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

Õpiväljundid: Aine läbinud üliõpilane:

1. selgitab relatsioonilist andmemudelit;
2. tükeldab andmekeskseid tehingutöötlusele orienteeritud infosüsteeme allsüsteemideks;
3. projekteerib ja prototüübib kõrge tasemeni normaliseeritud tehingutöötlusele orienteeritud SQL-andmebaasi ning selle andmebaasirakendust, kasutades selleks UML keelt, CASE vahendit ja vabalt valitud SQL-andmebaasisüsteemi/rakenduse loomise vahendit;
4. kasutab SQL andmebaasikeelt päringute ja andmemuudatuste läbiviimiseks andmebaasis ning andmebaasi struktuuri (tabelite) ja käitumise (tabelitega seotud deklaratiivsete kitsenduste) loomiseks, arvestades sealjuures SQLi puudustega.

Hindamiskriteeriumid:

• Õpiväljundi 4 kontrollimine - Kontrolltöö; eksamieeldus.
• Õpiväljundite 2 ja 3 kontrollimine - Iseseisev töö (projekt) - andmebaasi projekteerimine ja prototüüpimine; eksamieeldus.
• Kõikide õpiväljundite kontrollimine - Teoreetiliste ja praktiliste küsimustega kirjalike (veebipõhine) testide tegemine.

Lävendi ületamiseks on vajalik saada:

• iseseisva töö eest arvestus (ja seega vähemalt 70 punkti),
• SQL kontrolltöö eest vähemalt 50 punkti,
• teooria testide eest kokku vähemalt 50 punkti.

Kui lõpptesti järel selgub, et teooria eest ei tule kokku vähemalt 50 punkti, siis on lõpphinne 0 ja lõpptest tuleb uuesti teha.

Kui lõpptesti järel selgub, et teooria eest tuleb kokku vähemalt 50 punkti, siis lõpphinne = liidetakse kõik kogutud punktid ja taandatakse hindamisskaalale.

• 170-214 punkti hinne 1
• 215-259 punkti hinne 2
• 260-304 punkti hinne 3
• 305-349 punkti hinne 4
• 350-... punkti hinne 5

• Põhitöö: SQL ülesannete lahendamine keskkonnas, mis kontrollib automaatselt vastuseid. Välja on pakutud 100 ülesannet, iga ülesande lahendamine nii, et süsteem tunnistab vastuse õigeks, annab 2 punkti - kokku võib saada kuni 200 punkti. Lahendamine on avatud kuni 14nda õppenädala lõpuni.
• Järeltöö: Nendele, kes põhitöölt ei saa vähemalt 50 punkti või pole rahul oma 50 punkti ületava tulemusega. Kuue ülesande lahendamine 1 tunni ja 40 minuti jooksul. Võimalik on saada kuni 100 punkti. Osalejad on oma asukohas, kuid liituda tuleb Teamsi kohtumisega.
  • 15.nda õppnädala neljapäeval ja reedel kell 15:45.
  • Kaks tükki veel eksamisessiooni ajal.

Iseseisev töö

Kui iseseisva töö projekt arvestatakse:

• 1.-13. õppenädalal, siis 130 punkti
• 14.-15. õppenädalal, siis 120 punkti
• 16. õppenädalal, siis 110 punkti
• 17. õppenädalal (eksamisessioon), siis 100 punkti
• 18. õppenädalal (eksamisessioon), siis 90 punkti
• 19. õppenädalal (eksamisessioon), siis 70 punkti

Märkused:

• Kui iseseisev töö tehakse ilma töövihikut kasutamata, siis annab see arvestuse saamisel lisaks 40 punkti.
• Varasematel semestritel saadud projekti arvestused kehtivad. Hindamisel kasutatavad punktid määratakse kindlaks vastavalt jooksval semestril kehtivatele reeglitele.

Teooria

• Neljanda õppenädala jooksul toimuv vahetest võimaldab saada kuni 10 punkti. Testis on kümme küsimust, iga õige vastus annab ühe punkti. Punktide saamiseks tuleb testi etteantud ajaperioodi jooksul teha (koos vastuste esitamisega) vähemalt kolm korda.
• Kaheksanda õppenädala jooksul toimuv vahetest võimaldab saada kuni 10 punkti. Testis on kümme küsimust, iga õige vastus annab ühe punkti. Punktide saamiseks tuleb testi etteantud ajaperioodi jooksul teha (koos vastuste esitamisega) vähemalt kolm korda.
• Kaheteistkümnenda õppenädala jooksul toimuv vahetest võimaldab saada kuni 10 punkti. Testis on kümme küsimust, iga õige vastus annab ühe punkti. Punktide saamiseks tuleb testi etteantud ajaperioodi jooksul teha (koos vastuste esitamisega) vähemalt kolm korda.
• Lõpptesti küsimustele vastamise eest saadav võimalik maksimaalne punktide arv on 100. Lõpptestis on 25 küsimust, iga õige vastus annab neli punkti. Lõpptest on arvutiklassis.

Täiendavad võimalused punktide saamiseks:

• Sissejuhatava ülesande lahendamine teisel õppenädalal annab kuni 5 punkti.
• Arvepidamine õppeainega seotud tegevustele kulutatud aja üle ning tulemuse määratud viisil, ajal ja kohas esitamine, annab 5 punkti.
• 3.-12. õppenädalal projektiga praktikumis füüsiliselt kohal olles tegelemine või nädala lõpus nädala jooksul tehtud töö individuaalselt raporteerimine annab nädala kohta ühe aktiivsuspunkti - kokku on võimalik saada kuni 10 punkti.
  • Punkti saamiseks tuleb projektiga nädala jooksul tegeleda vähemalt 90 minutit.

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 vanema versiooni ka Tallinna Tehnikaülikooli raamatukogust. Samuti on olemas selle raamatu alusel koostatud slaidikomplekt.)

Käesolevas kursuses kasutame andmebaaside projekteerimiseks UML modelleerimiskeelt. Kui raamatukogus, antikvariaadis või sõbra riiulis näete raamatut UMLi kontsentraat. 3. redaktsioon. Objektmodelleerimise standardkeele UML2.0 lühijuhend, siis see on hea eestikeelne allikas selle keelega esmatutvuse tegemiseks või tutvuse värskendamiseks.

Kui Te seda raamatut kätte ei saa, siis Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development, Third Edition (e-raamat O'Reilly digitaalse platvormi kaudu. Kuidas kasutada O'Reilly digitaalset platvormi?) annab põhaliku ülevaate UMList ja selle kasutamisest arendusprotsessi käigus.

Eraldi tõstan esile ja soovitan raamatut Building the agile database : how to build a successful application using agile without sacrificing data management.

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.

Rõhutan, et see on ainult üks, kuid sugugi mitte ainus võimalik kombinatsioon. Häid raamatuid on hulgaliselt ja paljud nendest on ka Teile kättesaadavad. Lisamaterjalide lehel (kasutajanimi: SIS2 ja parool: SIS2) leiab SIIT viiteid suurele hulgale raamatutele. Rõhutan, et nende lugemine pole kohustuslik.

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