klíč odkazuje na primární klíč jiné tabulky a tvoří vazbu. Číselník = tabulka s uzavřeným seznamem hodnot.
• Normalizace: 1NF – atomické hodnoty, žádné opakující se skupiny, tabulka má primární klíč; 2NF – navíc všechny neklíčové atributy závisí na celém klíči; 3NF – navíc žádná závislost neklíčového atributu na jiném neklíčovém (tranzitivní). Cílem je obvykle 3NF.
• SQL: DDL CREATE, ALTER, DROP; DML SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE; DCL GRANT, REVOKE; transakce COMMIT, ROLLBACK.
• SELECT: WHERE filtruje řádky, ORDER BY řadí (ASC / DESC), GROUP BY seskupuje s agregací (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX), HAVING filtruje až skupiny. INNER JOIN vrátí jen shody v obou tabulkách, LEFT JOIN všechny řádky levé tabulky.
• Access: objekty tabulky, dotazy (výběrový, křížový, akční – aktualizační, přidávací, odstraňovací, vytvářecí), formuláře (zadávání dat), sestavy (tisk a souhrny). Relace v okně Vztahy se zaškrtnutou referenční integritou. Access je souborová databáze (.accdb), MySQL klient-server.

Témata kategorie

• Informační systémy a E-R model – IS, pojmy, modely databází, E-R model, klíče, normalizace
• Databáze I – teorie – historie modelů, pojmy, datové typy, integritní omezení
• Jazyk SQL a práce s databází – DDL, DML, JOIN, DCL, import, export a zálohy
• Databáze I – praktikum – řešené úlohy v MySQL a PostgreSQL
• MS Access – tvorba databáze v praxi

Maturitní okruhy

Databázové systémy se u ústní zkoušky nezkouší – podle maturitních okruhů IT jsou součástí praktické zkoušky a maturitní práce. Na databáze navazuje okruh 20 (SQL injection) z kybernetické bezpečnosti.

Co je jen okrajové

• Hierarchický a síťový model – historie; stačí vědět, že relační model je nahradil a proč.
• Objektový a objektově-relační model – stačí rozlišit od relačního.
• Druhy atributů (složený, vícehodnotový, odvozený) – pomáhají při návrhu, nezkouší se samostatně.
• Rozdíly dialektů SQL mezi MySQL, PostgreSQL a Accessem a ovládání pgAdminu – praktické detaily k cvičením.
• Front-end a back-end databáze v Accessu – pokročilé nasazení pro více uživatelů.