Aine tutvustus

Andmebaasid I Andmebaasid I (ITI0206, IDU0220)

Eesmärk: Anda teadmisi erinevate andmemudelite (sh relatsiooniline, SQL, hierarhiline ja võrkmudel) põhimõtetest ning teadmisi ja oskuseid andmebaasikeelest SQL ning tehingutöötluse SQL-andmebaaside projekteerimisest.

Õpiväljundid: Aine läbinud tudeng:

teab erinevaid andmemudeleid, nende alusel andmete organiseerimise erinevusi ning ülesandeid, mille lahendamiseks need sobivad ja ei sobi;
teab andmebaasikeele SQL kasutusvõimalusi ja puudusi;
teab tehingutöötluseks mõeldud SQL-andmebaaside kontseptuaalse, loogilise ja füüsilise projekteerimise ühte võimalikku metoodikat;
teab algtasemel andmebaasisüsteemide ülesehtitust ja funktsionaalsust;
oskab tükeldada andmekeskseid tehingutöötlusele orienteeritud infosüsteeme allsüsteemideks;
oskab projekteerida tehingutöötlusele orienteeritud SQL-andmebaasi ning koostada süsteemi prototüüpi, kasutades selleks UML keelt, CASE vahendit ja vabalt valitud SQL-andmebaasisüsteemi/rakenduse loomise vahendit;
oskab kasutada SQL andmebaasikeelt päringute ja andmemuudatuste läbiviimiseks andmebaasis ning andmebaasi struktuuri (tabelite) ja käitumise (tabelitega seotud deklaratiivsete kitsenduste) loomiseks.

Märkus: Eesmärk: ja õpiväljundid on õppeaine ITI0206 omad. Õppeaine IDU0220 eesmärk ja õpiväljundid on veidi teistsuguse sõnastusega, kuid sisuliselt peaaegu samasugused.

Hindamiskriteeriumid:

Õpiväljundite 2, 7 kontrollimine - Kontrolltöö; eksamieeldus.
Õpiväljundite 3, 5, 6 kontrollimine - Iseseisev töö - andmebaasi projekteerimine ja prototüüpimine; eksamieeldus.
Kõikide õpiväljundite kontrollimine - Teoreetiliste ja praktiliste küsimustega kirjalik (veebipõhine) test e eksam.

Lävendi ületamiseks on vajalik saada iseseisva töö eest arvestus ning nii SQL kontrolltöö kui ka eksami eest vähemalt hinne 1.

lõpphinne = Ümarda ja kärbi((a*0.6 + b*0.4)*c)

Ümardamise näide: 4.4 => 4; 4.5 => 5
Kärpimine tähendab, et kui valemi järgi tuleb hinne üle viie, siis taandatakse see hindeks viis.

a - SQL kontrolltöö hinne

0-50 punkti hinne 0
51-60 punkti hinne 1
61-70 punkti hinne 2
71-80 punkti hinne 3
81-90 punkti hinne 4
91-... punkti hinne 5

Märkused:

Praktikumides 2, 6-12 toimub SQL ülesannete lahendamine, mis annab lisapunkte SQL kontrolltööle. Kõik punktide arvuga teatud lävendi ületanud üliõpilased saavad kontrolltöö hindeks automaatselt 5, st ei pea kontrolltööd tegema. Lävend sõltub kursuse tasemest ja määratakse kindlaks üheteistkümnenda õppenädala lõpuks.
Kontrolltöö ülesannete lahendamise eest saadav võimalik maksimaalne punktisumma on 100.
Semestri praktikumides kogutud SQL lisapunktid lähevad kontrolltöö hinde arvutamisel arvesse põhitööl (13ndal õppenädalal) ja esimesel järeltööl (16ndal õppenädalal).
SQLi kontrolltöö hinne kehtib ainult saamise semestril. Seega uuesti deklareerides tuleb SQLi kontrolltöö uuesti teha või saada tulemus lisapunktidega.
Lisapunktid lähevad arvesse ainult saamise semestril.

b - eksami hinne

0-50 punkti hinne 0
51-60 punkti hinne 1
61-70 punkti hinne 2
71-80 punkti hinne 3
81-90 punkti hinne 4
91-... punkti hinne 5

Märkused:

Eksami küsimustele vastamise eest saadav võimalik maksimaalne punktisumma on 100. Eksami testis on 25 küsimust, iga õige vastus annab neli punkti. Eksamile on võimalik lisapunktide testidega kaasa võtta kuni 20 lisapunkti.

