Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Trenčianska univerzita A. Dubčeka / Fakulta Sociálno Ekonomických vzťahov / Databázové systémy

niekoľko prednášok (dat_faq.doc)

DATABÁZOVÉ SYSTÉMY – vypracované otázky

1. Aké vlastnosti musí mať identifikátor entity (jedinečnosť, úplnosť, minimálnosť, vysvetliť na príklade)

1. vlastnosti identifikátora entity:

- jedinečnosť – jeden identifikátor, jeden výskyt entity = 1 kľúč/1 výskyt entity

- úplnosť – pre každý výskyt entity existuje práve jeden identifikátor = 1 výskyt entity/len 1 identifikátor

- minimálnosť – identifikátor neobsahuje žiadne redundatné atribúty = kľúč nemá žiadne atribúty navyše

2. Definujte pojem vzťah medzi entitami, uveďte ich typy a príklady

2. vzťah medzi entitami – mocnosť vzťahov medzi výskytmi entít
3. vzťah medzi entitami – binárny vzťah, pre viac než 2 entity sa situácia komplikuje
4. je to informácia, ktorú si systém musí pamätať, ktorá sa nedá vypočítať alebo odvodiť

- kardinalita (mocnosť) vzťahu: Typy vzťahov:

        1: 1        republika – prezident                A – B                1 výskyt A + 1 výskyt B

        1:N        učiteľ – predmet                A – B                 1 výskyt A + 1/viac výskyt B

                        1 učiteľ garantuje viac predmetov, predmet je garantovaný práve 1 učiteľom

        N:N        objednávka - tovar                A – B                1/viac výskyt A + 1/viac výskyt B

                        1 objednávka na viac druhov tovaru, 1 druh tovaru na viac objednávkach

3.         Kompozitný kľúč, jeho význam a použitie na príklade:

- kompozitný kľúč – keď spojíme viaceré stĺpce – skladá sa z 2, 3, 4 .... polí

- keď používame napr. dva primárne kľúče v jednej tabuľke

4.         Vzťah medzi pojmami atribút a entita, totálny a parciálny atribút:

        Podľa voliteľnosti vzťahu:

-        parciálny vzťah – k výskytu entity A nemusí byť výskyt entity B – napr. vzťah muž, žena

5. totálny vzťah – k výskytu entity A musí existovať výskyt entity B – napr. entita muž a entita stav

Atribút: elementárny dátový prvok popisujúci entitu. Vzhľadom k entite má rôznu kardinalitu:

6. 1 výskyt entity / 1 výskyt atribútu (muž/výška)
7. opakovaný atribút, 1 výskyt entity / viac výskytov atribútov (kniha/3autori)

Voliteľnosť atribútov:

- parciálny – ak je výskyt entity, nemusí mať daný atribút hodnotu (plešatý pacient/farba vlasov), nemusí sa vyskytovať

- totálny – ak je výskyt entity, má atribút entitu (každý pacient má vek), musí sa vyskytovať

5.         Entity kraj, okres, územný celok, veľkomesto, mesto – zakreslite do grafu štruktúry dát pre hierarchický dátový model, uveďte príklad výskytu jednotlivých entít

                                Územný celok        Slovensko

                                Kraj                Trenčiansky kraj

                                Okres                Trenčiansky

                        Veľkomesto                Mesto                Trenčín, Nové Mesto nad Váhom

6.         Entity oddelenie, výrobok, zamestnanec, odberateľ, materiál prepojte do grafu štruktúry dát pre hierarchický dátový model, uveďte príklad výskytu jednotlivých entít

                                Oddelenie        - číslo oddelenia        - oddelenie odbytu, výroby, personálne

        Zamestnanec        Jano                výrobok                - názov výrobku

                Praha, Brno                odberateľ                materiál        drevená, železná

7.         Naznačte príklad trojtabuľkovej DB s uvedením štruktúry tabuliek, definovaním kľúčov a vzťahov medzi tabuľkami

8.         Elementárne, skupinové a opakujúce sa atribúty

1. Elementárne – 1 kniha má 1 autora                2. skupinové – N:N        

3. opakujúce sa – 1 výskyt entity/niekoľko výskytov atribútu, napr. knihy a traja autori

9.         Základné funkcie vykonávané DB systémom (definovanie DB, naplnenie DB, aktualizácia, zobrazovanie, dotazy, triedenie,..)

