Baze podatakaElementi sistema baza podataka
• Baze podataka nisu tabele
renik i sl.), ali ne i relacione baze podataka
• Baze podataka - okruenje koje je istovremeno:
- pogodno
Organizovana kolekcija meusobno povezanih podataka koji:
- predstavljaju aspekte, koncepte, podskupove realnog sveta
- logiki povezani na osnovu svojstvenog znaenja
- koriste ih grupe korisnika i aplikacija
Integrisani skup podataka o nekom sistemu i skup postupaka za njihovo odravanje i korišenje, organizovan prema potrebama korisnika
Dobro struktuirana kolekcija podataka, koja postoji jedno odreeno vreme, koja se odrava i koju koristi više korisnika ili programa
Kolekcija meusobno povezanih podataka, uskladištenih sa minimumom redundanse, organizovanih tako da u najkraem vremenu daju informacije
Pojam baza podataka razliit od pojma upravljanje bazom podataka. 4
Baze podataka su povezane sa svim aspektima svakodnevnog ivota.
• Skladištenje i pronalaenje numerikih i alfanumerikih podataka - bankarstvo: tekui rauni, odobravanje kredita - sakupljanje podataka o
finasijskom stanju klijenta
- supermarketi: sakupljanje podataka o proizvodima koji se prodaju, u kojoj koliini, kada se prodaju, na kojim lokacijima ....
- zdravstvo: podaci o pacijentima, dijagnoze, lekovi...
- obrazovanje: studentski servisi, profesorski servisi, elektronski dnevnik
- upravljanje ljudskim resursima: podaci zaposlenih, kvalifikacije
- proizvodnja: roba, zalihe, snabdevanje, ...
• Skladištenje i pronalaenje multimedijalnih podataka - Youtube: Popularna video baza audiovizuelnih podataka
• Praenje podataka, automatsko preduzimanje odgovarajuih mera kada je potrebno
-Visoko-frekventna trgovina (berza akcija): konstantno odravanje baze podataka cena akcija, proces promene cene, kupovine/prodaje traje manje od 1ms
• Skladištenje i pronalaenje Web sadraja (HTML, PDF, slike, XML....) - Google: Google keširanje za preuzimanje web stranica i u offline modu
• Skladištenje velikih skupova podataka za analizu - data warehouses
• Walmart supermarketi: sakupljanje i analiza podataka o kupovini i ponašanju kupaca
- Big Data koncept podataka - ogromne koliine podataka ukljuujui i podatake o transakcijama - preko 40 petabytes
(1PB =10245B) 6
se moe zabeleiti i sauvati na raunaru.
• Struktuirani podaci: brojevi, karakteri, ...
• Podatak sam po sebi nema znaenje.
• Interpretira se nekom vrstom sistema za obradu
podataka, poprima znaenje i postaje informacija.
7
kontekstu Ureeni prikaz podataka iz BP - informacija o upisu
Informacija: podatak koji je obraen na takav nain da se znanje osobe koja koristi podatak povealo.
8
koji primaocu donosi neku novost.
• Svaka nova informacija uveava znanje primaoca o
ljudima, stvarima ili dogaajima i u isto vreme smanjuje
neizvesnost o nekom pojmu.
IVANA PETROVI JE STUDENT III GOD. VIŠER U
BEOGRADU
9
Informacije se mogu dobiti ako se podaci sumiraju ili na neki drugi nain
obrauju i prezentuju
• prikupljanjem,
• skladištenjem,
• obradom,
11
Vano je razumeti šta je smešteno i uva se u BP, a šta se moe
dobiti iz BP 12
• Podaci su gradivni elementi informacija.
• Informacije nastaju obradom podataka.
• Informacija koja je precizna, relevantna i dobijena na vreme
je klju za donošenje dobrih odluka.
• Dobre odluke su klju za opstanak organizacija na trištu.
14
korisnika i kontekst tih podataka.
• Tipina svojstva podataka su (ime) podatka, definicija (tip),
duina (veliina) i dozvoljene vrednosti (ogranienja).
• Nalaze se odvojeno od podatka koje opisuju.
• Omoguavaju dizajnerima i korisnicima baza podataka da
razumeju koji podaci postoje u bazi i šta oni znae.
• uvaju se u katalogu odnosno reniku podataka
(engl. Data dictianory)
(1977), DBMS treba da bude zamišljen
kao višeslojni sistem (troslojna
funkcije osim jednostavnog upravljanja datotekama: - Obezbeenje kontrola konkurentnosti
- Osiguravanje sigurnosti podataka
- Odravanje integriteta podataka
- Kontrolu redudanse
- Automatsku optimizaciju upita
Upravlja strukturom baze podataka tako što:
- definiše objekte baze,
- njihova svojstva (atribute),
- dozvoljene vrednosti atributa,
- veze izmeu objekata,
Baza podataka – podaci na disku
Aplikacija
X
Aplikacija
Y
Aplikacija
Z
Aplikacija
X
Aplikacija
Y
DBMS
19
- Oracle, IBM DB2, Ingres,
upravljanja bazama podataka tokom njegovog ivotnog veka:
- sistem analitiari
- nisu postojale BP
- File based processing
- svaka aplikacija mora da poznaje detaljan zapis podataka na disku.
Kompleksnije poslovne aplikacije
21
22
record:= kupci->current record
done
else
continue
end
end
– Svaki program mora da poznaje detaljan opis datoteka
Redudansa podataka
Ograniena mogucnost deljenja podataka
Nefleksibilnost
26
– 80% budeta za razvoj se troši na odravanje
Datoteke definisane u programu
- teško je nai definiciju
- nemogue je rei koji program koristi koju datoteku
Problemi u višekorisnikom radu
• Zahteva potpunu promenu u nainu razmišljanja na svim
nivoima upravljanja.
sada su integrisani u jedinstvenu bazu podataka.
