Baze podataka

2014./2015.

Sveuilite u MostaruFilozofski fakultet

Informacijske znanosti

Info

Profesor: prof. dr. sc. Vladimir Mateljan

Asistent: Andrea Miljko

Baza podataka

Baza podataka je skup meusobno povezanih podataka,pohranjenih zajedno, s ciljem da ih koriste razliite aplikacije. Podacisu pohranjeni u obliku neovisnom od programa koji ih koriste. Unos,

izmjena i dohvat podataka obavlja se ISKLJUIVO kroz zajedniko ikontrolirano suelje.

Sustav za upravljanje bazom podataka

Programski sustav koji

omoguava upravljanjebazom podataka je sustav

za upravljanje bazama

podataka,

SUBP (DBMS-Database

Management System).

Korisnik ili korisniki program postavlja zahtjev za obavljanjem neke operacije s podacima, a SUBP ga analizira, provjerava, optimizira, transformira u niz

operacija koje je potrebno obaviti na fizikoj razini, obavlja operacije i vraa rezultat.

Sustav za upravljanje bazama podataka

Danas postoji nekoliko DBMS-a:

- DB2: proizvod tvrtke IBM, namijenjen velikim mainframe-

raunalima.

- Oracle: proizvod istoimene tvrtke, pokriva gotovo sve

raunalne platforme, npr. UNIX, Linux i MS Windows.

- MS SQL Server: Microsoftov proizvod, namijenjen

posluiteljskim raunalima s operacijskim sustavima MSWindows.

- MySQL: Besplatan proizvod tvrtke MySQLAB, popularan

na raznim platformama, prije svega kao podrka web-aplikacijama.

Definiranje E-R modela

Skup koncepata i grafikih simbola koji se mogu koristitiza kreiranje konceptualne sheme baze podataka

Osnovne vrste E-R modela

Chenov model (original E-R model)

Proireni (Extended) E-R model s verzijama:

James Martinov IE (Information Engineering) model

IDEF1X (Integrated Definition 1, Extended)

UML (Unified Modeling Language)

ER modeliranje:

je sastavljeno iz entiteta, veza i atributa

je slikovni prikaz sustava baze podataka

je neovisno o DBMS i hardveru

predstavlja konceptualni model visokog nivoa

podrava korisnikovu percepciju podataka

je alat za projektiranje

Modeliranje podataka zahtjeva da svijet promatramo preko:

- entiteta: stvari, bia, pojave ili dogaaji koji su nam od interesa

- atributa: svojstva entiteta ili veza koja su nam od interesa

Definicija ENTITETA

Entitet je stvar, objekt, od znaaja, realan ili imaginaranza koji je potrebno poznavati i uvati odreeneinformacije

Postupkom klasifikacije moe se ustanoviti skup srodnihentiteta (npr.osobe) to se moe predstaviti TIPOMENTITETA (npr. OSOBA), to znai da se tip entitetasastoji od pojava entiteta koji imaju zajednike atribute.

Definicija ENTITETA

bilo to, to ima sutinu ili bit

posjeduje znaajke s pomou kojih se moe razluiti od svoje okoline

osoba (student, djelatnik, stanovnik, student )

objekt iz stvarnog svijeta (mjesto, stroj, zgrada - npr. Zgrada

FFMO-a)

apstraktni pojam (boja, iskustvo, predmet Uvod u baze podataka)

dogaaj - situacija u kojoj se neto deava, desilo se ili se planira

da e se desiti (prijavljivanje ispita, polaganje ispita)

povezanost meu objektima, osobama, pojmovima, dogaajima

(student poloio ispit iz predmeta Ivan Horvat poloio Uvod u baze podataka)

Naziv entiteta se pie velikim slovima u jednini

sifra

naziv

adresa

mjesto

KUPAC ENTITET

Definicija ENTITETA

Primjer: Entitet KUCA ima atribute ULICA, KUCNI BROJ, BROJ KATOVA, BOJA

FASADE Primjer: Entitet STUDENT ima atribute JMBG, PREZIME, IME, GODINA

STUDIJA

Definicija atributa

Atribut je svaki detalj koji slui da poblie odredi,identificira, klasificira, kvantificira ili izrazi stanje

entiteta.

