POSLOVNA INFORMATIKA7. UVOD U BAZE PODATAKA*Glava 7*

Glava 7

CiljeviObjasniti ta su baze podataka i njihovu strukturaIdentifikovati probleme koje reava baza podatakaOpisati razliite vrste softvera za baze podatakaOpisati operacije baza podataka za memorisanje, sortiranje, zanavljanje, dobijanje odgovora na upite i prezentaciju informacijaObjasniti na koji nain baze podataka mogu ugroziti privatnost*Glava 7*

Glava 7

Poslovni ciljevi*Glava 7* Analiza poslovnih procesaModel realnog svetaOrganizacija podatakaSkladitenje podatakaAuriranje, pretraivanje, kontrolaDobijanje relevantnih i upotrebljivih informacijaBrzo dobijanje informacijaKlju zadonoenje poslovnih odluka

Glava 7

Osnove baza podataka (BP)Aplikacije su modeli realnog sveta (Win Word, Excel...)Baze podataka potpuno vetaka tvorevina (sl. geometriji), nisu tabeleU realnom svetu postoje tabele (tel. imenik, renik i sl.), ali ne i RBPNajee se pod BP podrazumeva set informacija smetenih u raunaruBP postoje u razliitim formama:Elektronski podaci: tekst, video i audio zapisi, brojeviKnjige: kolekcija tekstova i slika, bibliotekeDatoteke organizovane u direktorijumeSkup ematskih crtea, uzorci (sa naftnih buotina, ...)Uzorci krvi za medicinske laboratorije, DNK uzorci u forenzikim lab....*Glava 7*

Glava 7

Osnove baza podatakaBaza podataka (BP): organizovani, integrisani skup logiki povezanih podataka o sistemu skup podataka i postupaka za njihovo odravanje i korienje Prednost raunarskih BP: lake smetanje velike koliine informacija jednostavno, brzo i fleksibilno dobijanje traenih informacija lake organizovanje, prezentovanje i distribuiranje informacija DBMS (Data Base Management System): softverski sistem za upravljanje BPkreira, menja, odrava i manipulie podacima, kontrolie prava pristupa BP

*Glava 7*

Glava 7

Metapodaci i registar korisnikaMetapodaci:Renik podataka; podaci o podacimaOpisuju svojstva ili karakteristike podataka korisnika i kontekstaOmoguavaju razumevanje vrste i znaenja podataka u BPTipina svojstva podataka: naziv (ime) podatka, definicija, duina (veliina) i dozvoljene vrednosti Registar korisnika - Podaci o korisnicima i njihovim pravima pristupaKo moe da pristupa: Username, passwordKojim podacima: Baza podataka, tabele - kolone, vrsteta moe da radi sa podacima: INSERT, DELETE, UPDATE, SELECT

*Glava 7*

Glava 7

Osnove baza podataka*Glava 7*Raunarski sistem:

Glava 7

Podatak1

Podatak2

Podatak3

PodatakN

Obrada podataka

Informacija

Klasini fajl sistemi*Glava 7*

Glava 7

Sistemi zasnovani na BP*Glava 7*

Glava 7

Osnove baza podataka*Glava 7* AplikativniprogramKorisnik zaterminalomAplikativniprogrampogled 1pogled 2pogled 3EMADISKEksterni(Lokalni logiki) nivoKonceptualni(Globalni logiki)nivoFizikinivo

Glava 7

Modelovanje BPGeneriki tipovi modela: realni fiziki model narativni grafiki (simboliki) matematiki (formalni) model3. Strukturno modelovanje (subjekat-objekat) primena?4. Objektno orijentisano modelovanje (sve su objekti)Entitet (objekat): sve to se moe jednoznano odrediti, identifikovati i razlikovati u realnom sistemu - STUDENT *Glava 7*

Glava 7

Modelovanje BP*Glava 7*Baza podatakaProgrami za izvetavanjeProgrami za upravljanjeRelan sistemIzlaz1Izlaz2UlazCilj svakog modela je da uini da je: Izlaz1 Izlaz2Informacioni sistem