Viiendal õppenädalal praktikumis toimuv lisapunktide test võimaldab eksamile juurde saada kuni 10 punkti. Testis on kümme küsimust, iga õige vastus annab ühe punkti.
Kaheksandal õppenädalal praktikumis toimuv lisapunktide test võimaldab eksamile juurde saada kuni 10 punkti. Testis on kümme küsimust, iga õige vastus annab ühe punkti.

SQL lisapunktid, mis ületavad üheteistkümnenda õppenädala lõpuks määratavat SQL lisapunktide lävendit (lävendi ületamine annab SQL kontrolltöö hindeks automaatselt 5), lähevad eksami lisapunktideks.
Eksami hinne kehtib ainult saamise semestril. Seega uuesti deklareerides tuleb eksam uuesti teha.
Lisapunktid lähevad arvesse ainult saamise semestril.

c - iseseisva töö projekti kordaja
Kui iseseisva töö projekt arvestatakse:

1.-13. õppenädalal, siis 1.3
14.-15. õppenädalal, siis 1.2
16. õppenädalal, siis 1.1
17.-18. õppenädalal (eksamisessioon), siis 1.0
19.-20. õppenädalal (eksamisessioon), siis 0.9

Märkused:

Varasematel semestritel saadud projekti arvestused kehtivad. Hindamisel kasutatav kordaja määratakse kindlaks vastavalt jooksval semestril kehtivatele reeglitele.

Lävend

Kui a väätus puudub või a=0, siis eksamit tegema ei pääse ja lõpphinnet ei saa.
Kui c väätus puudub (projekt arvestamata), siis eksamit tegema ei pääse ja lõpphinnet ei saa.
Kui b=0, siis on lõpphinne 0.

Teemad: Andmebaas. Andmebaasisüsteem. Andmemudelid, sh NoSQL süsteemides kasutatavad andmemudelid. Relatsiooniline andmemudel. Relatsioonialgebra. SQL andmebaasikeel ja selle abil loodavad andmebaasiobjektid. SQLi puudused. Tehingutöötluseks mõeldud SQL-andmebaasi projekteerimise võimalik metoodika, sh selle käigus loodavad UML mudelid. Strateegiline analüüs. Detailanalüüs. Olemi-suhte diagrammid ja nende loomine UMLi abil. Andmete modelleerimise mustrid. Normaliseerimine. Denormaliseerimine. Transaktsioonilise SQL-andmebaasi loogiline ja füüsiline disain. CASE vahendi kasutamine andmebaasi projekteerimiseks.

Siit võite vaadata teemade mõistekaarte

Märkus: Selle õppeaine edukaks läbimiseks ei ole mitte mingit kohustust ega vajadust ühtegi järgnevatest allikatest lehitseda ega lugeda. Õppeaine edukaks sooritamiseks on piisav, kui õppida sellel kodulehel olevate materjalide alusel.

Siiski pakun välja kursuse põhiteemade kaupa ühe võimaliku kombinatsiooni raamatutest, mida sügavama huvi korral lugeda. Mõned nendest raamatutest on e-raamatud, mida saab lugeda Tallinna Tehnikaülikooli raamatukogu kaudu. Siin on informatsioon, kuidas pääseb nendele raamatutele ligi väljastpoolt Tallinna Tehnikaülikooli võrku.