Predstavlja opis entiteta

sifra

naziv

adresa

mjesto

KUPAC

ATRIBUTI

Primjer: Entitet KUCA ima atribute ULICA, KUCNI BROJ, BROJ KATOVA,

BOJA FASADE Primjer: Entitet STUDENT ima atribute JMBG, PREZIME, IME, GODINA

STUDIJA

Entitet i atributiprema vrstama modela

Definicija VEZE

Entiteti se mogu povezivati jedan s drugim u veze

(relacije).

Veza je agregacija/povezivanje dvaju ili vie entiteta u novi entitet vezu koji moe imati i svoje atribute.

Broj entiteta u vezi predstavlja STUPANJ VEZE.

Svaki ENTITET-A mora biti kraj_1 jedan i samo jedan ENTITET -B

Svaki ENTITET-B moe biti kraj_2 jedan ili vie ENTITETA-B.

Veze

Binarna veza

veza 2 entiteta

Ternarna veza

veza 3 entiteta

Unarna veza

isti entitet vie puta

egzistira u razliitim

ulogama

Kardinalnost veze

Odnos omjera meu povezanim entitetima nazivamo kardinalnost veze

Jedan na jedan (1:1)

Jedan na vie (1:m)

Vie na jedan (m:1)

Vie na vie (m:n)

Razbijanje M:N veza

Veza m:n u ER modelu se moe razbiti uvoenjem novog posrednikog entiteta.

Primjer

Vezu vie na vie moemo razbiti uvoenjem entiteta najam,koji sadri atribut datum_najma

Primjeri

M:N (Many-to-Many)

Djelatnik Projektradi

Svaki djelatnik moe raditi na vie projekataSvaki projekt moe imati vie djelatnika

(*) Djelatnik radi na (*) Projekata

0..* 0..*Djelatnik Projekt

radi

Grafiki prikaz veze

1 : 1 - primjer

Veza izmeu entiteta STUDENT i KORISNIKO IME

Svaki STUDENT moe imati samo jedno KORISNIKOIME, dok KORISNIKO IME moe pripadati samojednom STUDENTU

1 : N - primjer

Veza izmeu entiteta DRAVA i GRAD

Svaka DRAVA moe imati vie gradova dok svakiGRAD pripada samo jednoj dravi

M : N - primjer

Veza izmeu entiteta STUDENT i PREDMET

Svaki STUDENT moe biti upisan na viePREDMETA, dok svaki predmet moe sluati viestudenata

Odredite veze za entitete:

STUDENT I INDEKS

STUDENT I PREDMET

STUDENT I TEST

Kljuevi

Klju (key)

skup atributa koji (svojim vrijednostima) jednoznanoidentificira svaki od entiteta u nekom skupu entiteta

klju mora zadovoljavati

uvjet jednoznanosti (u skupu entiteta ne smiju postojatidvije pojave s istim vrijednostima svih kljunih atributa)

uvjet minimalnosti (ne postoji podskup atributa kljua koji

takoer zadovoljava uvjet jednoznanosti)

Kljuevi

entitet moe imati jedan ili vie kljueva

entitet mora imati barem jedan klju

entitet moe imati vie moguih kljueva, tj. kandidata za primarni klju (candidate key), koji ne moraju biti meusobno disjunktni, tj. mogu imati atribute presjeka

jedan od kljueva odabire se za primarni klju (primary key), npr.

Osoba.IdOsobe, Mjesto.ifraMjesta

nakon odabira primarnog kljua, ostali mogui kljuevi postaju alternativni kljuevi (alternate key), npr. Mjesto.PostBr

Kljuevi

Strani klju (foreign key)

skup atributa koji se odnosi na klju drugog skupa entiteta, tj. skup atributa ije se vrijednosti odnose na vrijednosti kljua drugog entiteta (Osoba.SifMjesta odnosi se na Mjesto.SifMjesta)

Preslikavanje ER modela u relacije

VEZA JEDAN:VIE

Primarni klju entiteta sa strane veze JEDAN doda se kaostrani klju u entitet sa strane veze VIE.