Glava 7

Modelovanje BP

*Glava 7*Svaki entitet ima svoje osobine atribute (???)Domen atributa: skup svih moguih vrednosti koje atribut moe poprimiti (slino tipu promenljive u programiranju)Primarni klju: jedan/vie atributa ija vrednost jednoznano odreuje primerak entiteta (?)PRIMER: objekat STUDENT moe imati vie atributaSTUDENT (BI, Ime, Prezime, Smer,...) BI

Glava 7

Modelovanje BP

*Glava 7* U realnom sistemu objekti su u meusobnoj interakciji Modelovanje podataka: MOV modeli objekata i veza (Entiti Relationship) modeli podataka (BP)

BP je model podataka iz realnog sistema: preslikava odnose izmeu objekata posmatranja primenjuje skupove i preslikavanja elemenata skupa Primer: A B u BP preslikavanja se nazivaju kardinalnosti:(oznaava koliko elemenata 1. skupa ima u 2. i obrnuto)1:1; 1:N; N:1; N:M

Glava 7

Modeli BP

*Glava 7*1. Hijerarhijski model: jednostavna struktura, brz pristup, podaci redundantni, tea modifikacija 2. Mreni model: minimalna redundantnost, kompleksna struktura3. Relacioni model BP: podaci u seriji 2-D tabela u meusobnoj relaciji preko spoljnih K4. Objektni model: objekti-veze posmatraju se zajedno kao jedan obj. Opti cilj modela BP: olakati smetanje podataka i dobijanje inform. Osnovne razlike modela BP: naini uspostavljanja veza izmeu relacija (notacije) ogranienja nad podacima i vezama

Glava 7

Primer: Relacione BP*Glava 7*Tab1Tab3Tab2

Glava 7

Anatomija BP

BP se sastoje od:Bita, organizovanih u bajtove, koji ine stringove itd.Polja (fields) niz bajtova koji reprezentuje informacijuSlog (records) ili zapis - niz polja koji zajedno opisuju jedan primerak objekta (entiteta)Datoteka (files) niz slogova koji opisuju razliite objekte ili relaciona tabela u relacionoj BPBP tipino sadri: vie relevantnih datoteka relacionih tabela *Glava 7*

Glava 7

Primer: Anatomija baza podataka*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

Primer: Relacione baze podataka

*Glava 7*PoljeSlogTabela

Glava 7

Osnovni pojmovi MOV

U modelu objekti-veze (MOV) objekat je elemenat : klase osoba, mesta, fizikih objekata, dogaaja, koncepatamoe se videti, dodirnuti ili drugaije osetiti ima svojstva i ponaanja o emu se skladite podaci Tipovi objekata klasifikuju se u:osobe - radnici, klijenti, prodavci, studenti i dr. mesta - skladita, zgrade, sobe i dr. stvari - proizvod, vozilo, opremu, videotraku i dr. dogaaje - porudbina, plaanje, raun, aplikacija, rezervacija...*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

Osnovni pojmovi MOV (1)Atribut: osobina ili karakteristika objekta. Tip podatka: definie klasu podataka koja se moe skladititi u taj atribut. Domen atributa: definie koje vrednosti moe da ima jedan atribut. Difoltna vrednost: uskladitena za dati atribut ukoliko je korisnik ne promeni.Primer: difoltna vrednost PK - NOT NULL

*Glava 7*

Glava 7

Osnovni pojmovi MOV (2)

Jedinstveni klju: jedinstveno identifikuje svaki objekat svaki objekat mora da ima jedinstveni klju po jedinstvenom kljuu se objekat trai u BPKandidati za klju: objekat moe imati vie od jednog kljua Primer: RADNIK se moe jedinstveno identifikovati preko: MLB, ifre zaposlenog ili e-mail adrese. Primarni klju PK (PRIMARY KEY): kandidat za klju koji najee jedinstveno identifikuje objekat u datom kontekstu. *Poslovni infoni sistemi*

