Úvod do databázových

systémů

Cvičení 02

Ing. Pavel Bednářpavel.bednar.st1@vsb.cz

Ukázkový projekt IS Dostihy http://www.cs.vsb.cz/septakova/tzd/

Přednášky a informace http://dbedu.cs.vsb.cz

Videopřednášky http://barborka.vsb.cz/prednasky/

Výukové animace http://barborka.vsb.cz/prednasky/esf/

Odkazy

Co je to množina ?Množina je soubor prvků, pro něž existuje pravidlo, které umožní rozhodnout, zda daný prvek do množiny patří nebo ne. Co je to kardinalita (mohutnost)

množiny ?Počet prvků množiny Co je rovnost množin ?Každý prvek množiny A je prvkem B a každý prvek B je prvkem A. Označení A = B. Co je to podmnožina (inkluze) Podmnožina A množiny B je taková množina, jejíž všechny prvky se zároveň nacházejí i v množině B. Označení A B.

Opakování - Množiny

Co je to nadmnožina (exkluze) Množina B je nadmnožinou množiny A, jestliže každý prvek množiny A je prvkem množiny B. Označení A⊃B. Co je to disjunkní množina ?Dvě množiny A a B jsou disjunktní právě tehdy, když jejich průnik je prázdná množina. A ⋂ B = ∅

Opakování - Množiny

Sjednocení množin – A ∪ BSjednocení prvků množin A,B rozumíme množinu všech prvků, které náleží alespoň do jedné z množin A,B.

Opakování - Množiny

Průnik množin – A ⋂ BPrůnik množiny A, B rozumíme množinu všech prvků, které patří do množiny A i do množiny B.

Opakování - Množiny

Doplněk množiny – A‘Doplněk množiny A rozumíme množinu všech prvků, které do množiny A nepatří.

Opakování - Množiny

Rozdíl množin A-BRozdíl množin A,B rozumíme množin prvků, které do množiny A patří a do množiny B nepatří.

Opakování - Množiny

Příklad 1: U–(A∪(B∩C))

Příklad 1: U–(A∪(B∩C))

Příklad 2: (U–(B∩C)) ∩ (A∪B)

Příklad 2: U–(A∪(B∩C))

Příklad 3: (A∪B)∩(U-(A∩B))

Příklad 3: (A∪B)∩(U-(A∩B))

Příklad 4: (U–(A∪C)) ∩ (B∪A))

Příklad 4: (U–(A∪C)) ∩ (B∪A))

Příklad 5: (A∪B)∩(U-(B∪(U-C)))

Příklad 5: (A∪B)∩(U-(B∪(U-C)))

Co je kartézský součinKartézský součin množin A, B je množina všech uspořádaných dvojic [a;b], kde první prvek je z množiny A a druhý prvek je z množiny B.A x B = {[a ; b]: a A, b B}

Opakování - Množiny

A = {1,2} B = {a,b,c} C = {x,y,z}

Vytvořte kartézské součiny◦ A×B◦ A×B×C◦ (A×B)×(B×C)

Opakování - Množiny

Mějme Informace:Pavel Novák, nov321Jan Malý, mal147Pavel Malý, mal025

Vypište obsahy množin: Jméno, Příjmení, Login

Vytvořte kartézský součin z vytvořených množin.

Vyznačte v součinu námi reprezentované informace

Opakování - Množiny

Co je to zobrazeníZobrazení F množiny A do množiny B je pravidlo, které každému prvku a z A jednoznačně přiřadí nějaký prvek b z B.

B=F(A)

F… je identifikátor zobrazení A… je množina vzorů (definiční obor) B… je množina obrazů (obor hodnot, doména)

Opakování - Zobrazení

Opakování - Zobrazení

Pojmy◦ Zobrazení do množiny (ne všechny prvky z B)◦ Zobrazení na množinu (všechny prvky z B)

Opakování - Zobrazení

Prosté (injektivní)Jestliže pro každé dva různé vzory existují různé obrazy

Opakování – Typy zobrazení

SurjektivníKaždý prvek z množiny B má svůj obraz v množině A.