VEZA VIE:VIE

Doda se novi entitet, koji sadri primarne kljueve obajurubnih entiteta.

Ti atributi zajedno tvore sloeni primarni kljunovonastalog entiteta.

Primjer br.1 - PRIJAVNICA

Primjer br.2 VOENJE TEAJA

kola za obrazovanje ima nekoliko tipova teajeva o kojima vodi slijedee podatke:

- kratica i naziv teaja

- opis i trajanje teaja

Jedan tip teaja moe se odrati vie puta, s razliitim datumom poetka, lokacijom odravanja i maksimalnim brojem polaznika.

O polazniku teaja se vode slijedei podaci:

- matini broj

- ime, prezime

Polaznik moe polaziti vie teajeva.

Primjer br. 3 URAENI PROGRAMI

Profesionalni programer Marko Markovi odluio je napravitiprogram za evidentiranje svih programa koje je uradio, korisnika

kod kojih ti programi rade, kao i ostvarene zarade po svakom

programu.

Za svaki program se evidentira vrijeme utroeno za njegovuizradu, kao i vrijeme utroeno kod korisnika za prilagodbuprograma korisnikim zahtjevima, kad je program puten u radkod korisnika, kao i koliko je od korisnika naplaeno za tajprogram. Takoer se evidentira da li je program u uporabi tj.aktivan ili ne.

Rjeenje

PRODAJA

KORISNIK

PROGRAM

# sifra

datum_prodaje

vrijeme_prilagodbe

naplaceni_iznos

aktivnost

#sifra_programa

naziv

vrijeme_izrade

cijena

# korisnikID

ime

prezime

adresa

telefon

Rjeenje - ( ER model )

Rjeenje-Relacijski model

Primjer br. 4 - Izdavanje knjiga u knjinici

Studentska knjinica nastoji voditi raunalnu evidenciju o izdavanju knjiga. Za to je potrebno imati podatke o

lanovima knjinice (ime, prezime, adresa, telefon, lanski broj, datum ulanjenja),

knjigama (naziv, anr, broj primjeraka, godina izdanja),

autorima i

izdavaima knjiga (izdavaka kua, godina osnivanja, sjedite izdavake kue).

Rjeenje

IZDAVANJE

KNJIGA

CLAN

PK sifra_izdavanja

datum_izdavanja

datum_vracanja

PK clanski_broj

ime

prezime

adresa

telefon

datum_uclanjenja

PK sifra_knjige

naziv

zanr

broj_primjeraka

godina_izdanja

IZDAVAC

PK sifra_izdavaca

izdavacka_kuca

sjediste

godina_osnivanja

AUTOR

PK sifra_autora

ime

prezime

adresa

Primjer br. 5

Faktura je dokument koji se alje kupcu kako bi mogaoizvriti plaanje kupljene robe. Da bi se napravila fakturamoraju postojati osnovni podaci o kupcu (naziv, adresa,telefon i sl.), podaci o fakturi (broj fakture, datumizdavanja, broj narudbe prema kojoj je raena, rokplaanja, iznos za plaanje i sl.), kao i podaci o kupljenimartiklima (naziv, jedinica mjere, kupljena koliina, cijena isl.).

Faktura se sastoji od: zaglavlje fakture koje sadrizajednike, ope podatke teod stavke fakture s pojedinanim artiklima, koliinama icijenama.

Definirati sve entitete, atribute i veze za procesFakturiranja kupcima.