SQL: Head First SQL (e-raamat O'Reilly digitaalse platvormi kaudu. Kuidas kasutada O'Reilly digitaalset platvormi?) või SQL Queries for Mere Mortals. (e-raamat O'Reilly digitaalse platvormi kaudu. Kuidas kasutada O'Reilly digitaalset platvormi?)
Siit saab Downloads saki alt "SQL Queries for Mere Mortals" raamatu jaoks näidistabelitega andmebaasid, mis sisaldavad ka Queridena ära salvestatud ülesannete lahendusi.
Suur tänu üliõpilasele, kes "SQL Queries for Mere Mortals" raamatut soovitas. Ta kirjutas: "Tekst on konkreetne, seletused tõhusad. Õpikut pole koormatud lisainfot sisaldavate artiklitega nagu mõnedel ingliskeelsetel õpikutel standardiks (nõnda on lihtsam tekstile keskenduda). Iga SQL süntaksiga tegeleva peatüki lõppu paigutatud ülesanded aitavad materjali kinnistada. Parima tulemuse jaoks võiks tudeng ka Sample Statements sektsioonides püstitatud ülesandeid lahendada üritada (enne ülesannete juurde asumist). Pärast Access'is SQL Server Compatible Syntax'i kasutuselevõttu võivad mõned näidisandmebaasides valmis kirjutatud päringud vajada ümber kirjutamist, kuid see vast pole mitte kellegi jaoks üle jõu."
Minult on küsitud Head First sarja ja Head First SQL raamatu kohta. Oskan öelda, et see raamat on kirjutatud omapärase stiilis ning huumorit kasutades. Leian, et seda saab SQLiga esmatutvuse tegemiseks väga edukalt kasutada. Näiteks lk 44 on hea kirjeldus NULLi olemusest.
Samas on raamatus ka ebatäpseid väiteid. Näiteks väide "A database is a container that holds tables and other SQL structures related to those tables" jätab lugejale vale mulje, et tabelid on ainsad võimalikud andmebaaside ehitusplokid. Tegelikult see nii ei ole ja on palju erinevaid andmemudeleid, mis pakuvad kasutamiseks erinevaid andmebaaside ehitusplokke. Õigem oleks öelda "A SQL database is a container that holds tables and other SQL structures related to those tables".
Relatsiooniline mudel: Database in Depth (e-raamat O'Reilly digitaalse platvormi kaudu. Kuidas kasutada O'Reilly digitaalset platvormi?) või An Introduction to Relational Database Theory
Tehingutöötluse SQL-andmebaaside kavandamine: Andmebaaside projekteerimine ja SQL Antipatterns. (e-raamat O'Reilly digitaalse platvormi kaudu. Kuidas kasutada O'Reilly digitaalset platvormi?) (Kellele meeldib raamatut peos hoida, see leiab antimustrite raamatu ka Tallinna Tehnikaülikooli raamatukogust. Samuti on olemas selle raamatu alusel koostatud slaidikomplekt.)

Käesolevas kursuses kasutame andmebaaside projekteerimiseks UML modelleerimiskeelt. Sellega esmatutvuse tegemiseks või tutvuse värskendamiseks lugege raamatut UMLi kontsentraat. 3. redaktsioon. Objektmodelleerimise standardkeele UML2.0 lühijuhend.

Eraldi tõstan esile ja soovitan raamatut Building the agile database : how to build a successful application using agile without sacrificing data management. (e-raamat O'Reilly digitaalse platvormi kaudu. Kuidas kasutada O'Reilly digitaalset platvormi?)

Kui seda andmebaaside kursuste ajal või järel loete, siis peaksid paljud seal kirjeldatavad põhimõtted Teile andmebaaside ainetest tuttavad olema. Loodan, et selle raamatu lugemine annab Teile kinnitust ja julgustust, et nende jälgimine on mõistlik, võimalik ja kasulik ka tänapäeva moodsa agiilse (paindliku) süsteemiarenduse käigus.

Raamatus palju käsitlemist leidev loogiline andmemudel on sisuliselt sama kui andmebaaside ainetes käsitletud detailne kontseptuaalne andmemudel.

Kellele meeldib raamatut peos hoida, see leiab selle raamatu ka Tallinna Tehnikaülikooli raamatukogust.

Rõhutan, et see on ainult üks, kuid sugugi mitte ainus võimalik kombinatsioon. Häid raamatuid on hulgaliselt ja paljud nendest on ka Teile kättesaadavad.

Õppejõud: dotsent Erki Eessaar
meiliaadress: Erki.Eessaar(ät)taltech.ee