Poslovni infoni sistemi

Osnovni pojmovi MOV (3)Sloeni PK-grupa atributa koja jedinstveno identifikuju objekat. Primer: VIDEO KASETA (IFRA_KASETE, IFRA_NASLOVA, BROJ_KOPIJE)Sloeni PK: IFRA_NASLOVA, BROJ_KOPIJE

Alternativni kljuevi: svi drugi kandidati za klju koji nisu izabrani za PKDifoltna vrednost PK: NOT NULL ne sme biti prazno polje, ne moe identifikovati objekat

*Glava 7*

Glava 7

Osnovni pojmovi MOV (4)Spoljni klju - FK (Foreign key): atribut (grupa) jednog objekta definisana nad istim domenomkoristi se za povezivanje jednog sa PK drugog objektaFK objekta 2 je PK objekta 1 sa kojim je objekat 1 u vezi, ilije deo atributa PK objekta 1 koji sam nije PK

PRIMER 1: U relaciji KLIJENT - PORUDBINA,PK KlijentID, se prenosi u objekat PORUDBINA gde postaje njegov FKPRIMER 2: U relaciji RADNIK (IFRA_RAD, IFRA_ODEL, ...) sloeni PK, a SIFRA_ODEL FK u relaciji ODELJENJE (NAZIV_OD, IFRA_OD,....)

*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

Osnovni pojmovi MOV (5)Relacije objekata: objekti su uvek u nekoj vezi sa drugim objektima. Kardinalnost definie preslikavanje E1 E2 i E2 E1:istie ulogu objekta i vezedefinie minimalni i maksimalni broj dogaaja jednog objekta u konkretnoj relaciji sa drugim objektom (1:1, 1:N, N:1, N:M) poto su sve relacije dvosmerne, mora se definisati za oba smera PRIMER semantike kardinalnosti:1. preslikavanje: min. 1, max. 1 radnik radi u odeljenju 2. preslikavanje: odeljenje zapoljava min. 0, max M radnika*Poslovni informacioni sistemi*RadnikOdeljenjeRadi(1,1)(0,M)Dogaaj

Poslovni informacioni sistemi

Primer: Martin-ova notacija kardinalnosti (MOV)*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

*Poslovni informacioni sistemi*Primer: UML notacija MOV

Poslovni informacioni sistemi

Relacija zaposleni-odelenje*Poslovni informacioni sistemi*ZAPOSLENIODELENJEZapIDPrezimeImeJMBGOdelenjeIDPlataDatumZapAdresaNazivOdelOdelenjeIDRadi u(1,M)(1,M)KardinalnostiPrimer: Osnove baza podataka

Poslovni informacioni sistemi

BP: Elektronska kartotekaOperacije nad bazama podataka:CREATE kreiranje relacija (tabela)INSERT unos podatakaDELETE brisanje podatakaUPDATE izmena podatakaSELECT - Upit (Query): nalaenje zapisa koji zadovoljava unapred postavljene kriterijumeGRANT dodela privilegija (nad kojim podacima, koje operacije)SORTIRANJE -- rearaniranje zapisa (alfabetski ili numeriki)TAMPANJE - izvetaja, oznaka i razliitih formulara, ureena lista selektovanih zapisa i polja laka za itanje i razumevanje

*Glava 7*

Glava 7

Primer logikog i fizikog modela podataka*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

Normalizacija BP

Anomalije u odravanju BP:problemi operacija odravanja BPponavljanje operacija vie puta logiko dodavanje se ne moe izvriti izbacivanje jednog logikog skupa podataka dovodi do neeljenog izbacivanja drugih podatakaTeorija relacione BP: obezbeuje kriterijume za odreivanje stepena ranjivosti tabele na logike nekonzistentnosti i anomalijenormalizacija BP dovodi BP u normalnu formu (1-6)