Rjeenje

Primjer br. 6

Izdavaka kua Profil d.o.o. izdaje znanstvene knjiges razliitih podruja. Knjige piu autori, koji suspecijalizirani u tono jednom odreenom podruju.Izdaja d.o.o. zapoljava i recenzente, koji nisu nunospecijalizirani u nekom podruju njihov je zadatakda samostalno recenziraju jednu ili vie knjiga.Svaka knjiga pokriva jedno od podruja i uvijek jepie samo jedan autor. Za svaku knjigu koju pie,svaki autor surauje s recenzentom za razliiteknjige to mogu biti razliiti recenzenti. Politika Profilad.o.o. je da zapoljava vie autora specijalista zasvako pojedino podruje.

PODRUCJE

KNJIGA

PK id_podrucje

naziv

opis

RECEZENT

AUTOR

PK id_knjiga

naziv

br_stranica

FK id_autor

FK id_podrucje

FK id_recezent

PK id_recezent

ime

prezime

adresa

PK id_autor

ime

prezime

adresa

FK id_podrucjeAUTOR_RECEZ

PODRUCJE

KNJIGA

PK id_podrucje

naziv

opis

RECEZENT

AUTOR

PK id_knjiga

naziv

br_stranica

FK id_autor

FK id_podrucje

FK id_recezent

PK id_recezent

ime

prezime

adresa

PK id_autor

ime

prezime

adresa

FK id_podrucje

AUTOR_RECEZ

id_autor

id_recezent

Primjer br.7 KREDITNA KARTICA

Kreirajte model baze podataka za evidentiranje svih

kreditnih kartica koje ukljuuju i praenje trokova,odnosno utroka novca po osnovi plaanja karticom.Praenje kreditnih kartica ukljuuje popis svih karticakoje se koriste to podrazumijeva evidentiranje nazivakartice,

banke koja je izdala karticu, roka do kojega kartica

vrijedi, limita po karticama, zatim kategoriziranje po

vrstama. Za svako plaanje (transakciju) se evidentiraiznos plaanja, datum, datum ispilate i opis.

Primjer br.7 KREDITNA KARTICA

BANKA

sifra_k

naziv

mjesto_izdava

nja

rok_trajanja

limit

sifra_v

sifra_b

KARTICA TRANSAKCIJA

VRSTA

sifra_b

naziv_b

sjediste

bankar

sifra_t

datum_uplata

datum_isplata

iznos

opis

sifra_k

sifra_v

naziv_v

opis_v

0..*

1..1

0..*

1..1

1..1 0..*

PKPK

PK PK

FKFK

FK

Zadatak

Poduzee Globtur d.o.o. sa sjeditem u Mostaru posjeduje vie autobusa. Svakiautobus vozi na odreenoj liniji na nekim linijama vozi vie autobusa. Svakalinija prolazi kroz neki broj gradova. Jedan ili vie vozaa vozi na svakoj oddionica neke linije. Dionica linije znai prolaz kroz dio ili sve gradove naprometnoj liniji. Neki gradovi imaju garau gdje su autobusi smjeteni. Svakiautobus je odreen svojim registracijskim brojem i moe primiti razliit brojputnika, jer autobusi variraju u veliini izmeu normalnih i na kat (double-decked). Svaka prometna linija odreena je brojem linije i sadri informaciju oprosjenom broju prevezenih putnika po danu. Vozai imaju svoj brojzaposlenika, ime, adresu boravita i ponekad telefonski broj.

Primjer 8U bazi podataka se evidentiraju podaci o filmovima i osobama koje su radile na filmu i njihovim funkcijama.

Za film se evidentira ifra filma, naslov i originalni naslov, godina izdavanja, distributer, anr, porijeklo i proizvoa.

Za anr se evidentira ifra anra, ime anra i kratica anra, a podrazumjeva se da film moe imati samo jedan anr.

Za distrubutera se evidentira ifra distributera i ime distributera, a film moe imati samo jednog distributera.

Za proizvoae se evidentira ifra proizvoaa i ime proizvoaa, a film moe imati vie proizvoaa.

Za svaku osobu koja je radila na filmu evidentira se ifra, ime i prezime osobe, ifra i funkcija koju je ona obavljala.

