Ishodi učenja predmeta

• implementirati shemu baze podataka u SQL-u
• opisati evoluciju tehnologije baza podataka
• ostvariti konceptualno (semantičko) oblikovanje baze podataka primjenom ER ili UML modeliranja
• primijeniti metode logičkog oblikovanja baze podataka u transformaciji konceptualne sheme baze podataka u korektnu (dosegnuta najviša moguća normalna forma) i kvalitetnu (čuvanje informacije i zavisnosti) shemu baze podataka
• razumijeti ulogu baza podataka u izgradnji: skladišta podataka i poslovne inteligencije, višeagentnih sustava, semantičkog weba, baza znanja, KM rješenja,..
• razumjeti problem oblikovanja baze podataka
• reprezentirati i analizirati semantiku poslovnih pravila primjenom simboličke logike
• revidirati dobiveni dizajn baze podataka u skladu s aplikacijskim zahtjevima (izbor optimalnog dizajna u skupu međusobno logičkih ekvivalentnih dizajna)
• transformirati konceptualni model baze podataka u shemu relacijske baze podataka

Ishodi učenja programa

• pratiti stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku, pripremiti i samostalno održati prezentacije na hrvatskom i stranom jeziku stručnoj i općoj publici, te kritičku evaluaciju prezentirane stručne temepratiti stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku, pripremiti i samostalno održati prezentacije na hrvatskom i stranom jeziku stručnoj i općoj publici, te kritičku evaluaciju prezentirane stručne teme
• razumjeti i primijeniti ključne aspekte informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanjarazumjeti i primijeniti ključne aspekte informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanja
• uspješno komunicirati s klijentima, korisnicima i kolegama na verbalan i pisani način uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući i sposobnost komunikacije o struci na stranom jezikuuspješno komunicirati s klijentima, korisnicima i kolegama na verbalan i pisani način uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući i sposobnost komunikacije o struci na stranom jeziku

Sadržaj predavanja

• Uvod
  Upoznavanje studenata sa: sadržajem i ulogom predmeta, literaturom, organizacijom nastave, načinom polaganja ispita. Problem oblikovanja baze podataka.
• Grafički jezici za konceptualno oblikovanje baze podataka
  Koncepti i realnost. Objekti. Povezivanje objekata. Grafički jezici: ER, , UML, ORM.
• Elementi konceptualnog (semantičkog) oblikovanja (I dio)
  Koncept, tip entiteta, klasa. Skupovi objekata (entiteta). Atributi. Veze. Dijagrami. Multiplicitet binarnih veza. Stupanj veze. Uloge u vezama. Atributi veza.
• Elementi konceptualnog oblikovanja (II dio)
  Asocijacije. Klasifikacija. Generalizacija. Agregacija. Podtipovi i nadtipovi. Particije. Generalizacija i nasljeđivanje. Slabi entiteti.
• Elementi konceptualnog oblikovanja (III dio)
  Modeliranje ograničenja: ključevi, jedinstvenost, referencijalni integritet. Poslovna pravila. Transformacija konceptualnog modela (UML-dijagram) u logički model (shema relacijske baze podataka).
• Problem logičkog oblikovanja baze podataka
  Shema baze podataka. Baza podataka. Redundancija. Normalizacija. Zavisnosti u bazama podataka. Pregled normalnih formi.
• Funkcijske zavisnosti
  Sintaksa i semantika funkcijskih zavisnosti. Logička posljedica. Implikacijski problem za funkcijske zavisnosti. Metode rješavaja implikacijskog problema za funkcijske zavisnosti.
• Tipovi funkcijskih zavisnosti
  Trivijalnost. Parcijalnost.Tranzitivnost. 1NF. Redundancija i anomalije ažuriraja.
• Dekompozicija relacijske sheme
  Dekompozicija koja čuva informaciju. Dekompozicija koja čuva zavisnosti. Normalne forme: 2NF, 3NF, BCNF.
• Algoritam sinteze 3NF
  Kanonski pokrivač. Algoritam sinteze 3NF.
• Višeznačne zavisnosti
  Sintaksa i semantika višeznačnih zavisnosti. Logička posljedica i implikacijski problem. Metode rješavanja implikacijskog problema.
• Zavisnosti spoja
  Sintaksa i semantika zavisnosti spoja. Logička posljedica i implikacijski problem. Metode rješavanja implikacijskog problema.
• 4NF i 5NF
  4NF. 5NF. Zaključne napomene o normalizaciji. Denormalizacija.
• Veza između konceptualnog i logičkog oblikovanja baze podataka
  Poboljšanje sheme relacijske baze podataka primjenom logičkog oblikovanja baze podataka. Praktične preporuke za oblikovanje baze podataka.
• Evolucija baza podataka
  Relacijske baze podataka. Poopćene relacijske baze podataka. Objektno/relacijske baze podataka. Deduktivne baze podataka. XML i baze podataka.

Sadržaj seminara/vježbi

• ERA modeliranje
  Definiranje entiteta, veza i atributa. Veza jedan-jedan, jeda-više i više-više. Unarne veze. Binarne veze. Veze višeg reda. Izrada ERA dijagrama. Primjeri.
• Reverzno inženjerstvo
  Izrada ERA dijagrama (pomoću odabranog alata) na temelju postojeće baze. Analiza dobivenog dijagrama. Dostupni alati za sustav PostgreSQL.
• Modeliranje odabranih aplikacijskih domena
  Izgradnja ERA dijagrama za nekoliko odabranih primjera. Pravila pretvorbe ERA dijagrama u relacijski model.
• Izgradnja jednostavne aplikacije
  Izgradnja ERA dijagrama na temelju specifikacije zahtjeva. Implementacija baze podataka na temelju dijagrama. Izgradnja formi (WEB sučelja) za rad s implementiranom bazom.
• UML
  Osnove. Dijagrami. Statika i dinamika. Modeliranje baza podataka korištenjem UML-a.

Alati koji se koriste na predmetu

• pgDesigner
  Grafički alat za konceptualno modeliranje baza podataka namijenjen za sustav PostgreSQL.
• Umbrello
  Alat za izradu UML dijagrama

Osnovna literatura

• Maleković, M. Predavanja
• Teorey, T.; Lightstone, S.; Nadeau, T. Database Modeling and Design. Elsevier, Morgan Kaufmann Publishers, 2006.
• Mata-Toledo, R.A.; Cushman, P.K. Schaum's outline of Fundamentals of Relational Databases. McGraw-Hill, New York, 2000.

Dopunska literatura

• Date, C.J.; Kannan, A.; Swamynathan, S. An Introduction to Database Systems. 8th ed., Pearson Education, Dorling Kindersley, 2006.
• Garcia-Molina, H.; Ullman, J.D.; Widom, J. Database Systems: The Complete Book. 2nd ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, 2009.

Preduvjeti

• Baze podataka 1
  Cilj predmeta je da osposobi studente za razumijevanje tehnologije relacijskih baza podataka. Studenti će u okviru predmeta naučiti sve tri komponente sustava za upravljanje relacijskom bazom podataka (strukturna, operativna i integritetna komponenta). Također, studenti će biti osposobljeni za realizaciju i upravljanje (kreiranje, modifikacija, upiti, indeksi, sigurnost, transakcije) , koristeći SQL, relacijskom bazom podataka

Slični predmeti

• Baze podataka: EF, FER, FF