*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

Normalne forme (NF) BPNF je primenljiva na individualne tabele: cela BP je u NF, ako su sve njene tabele u NF - nije uvekDobro dizajnirana tabela moe biti u prvom pokuaju u 3NFako je tabela u 3NF vrlo je verovatno da je i u 5NF NF iznad 3NF obino ne zahteva ekstra trokove jer tabela u 3NF ne zahteva modifikaciju da se zadovolje ovi zahteviNF1-3 : svi ne-kljuni atributi treba da budu zavisni od primarnog kljua (Pk)NF4 i 5: odnose se na relacije N:M i 1:N izmeu atributa6NF: obuhvata razmatranja relevantna za privremene BP

*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

Jezik struktuiranih upita

*Glava 7*SQL (Structured Query Language ):savremeni programi za upravljanje BP podravaju standardizovani jezik za programiranje sloenih upitaraspoloiv u mnogim sistemima za upravljanje BPprogrameri i sofisticirani korisnici ne moraju da ue novi jezik kada rade na novom sistemuGUI omoguava point-and-click upite:izoluje korisnika od kompleksnosti jezika upita

Glava 7

Upiti za pretragu WWW (Web) baza

*Glava 7* U cilju nalaenja online lanaka o novim metodama za recikliranje tonera laserskih tampaa, moe se upotrebiti sistem za Web pretragu kao to je npr Google

Glava 7

Upiti za pretragu WWW (Web) baza

*Glava 7* Kada pritisnete Search dugme, pretraiva daje listu odgovora ureenu po relevantnosti

Glava 7

Upiti za pretragu WWW (Web) baza

*Glava 7* Selektovanje bilo kog linka uzrokuje prikazivanje odgovarajue web stranice

Glava 7

BP: Elektronska kartoteka Softver za specijalizovane BP: namenjen za memorisanje specifinih podatakaGeografski informacioni sistemi (GIS): obuhvataju geografske i demografske podatke u vidu el. mapaElektronski personalni organizator/pomonik (PIM/PDA) - automatizuje neke ili sve od sledeih funkcija: adresar/telefonski imenik, kalendar zakazanih sastanakalista obaveza, obavetenja razliite prirodePriruni (Handheld) raunari:mogu da razmenjuju informacije pomou aplikacija kao to su iCalendar koja radi i na PCs i na Mekintou *Glava 7*

Glava 7

Elektronska kartoteka*Glava 7*

Glava 7

Sistem upravljanja bazama podataka -DBMSFajl menader: omoguava korisniku rad sa jednim fajlom istovremenoSistem za upravljanje bazama podataka (Database management system - DBMS): manipulie podacima u velikim skupovima fajlova omoguava krosrefernciranje izmeu fajlova moe se koristiti interaktivno ili direktno kontrolisati iz nekog drugog programa

*Glava 7*

Glava 7

DBMSta ini bazu podataka relacionom?

Za veinu korisnika relaciona BP je: program koji omoguava meusobno povezivanje tabelapromene u jednoj tabeli izazivaju automatske promene u ostalimZa strunjake iz oblasti raunarstva relacione BP su:tehnika definicija osnovne strukture podataka (relaciona algebra preslikavanje skupova, Dekartov proizvod)pravila koja specificiraju kako se manipulie podacimaStruktura relacionih BP e zasniva na relacionom, matematikom modelu koji kombinuje podatke u tabelama

*Glava 7*

Glava 7

Formalna definicija strukture relacionog modelaSkup elemenata x,y,z,...,v oznaava se sa: S={x,y,z,...,v}Skup sa navoenjem osobina koje svaki elemenat mora zadovoljiti:S={x|P(x)}, gde je P(x) uslov koji x mora zadovoljiti.Dekartov proizvod skupova: D1x D2x ...xDn=skup svih moguih ureenih n-torkitako da je d1D1, d2 D2, ...dn DnRelacija R definisana na n skupova je podskup Dekartovog proizvoda onih n-torki tih n skupova koje zadovoljavaju zadatu relaciju (uslove).Primer: Neka je za skupove A ={1,2,3,4} i B ={4,6,8} zadata relacija R AxB= {(a,b)|a=b/2}, bie:R= {(1,4), (1,6), (1,8), (2,4), (2,6), (2,8), (3,4), (3,6), (3,8), (4,4), (4,6), (4,8)}= = {(2,4), (3,6), (4,8)}, posle primene datog uslova (relacije).