        Funkcie (operácie) vykonávané DBS:

        - definovanie DB (bázy dát)                        CREATE

        - naplnenie BD                                        DATA ENTRY

        - aktualizácia BD                                        EDIT (update)

        - prehliadanie, zobrazenie                                VIEW (browse)

        - zadávanie dotazov                                        ASK (QUERY)

        - tvorba formulárov                                        FORM

        - triedenie záznamov                                SORT

        - rušenie komponentov DB                                DELETE

        - tvorba výstupných zostáv                                REPORT

10.         Charakterizujte architektúru host – terminál, file - server, klient – server, server pre aplikácie spracovania dát:

        - architektúra host – terminál:        F1                F2

                - celé spracovanie robí HOST

                - terminály sú neinteligentné

                - malé možnosti lokálneho spracovania                HOST

                - nemožno použiť GUI

                - je možné aj viac uživateľ. Prístupov

                        F3                F4

8. architektúra file – server: (dBase, PARADOX, FOX PRO)        P1        
9. oddelené umiestnenie dát a ich spracovania
10. dáta v zdieľanom adresári file – server                                                File server
11. FS slúži ako správa zdrojov pre uloženie BD                        P2
12. Spracovanie sa robí na už. Staniciach = komunikačná záťaž
13. Ľahké zahltenie systému v sieťovej multiužív. verzii                P3

pr: užívateľ, dotaz - odoslanie na FS - FS k užívateľovi súbor - po spracovaní sa súbor odpošle na FS

14. architektúra klient – server (Informix, ORACLE)
15. hl. myšlienka – dáta spracovať tam, kde sú uložené
16. spracovanie sa delí na:
17. a) proces klient (front-end)
18. b) proces server (back-end)

1. na užívateľských staniciach, príjem/odoslanie z/na DB server, prezentácia výsledkov, server vracia len dáta, ktoré sú potrebné
2. obstaráva všetky DB operácie, zaisťuje konzistenciu a integritu, zabezpečuje autorizáciu, bezpečnosť zálohovania

11.         Pojem projekcia, selekcia, kartéziansky súčin, delenie

        projekcia – výber celých stĺpcov, žiadne kritéria

        selekcia – výber riadkov podľa určitého kritéria

        kartéziansky súčin – každý prvok jednej tabuľky násobíme s každým prvkom druhej tabuľky

        delenie – výber na základe kritéria

12.         Spojenie dvoch tabuliek na rovnosť, nerovnosť, spojenie zprava, zľava

        prienik – to čo je spoločné pre obe tabuľky

        rovnosť – rovnaké entity a atribúty

        spojenie zľava – to čo je spoločné + ľavá tabuľka

        spojenie zprava – to čo je spoločné + pravá tabuľka

        nerovnosť – nerovnaké entity a atribúty

13.         Pojem integrita, konzistencia, redundancia a nezávislosť DB:

        Základné vlastnosti DBS:

19. integrita – nedotknuteľnosť, neporušiteľnosť, celistvosť
20. konzistencia – súdržnosť, skĺbenosť
21. redundancia – minimálna redundancia, potlačenie duplicity
22. nezávislosť dát – je nezávislá od systému SRBD
23. vierohodnosť – schopnosť odrážať realitu

14.         Doménová, referenčná, entitná, užívateľsky definovaná integrita, príklady:

        - doménová integrita – zaisťuje platnosť pre stĺpec pomocou: dátových typov, formátu, rozsahu, možných hodnôt... dátový typ – čo môže byť obsahom domény