Jedna osoba moe imati vie funkcija u filmu, a vie osoba moe obavaljati istu funkciju na filmu. Na jednom filmu moe raditi vie osoba.

Za funkcije se evidentira ifra i naziv funkcije.

Primjer br.9

Studenti svake akademske godine upisuju godinu

studija. Pritom biraju neke od ponuenih izbornihpredmeta tako da zbroj njihovih ECTS-bodova u

svakom semestru bude 30. Predmeti moraju biti

izabrani najkasnije do 15. rujan. Fakultet je organiziran

u zavode. Svaki nastavnik lan je tono jednogzavoda. Svake akademske godine zavod nudi nekoliko

izbornih predmeta za studente i osigurava nastavnike

koji e predavat te predmete. Pritom svaki predmetima smo jednog nastavnika.

ZAVOD

sifra_zavoda

opis_djelatnosti

naziv

PREDMET

sifra_pred

semestar

ecst_bod

datum_upisa

ocjena

sifra_zavoda

sifra_nast

jmbg

ime

ecst_bod_stud

prezime

ime

god_studija

sifra_pred

STUDENT

NASTAVNIK

sifra_nast

ime

prezime

titula

sifra_zavoda

PK PK PK

PK

FK

FK

FK

FK

Primjer br. 10

Agencija za iznajmljivanje limuzina "Limko"

posjeduje vie marki limuzina. Za svaku limuzinubiljei i njenog proizvoaa da bi se znalo koje svelimuzine je proizveo koji proizvoa. Da bi klijentiznajmio limuzinu dovoljno da doe u predstavnitvoi sve se definira potpisivanjem ugovora o

iznajmljivanju. Njime se vri rezervacija limuzina zaodreeni datum. Nakon odlaska klijenta voditeljposlovnice odreuje vozaa za taj dan koristei sepostojeim rasporedom vonji. Za sve vozaeagencija biljei kad je polagao vozaki ispit tepodatke o auto koli koja ga je obuavala.

Primjer br. 11

Na Filozofskom fakultetu u Mostaru evidentirani su podaci o kandidatima koji su se prijavili na razradbeni ispit i njihovim rezultatima.

Evidentiraju se podaci o:kandidatu: JMBG, ime, prezime, mjesto roenja, zavrena srednja kola (ifra, naziv, adresa, potanski broj mjesta, mjesto, ifra opine i naziv opine u kojoj se kola nalazi)za svakog kandidata ocjena iz pojedinih predmeta iz srednje kole ifra i naziv predmeta, razred i ocjena. ifra odreuje predmet u nekom razredu (godini), npr. Informatika u 1.razredu i Informatika u 2.razredu maju razliite ifre. Isti predmeti u razliitim kolama imaju istu ifru npr. Informatika iz 1.razreda ima istu ifru za sve kolepodaci o zadacima na razradbenom ispitu redni broj zadatka, tekst zadatka, toan odgovor (A, B, C, D ili E)za svakog kandidata odgovori koje je dao na zadatke (odgovor za svaki pojedini zadatak mogu biti A, B, C, D, E ili nita)

Uvod u SQL

SQL

SQL= Structured Query Language

SQL je upitni jezik temeljen na relacijskoj algebri i

predikatnom raunu.

SQL se koristi kao programski jezik i interaktivni

upitni jezik. Kao programski jezik moe seugraivati u jezike tree i etvrte generacije.

Zadaa SQL-a je omoguiti definiciju podataka,upravljanje podacima i provoenje kontrole nadpodacima u relacijskoj bazi podataka.

SQL

DDL (Data Definition Language)

= izrazi za definiranje podataka

CREATE, ALTER, DROP, GRANT, REVOKE ...

DML (Data Manipulation Language)

= izrazi za upravljanje podacima

SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ...