*Poslovni informacioni sistemi*

Poslovni informacioni sistemi

DBMS*Glava 7* Baza je relaciona kada su datoteke u meusobnim relacijama, kao npr. Student ID polje u datoteci Student

Glava 7

DBMS*Glava 7* Klijent/server raunarstvo obuhvata dvosmerno komuniciranje izmedju aplikacije koja radi na klijent" i "server" PC-u

Glava 7

DBMSPrimena klijent/server pristupa BPMreno raunarstvo (greed computing):klijent/server pristup velikim serverima BPprednost jednostavnih PC korisnikih interfejsa zadravaju pristup BP smetenim na velikim serverimaPretraga BP po podacima (Data Mining):otkrivanje i izdvajanje skrivenih prediktivnih informacija iz BPkoristi statistike metode i tehnologiju vetake inteligencije:locira trendove i karakteristine oblike u podacima, koji bi se inae prevideli uobiajenim SQL upitima BP*Glava 7*

Cilj je neposredno posedovanje informacijaBill Gates

Glava 7

DBMS

Baze podataka i Web: Informacije su dostupne preko intraneta i InternetaHTML - jezik za konstrukciju HTTP Web stranica nije za upite BPXML- noviji, moniji jezik za opis podataka olakava pristup BPWeb BP: evoluirale u pravcu direktorijuma direktorijumi su srce mnogih CRM/ERP sitemaCRM (Customer Relationship/Resaurce Management) - sistemi za upravljanje odnosima sa kupcima:sw sistemi za upravljanje informacijama o kupcimaERP (Enterprise Resource Planing) - sistem za upravljanje celim preduzeem *Glava 7*

Glava 7

Primer: DBMS za e-poslovanje*Glava 7*Server BP

Glava 7

Slojevita arhitektura RBP

Velike BP esto sadre stotine relacionih tabela Sistem za upravljanje bazama podataka (DBMS):oslobaa korisnike od kompleksnog unutranjeg rada BPdaje informacije i naredbe za obavljanje datog zadatakRaznolikost BP:

*Glava 7*

Glava 7

Trendovi u RBP

Blokovska obrada (Batch processing): korisnik akumulira transakcije i uvodi u sistem u velikim blokovima u cilju izvravanja primenjuje se za obradu velikog broja transakcija odjednom Obrada u realnom vremenu (Real-Time computing): obezbeuje trenutni pristup informacijamaInteraktivna obrada: zamenjuje blokovsku obradu u veini primena korisnik interaktivno radi sa podacima u BP preko terminala,gleda i menja vrednosti online u realnom vremenu*Glava 7*

Glava 7

Rad sa bazama podataka

Izaberite odgovarajui alat za posao Razmiljajte kako da dobijete informacije pre nego to ih smestite u raunar Ponite sa planom i pripremite se da ga promeniteUinite podatke konzistentnim; nekonzistentnost moe da pokvari sortiranje i otea pretraguBaze podataka su o dobre koliko su dobri podaciPaljivo sastavljajte upiteUkoliko ne uspete iz prvog pokuaja, oprobajte drugi pristup *Glava 7*

Glava 7

Ostale BP

Objektno orjentisane baze podataka - ODBMS:ine konstrukciju i upotrebu BP fleksibilnijommemoriu se softverski objekti - procedure zajedno sa podacima esto se koriste zajedno sa OO programskim jezicima (SQL:1999 , Python, Java, C#, Visual Basic .NET, C++...) proiruje OO programski jezik sa: transparentno trajnim podacima, kontrolom konkurentnog rada, oporavkom podataka, zdruenim upitima i drigim kapacitetima... Multimedijalne baze podataka:indeksi za slike, mape, video i druge multimedijalne fajlove