        - referenčná integrita – chcem zapisovať údaje, ktoré nie sú v inej tabuľke – napr. požičať knihu, ktorá neexistuje

        - uživateľsky definovaná – napr. zadám vek pre dôchodcov – od – do

        - entitná

        - na úrovni serveru

15.         Príklady množinových operácií s tabuľkami podľa dvoch vopred zadaných tabuliek (zjednotenie, prienik, rozdiel, kartéziansky súčin)

        - prienik T = T1 ∩ T2 – iba spoločné riadky

        - zjednotenie T = T1 U T2 – dáme spolu všetky riadky

        - kartéziansky súčin – každý prvok jednej tabuľky vynásobíme s každým prvkom druhej tabuľky

16.         Uveďte aspoň 4 dátové typy, charakterizujte ich a uveďte kedy je vhodné ich použitie, ktorý dátový typ nemožno použiť ako kľúc?

        - text – text + čísla – max 255 znakov

        - memo – text + čísla – max 65 535 znakov

        - číslo – pre výpočty – veľkosť 1, 2, 4, 8, 16 bajtov

                - bajt – 1 B                        - celé číslo – 2 B                - celé dlhé číslo – 4 B

                - jednoduchá presnosť – 4 B        - dvojitá presnosť – 8 B        - replikačný identifikátor – 16 B

                formát – obecné číslo, mena, percentá, vedecký – udáva spoločnú prezentáciu čísla

- dátum a čas – 8 B

formát – všeobecný dátum, dlhý, stredný, krátky,, čas – dlhý, stredný, krátky

- mena – 1-4 desatinné čísla, presnosť výpočtu 15x, 4x

- automatické číslo – 4 B

- ÁNO/NIE – 1 bit

- objekt OLE – objekty MS Wordu, zvuky,...

- hypertextový odkaz – pre prácu s internetom

- sprievodca vyhľadávaním – pre výber hodnôt z inej tabuľky

Ako kľúč nemožno použiť Objekt OLE, MEMO

17.         Objasnite pojem maska, uveďte príklad:

        vstupná maska – slúži na predbežnú kontrolu vkladaných textových dát. Zabezpečuje integritu DB

        význam znakov masky –         0 – číslica 0-9, I nedovolené                9 – číslica, medzera, I nedovolené

                                        A – písmeno, číslica                        L – písmeno

napr. zadávanie telefónneho čísla, rodného čísla, PSČ

18.         Čo znamenajú pojmy externá, interná a konceptuálna schéma dát:

- konceptuálna schéma – slúži pre návrh štruktúry celej BD a jej zobrazenie pre všetkých zainteresovaných – spoločná pre projektantov, programátorov a užívateľov

- vnútorná = interná schéma – je technický pohľad na DB, objasňuje spôsob uloženia dát na médiu, má svoju štruktúru pre uľahčenie prístupu a vyhľadávanie

- externá – určená pre užívateľov. Poskytuje pohľad len na časť DB, ktorá je im k dispozícii

19.         Uveďte princíp vyhľadávania záznamu v internej schéme typu hromada. Aký je priemerný počet porovnaní záznamov pre vyhľadávanie konkrétneho záznamu?

        - hromada – typ internej schémy dát v ktorom sú vety uložené v ľubovolnom poradí v blokoch. Pri hľadaní konkrétnej vety čítame vetu za vetou. V priemere je potrebné vykonať n/2 porovnaní alebo n/2B prístupov na disk. Vhodná je len pre malé súbory.

20.         Uveďte princíp zreťazenej organizácie súborov.

        - jedna z položiek je adresou ďalšej vety. Prehľadávanie v takejto internej schéme je postupným sledovaním smerníkov. Potrebné sú časté prechody medzi blokmi súboru. Reťaze musia byť rozumne krátke.

21.         Typy agregačných funkcií, praktické používanie agregačných funkcií na príklade vami definovanej tabuľky (avg, sum, min, max).