SQL

Primjer SQL naredbe iz DDL dijela jezika (kreiranje tablice mjesto):

CREATE TABLE mjesto

( pbr_mjesta VARCHAR2(5) NOT NULL ,

naziv_mjesta VARCHAR2(30) NOT NULL ,

sifra_opcine NUMBER(4)

);

Primjer SQL naredbe iz DML dijela jezika (iz tablice mjesto dohvaa sve n-torke kojima je vrijednost atributa potanski broj jednaka 88000):SELECT *

FROM mjesto

WHERE pbr = 88000;

DDL naredbeKreiranje tablica

SQL Kreiranje i brisanje tablica

Kreiranje tablice:

CREATE TABLE ime_tablice

(ime_stupca tip (veliina) (ogranienje),

ime_stupca tip (veliina) (ogranienje),

ime_stupca tip (veliina) (ogranienje),

...);

Brisanje tablice:

DROP TABLE ime_tablice;

Ogranienja nad stupcima tablice i nad tablicama ...

NULL/NOT NULL

UNIQUE

PRIMARY KEY

FOREIGN KEY

CHECK

Kreiranje tablice

CREATE TABLE MJESTO

( PBR NUMBER(10) NOT NULL,

NAZIV VARCHAR2(40) NOT NULL,

CONSTRAINT mjesto_pk PRIMARY KEY (PBR)

);

DML naredbeSELECT, INSERT, UPDATE, DELETE

Najee koriteni DML izrazi

SELECT- Pretraivanje podataka

INSERT- Upisivanje novih podataka

UPDATE- Promjena vrijednosti podataka

DELETE- Brisanje postojeih podataka

INSERT Unos podataka u tablicu

INSERT INTO ime_tablice (stupac, stupac,)

VALUES (vrijednost, vrijednost, );

Primjer:

INSERT INTO osoba (mbr, ime, prezime, email)

VALUES (1, 'Ivo', 'Ivic', 'ivo@yahoo.com');

SELECT Odabir podataka iz tablice

SELECT stupci [alias]

FROM ime_tablice [alias]

[WHERE uvjeti za redak]

[GROUP BY stupci]

[HAVING uvjeti za grupu redaka]

[ORDER BY stupci];

Operatori usporedbe, Logiki i SQL operatori

Primjeri

Primjeri

Primjeri

Primjeri

Primjeri

Napiite SQL naredbu koja e izdvojiti sve mobitele u bazi koji su laki od 100 grama.

Rjeenje:

SELECT proizvodi, model, tezina

FROM mobitel

WHERE tezina

Primjer

SELECT *

FROM student

WHERE ime_studenta = Marko;

STUDENT

sifra

ime_studenta

prezime_studenta

Iz tablice student dohvatiti sve n-torke kojima

je ime Marko.

Naredba distinct

DISTINCTeliminira duple vrijednosti

Primjeri

Ispis matinih brojeva studenata (mbrstud) iz tablice ispit koji su barem jednom ocijenjeni negativnom ocjenom na ispitu iz predmeta sa ifrom FF1202 (sifpred). Svaki se matini broj takvih studenata u listi treba pojaviti samo jednom.

Rjeenje:SELECT DISTINCT mbrstud, sifpred, ocjena

FROM ispit

WHERE ocjena = 1

AND sifpred = FF1202

Rezultat:

mbrstud

1312

1406

1441

Primjeri

Ispis brojeva indeksa (brind) iz tablice Ispit studenata koji

su POLOILI ispit iz predmeta sa ifrom 146 (sifpred).

Rjeenje:SELECT brind, ocjena, sifpred

FROM ispit

WHERE ocjena > 1

AND sifpred = 146

Primjeri

Iz tablice Mobitel nai mobitel teine izmeu 90 i 100 grama.

Rjeenje:SELECT proizvodi, model, tezina

FROM mobitel

WHERE tezina>90

AND tezina

Pimjeri

Napiite SQL naredbu koja e ispisati matine brojeve (MbrStud), imena (ImeStud) i prezime

(PrezStud) studenata iz tablice studenti (Stud)

SELECT MbrStud, ImeStud, PrezStud

FROM Stud