*Glava 7*

Glava 7

Ostale BP*Glava 7*www.freeanswers.com Omoguava korisniku postavljanje pitanja o raunarima na Engleskom ili nekom drugom prirodnom jezikuBP sa prirodnim jezikomomoguavaju postavljanje upita na prirodnom jeziku za budue BP- vie vetake inteligencije

Glava 7

Raunari i privatnostLini podaci u BP- sve o vama!Vie od 15.000 speciajalizovanih marketinkih BP sadre preko 2 milijarde imena (2005.)Ove BP sadre godine, prihode, religijsku pripadnost...Zatita od povrede privatnosti nije eksplicitno garantovana brojnim ustavima u svetu (amerikim, naim i dr.)Vode se estoke debate o tome ta je pravo na privatnost Pravo na privatnost proizilazi iz nekih drugih ustavnih garancija:Dravni zakoni daju formu zatite privatnostiVeina tih zakona je pisana pre mnogo godina Veina zemalja EU ve imaju jake zakone o zatiti privatnosti U 2011. u SAD ukradeno >250 000 identiteta i > 3 miliona brojeva socijalnih karti, (85% su online krae)

*Glava 7*

Glava 7

Raunari i privatnost

Ugroenost line privatnosti pojaavaju i druge IKT:Mree: moguavaju prenoenje linih podataka bilo gde i bilo kad Primer: Microsoft Passport, deo .NET tehnologije: moe opciono da sakuplja u centralnoj BP kontrolisanoj od MS-a: lozinke, brojeve kreditnih karticaostale informacije o potroaima

Tehnologija za monitorisanje radnih mesta: omoguava menaderima da saznaju vie nego ikaddo sada o radnim navikama i ponaanju zaposlenih

*Glava 7*

Glava 7

Raunari i privatnost

Kamere za nadzor: sve vie se koriste za otkrivanje saobraajnih i drugih prekraja, sa bazom fotografija moe da poslui za lociranje kriminalaca i drugih osobaOsmatraki sateliti: praktino omoguava praenje bilo koje osobe na planetiMobilni telefoni: poseduju tehnologiju za otkrivanje i slanje podataka o poziciji osobe*Glava 7*

Glava 7

Pravo na privatnost

Va lini broj je va i nemojte ga davati svakom Recite ne direktnim e-mejlovima i telefonskim pozivima putem kojih se distribuiraju vae line privatne informacijeBudite upoznati sa vaim elektronskim pravimaPodravajte organizacije koje se bore za prava na privatnost *Glava 7*

Glava 7

ZakljuakBaze podataka omoguavaju korisnicima da brzo i efikasno memoriu, organizuju, dobiju, komuniciraju i upravljaju velikom koliinom informacijaBaze podataka omoguavaju korisnicima pogled na podatke na vie razliitih naina, sortiranje po bilo kom kriterijumu, tampanje izvetaja, potanskih adresa i ostalih tampanih materijalaSistemi za upravljanje bazama podataka (DBMSs) mogu da rade sa vie izvora podataka odjednom, krosreferencirajui informacije izmeu fajlova, ako je to potrebno *Glava 7*

Glava 7

Zakljuak 1Dananji trend baza podataka je daleko od velikih centralizovanih baza podataka kojima mogu pristupiti samo profesionalciOrganizacija se kree ka klijent/server pristupu koji omoguava korisniku pristup podacima smetenim na serverima unutar organizacijske raunarske mreeAkumulacija podataka od strane vladinih agencija i preduzea predstavlja rastui rizik u ugroavanju privatnosti Iako ima i legitimnih razloga za njihovu upotrebu, postoji veliki potencijal za njihovu zloupotrebe*Glava 7*

Glava 7

***************************We recommend viewing Internet and the Flow of Data" (PH_02_05.swf) here. You can find this media asset on the Instructor Resource Center CD-ROM or online at www.computerconfluence.com. ************