• Zajedno sa podacima uvaju se i metapodaci.
• Posebna softverska komponenta – DBMS (SUBP)
- interfejs izmeu programa i podataka
28
DBMS
implementiraju odvojeno
studenta
Unos
Predmet(IdPredmet, Naziv, IdProf)
Student
Predmet(IdPredmet, Naziv, IdProf)
Ocena(BrInd,IdPredmet, IdProf, Ocena) 34
- odvajanje metapodataka od aplikacija koje koriste podatke
- omoguen prenos podataka na druge raunarske sisteme bez
potrebe za promenom programa.
- svaki podatak se nalazi samo na jednom mestu u BP
Poboljšana konzistentnost podataka
Poboljšana razmena podataka
- Korisnici imaju razliite poglede na jedinstvenu BP
Povecana produktivnost u razvoju aplikacija
- Smanjeni su troškovi za razvoj novih aplikacija
- Programeri razmišljaju o funkcijama, a ne o detaljima opisa podataka ili implementaciji
Smanjena potreba za odravanjem programa - Mogue je nezavisno promeniti format podataka ili aplikaciju
Novo, obueno osoblje
bazama podataka
Baze podataka Sistem datoteka
skladište u katalogu.
aplikaciji koja pristupa toj datoteci.
Promena strukture DBMS zasnovana samo na
promeni u katalogu ne u aplikaciji.
Promena strukture datoteke uslovljava i promenu u
aplikaciji.
koriste iste podatke.
delova datoteka. Svaka promena u napravljenim
kopijama bi trebala da se spoji sa ostalim
kopijama.
podacima. DBMS ukljuuje kontrolu konkurentnosti
kako bi se obezbedilo ne izvršavanje konfliktnih
operacija.
istom dokumentu.
• Model podataka
• Renik podataka - Katalog
i baza podataka.
39
• Baza podataka preko svoje strukture oslikava stanje jednog dela realnog sveta.
• Da bi se slika realnog sveta adekvatno prikazala u bazi podataka, potrebno je izgraditi model.
• Model podataka treba da prikae objekte realnog sveta i njihove meusobne odnose.
40
Definicija: Model podataka predstavlja kolekciju koncepata koji se mogu upotrebiti za opis podataka, strukture baze podataka, tip podataka, veze, ogranienja.
• Podaci su logiki organizovani po nekom modelu.
• Model ini osnovu za osmišljavanje, definisanje i implementaciju baze podataka.
41
(engl. entity-relationship)
- objektni model
- semantiki model
- funkcionalni model
- mreni model
- relacioni model
• Podaci sloeni u hijerahijsku strukturu.
• Uspostavlja relaciju roditelj-naslednik.
• Roditelji i naslednici su povezani vezama koje se nazivaju pokazivai.
• Roditelj ima listu pokazivaa za svakog od svojih naslednika.
43
44
Prednosti
• Pogodan je za programere (struktura stabla).
• Slogu na niem nivou mogue je pristupiti samo preko
svih slogova viših nivoa.
45
Nedostaci:
• Ne moe se dodati slog u tabelu naslednika dok se ne
ukljui u roditeljsku tabelu.
• Za višestruke veze moraju se pojaviti duplikati
(komplikovano odravanje).
• Omoguava da se višestruki skupovi podataka koriste zajedno
putem pokazivaa (ili pointera). - svaki zapis moe da ima višestruke roditelje i naslednike.
• Neke kolone sadre pokazivae na druge tabele umesto samih
podataka.
mrena struktura.
tip moe biti i drugi objekat.
Prednosti
• Skalabilnost (proširivost)
Nedostaci
Osnovne karakteristike:
• Sve se predstavlja relacijama (tabelama).
• Minimalna redudansa podataka.
• Jednostavno auriranje podataka.
• Redosled kolona i redova ne utie na informacioni sadraj tabele.
• Ne mogu da egzistiraju dva identina reda (zapisa) u jednoj tabeli.
• Svaki red se moe jednoznano odrediti (postoji primarni klju).
51
Tabela, sa svojim atributima, je osnovni objekat relacione baze podataka.
52
Grafiki prikaz objekata i njihovih atributa (posmatra se model, a ne konkretni podaci)
53
– formira se klasa veza koja moe da ima svoje atribute.
54
55
klase veza izmeu objekata predstavljaju na jedinstven
nain, tj. preko tabela.
• Tabele su povezane kljuevima.
• Informacija iz RBP se dobija postavljanjem upita.
56
U bilo kom modelu podataka vano je da se razlikuje opis podataka i sami podaci
• Šema baze podataka predstavlja opis baze podataka koji se specificira u procesu dizajniranja i za koji se ne oekuje da se preesto menja.
= podaci koje se uvaju u reniku podataka
• Stanje baze podataka odnosi se na podatke u bazi podataka u odreenom trenutku, poznat naziv skup instanci.
= podaci koji se trenutno nalaze u bazi podataka 57
Šema baze podataka
PREDMET (id, naziv)
58
Id ime adresa email 11 Slavko Petrovi Danijelova 14 slavko@gamil.com 12 Laza Lazarevi Glavna 13 laza@gmail.com 13 Ana Simi Višegradska 234 ana@yahoo.com
STUDENT
Id naziv BP210 Baze podataka SK211 Standardni korisniki interfejsi IP323 Internet programiranje
PREDMET
Id naziv sprat 1 Sala levo 0 (prizemlje) 2 106 1 (prvi sprat) 3 304 3 (trei sprat)