Opakování – Typy zobrazení

Vzájemně jednoznačné (bijektivní)Každý vzor má právě jeden obraz a každý obraz právě jeden vzor.

Opakování – Typy zobrazení

InverzníV bijektivní zobrazení existuje inverzní zobrazení, záměnou obrazů a vzorů.

Opakování – Typy zobrazení

Předchůdce databázového zpracování Aplikace zpracovávali konkrétní úlohy Sami si řešili organizaci dat Závislost dat na programu Žádné nebo jen minimální vazby mezi

různými agendami.

Agendové zpracování dat

Redundance Nekonzistence Integrita Obtížná dosažitelnost dat Izolovanost dat Současný přístup více uživatelů. Ochrana proti zneužití

Problémy

Oddělení dat od programu◦ DB Server◦ Komunikace přes interface

Stará se fyzické uložení dat Řeší zabezpečení přístupu Současný přístup více uživatelů

Databázové zpracování dat

Zpracování dat Data Informace Objekt Atribut Typ objektu Entita Typ Entity

Pojmy

Primární klíč Cizí klíč

Pojmy

Mějme nyní dvě množiny entit E1, E2. Mohou existovat dvojice (e1,e2), ei Ei,

které jsou mezi sebou v nějakém vztahu v Vztah 1:1Př. Zaměstnanec je vedoucím katedry Vztah 1:NPř. Zaměstnanec je členem katedry Vztah M:NPř. E1 = soubor firem, E2 = soubor výrobků. Vztah V je „firma vyrábí výrobek“

Vztah entit - Kardinalita

N-ární vztahy mezi více tabulkami Množiny entit

◦ E1 je soubor učitelů◦ E2 je soubor vyučovaných předmětů◦ E3 je soubor tříd (studijních skupin)

Vztahy◦ V1: učitel učí předměty (M:N)◦ V2: třída má předepsány předměty (M:N)◦ V3: učitel učí ve třídě

Není jasné, který učitel učí předmět ve které třídě.◦ V4: učitel učí předmět ve třídě

Složitější vztahy

Zaznamenává vztahy mezi entitami Obyčejná entita popisuje některý objekt Vztahová entita popisuje vztah mezi objekty Typ entity pojmenujeme názvem vztahu Její atributy jsou typy entit, mezi kterými

popisuje vztah Instance vztahu jsou pak konkrétní dvojice

či n-tice entit vstupujících do vztahu

Vztahová entita

Příklad 1◦ Typ vztahové entity – UČÍ (UČITEL, PŘEDMĚT)◦ Instance vztahu – (Radoslav Fasuga, UDBS)

Příklad 2◦ Entity: MUŽI, ŽENY◦ Vztah – MANŽELSTVÍ (MUŽI, ŽENY)◦ Další atributy vztahy – datum svatby, …

Vztahová entita

Vazba bez informace◦ Obsahuje jako atributy pouze typy entit vstupující

do vztahu.◦ Př. UČÍ (UČITEL, PŘEDMĚT)

Vazba s informací◦ Obsahuje další atributy zaznamenávající

vlastnosti vazby◦ Př. VSTUPUJÍDOMANŽELSTVÍ (MUŽ, ŽENA,

DATUM_SVATBY)

Vztahová entita

Graficky znázorňuje objekty a jejich vztahy Obdélník označuje entitní typ Kosočtverec reprezentuje vztah mezi

entitními typy

ER Diagram

Kardinalita vztahu◦ Určuje se dvěma větami Př. „Jeden učitel učí jeden nebo více předmětů“ (1:N)„Jeden předmět může mít jednoho nebo více učitelů“ (1:M)

Vztahová entita

Do některých vztahů musí vstupovat každá entita množiny entit, do jiného vztahu ne.

Definujeme dva druhy členství ve vztahu◦ povinné (obligatorní)◦ nepovinné (fakultativní)

Určuje se dvěma větami Př. „Učitel může, ale nemusí učit předmět“ ( o )„Předmět musí mít učitele“ ( )

Povinnost členství

Příklad 1. – Evidence studentů Příklad 2. – Seznam zaměstnanců firem Příklad 3. – Sportovní statistika Příklad 4. – Katalog eshopu

Příklady