        - agregačné funkcie sú nástrojom pre spracovanie dát uložených v báze dát. Typy agregačných f:

        - min – minimum – napr. najstarší model auta        - max – maximum – najnovší model auta

        - sum – suma – koľko áut predávame, za akú celkovú sumu máme áut

        - avg – priemer – koľko priemerne stojí auto, priemerný počet predaných áut

        - count – suma – používa sa ako sum, ale počíta aj prázdne riadky

        - stde – prirodzená odchylka

22.         Význam rôznych typov dotazov, uveďte príklady ich využitia (aktualizačný, výberový, pridávací, parametrický, krížový)

        - aktualizačný – napr.: chcem zvýšiť mzdy o 20% - využíva sa pri aktualizácií údajov

        - výberový – zadám podmienku, podľa ktorej sa mi zobrazia napr. ceny

        - pridávací – využíva sa pri spájaní tabuliek s rovnakou štruktúrou dát

- parametrický - zadáva sa parametrický dotaz, napr. parametrom je cena

- krížový – napr.: máme tabuľku kde v riadku sú knihy a v stĺpci ceny a cena sa vyskytuje viac krát

23.         Pre internú schému vysvetlite pojmy utriedené organizácie, index-sekvenčné súbory, idexné organizácie, význam B-stromov ako dynamickej štruktúry pre implementáciu indexov.

        - utriedené súbory – vety súboru sú uložené na adresách idúcich za sebou tak, že ich poradie v súbore zodpovedá usporiadaniu podľa triediaceho kľúča. Vkladanie je riešené používaním čiastočne oddelených blokov a použitím blokov pretečenia, často sa používa pojem schéma organizačných súborov – logická pamäťová štruktúra do ktorej je pôvodný súbor zobrazený, sú to algoritmy potrebné pre riadenie tejto štruktúry.

        - index-sekvenčné súbory – sú založené na:

                - vlastnom sekvenčnom súbore utriedenom podľa primárneho kľúča – tzv. primárny súbor

                - súbore indexov (primárny index)                - na oblasti pretečenia

        Súbor indexov obsahuje záznamy typu (K, smerník) kde smerník odkazuje na blok v primárnom súbore obsahujúcom záznam pod kľúčom K. Oblasť pretečenia je priestorom pre ukladanie záznamov pri aktualizácií idex-sekvenčného súboru. Výhodou je možnosť prístupu k záznamom s využitím súboru indexov.

- indexné organizácie – ak nepožadujeme aby bol primárny súbor sekvenčný, možno opäť inde-xovať, ale nie bloky, no priamo záznamy. Takto organizované súbory sú indexované súbory.

- B-stromy – sú špecifickým spôsobom implementácie indexových súborov. Ich výhodou je že sú dynamickou štruktúrou. Rozmer indexovacieho súboru implementovaného pomocou B-stromu sa mení podľa aktuálnej potreby. Využíva sa mechanizmus štiepenia a zlučovania stránok. Závisí od kapacity stránok, ktorá musí obsahovať max. 4 indexy.

24.         Uveďte príklad kedy prichádza do úvahy použitie formulára s podformulármi

        - napr. máme formulár zamestnancov a ako podformulár môžeme použiť formulár ich detí

25.         Uveďte príklad kedy prichádza do úvahy použitie zostavy a podzostavy ???

        - napr. máme zostavu a jej súčasťou je podzostava, ktorá vychádza z údajov z minulého obdobia

26.         Uveďte príklad narušenia referenčnej integrity

        - napr. uvedenie čitateľa, ktorého nemáme v databáze, požičanie neexistujúcej knihy

27.         Uveďte príklad narušenia doménovej integrity

        - napr. keď chcem zadať do dátového typu číslo písmeno

28.         Uveďte príklad narušenia užívateľsky definovanej integrity

        - napr. pri veku dôchodcov máme zadefinované od 50 do 70 rokov. A chceme zadať vek 45.

29.         Makro

        - keď chcem opakovane vykonávať určitú operáciu – používa sa na urýchľovanie