Detail předmětu

Databáze pro řízení procesů

FSI-VDC Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

Předmět představuje úvod do problematiky databázových systémů.

Zabývá se následujícími tématy: Zpracování dat, problém redundance a nekonzistence, integrita, utajení, víceuživatelský přístup k datům. Index-sekvenční organizace dat. Integritní omezení pro vztahy.
Architektura databázového systému, datové modely. E-R model, relační algebra, dotazovací jazyk relační algebry.


Teoretické aspekty návrhu informačních systémů. Funkční závislosti, normální formy relací, dekompoziční teorém.


Dotazovací jazyk SQL.
Bezpečnost dat.
Cloudy a gridy.
NoSQL databáze.
MongoDB. ElasticSearch. Redis/Valkey.

Garant předmětu

Ing. Jiří Kovář, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky

Výsledky učení předmětu

Prerekvizity

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Způsob a kritéria hodnocení

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-MAI-P: Matematické inženýrství, bakalářský
obor ---: bez specializace, 6 kredity, povinně volitelný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, 6 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova

1. Vymezení předmětu, studijní literatura. Používaná paradigmata. Třídění údajů (fyzické třídění, indexové soubory). Nevýhody klasického souborového zpracování. Databázové systémy, jazyky DDL a DML. Architektura databázového systému. Fyzická a logická nezávislost. Datové modely – vztah k JSON a XML.
2. Relační algebra, základní operace, relační algebra jako dotazovací jazyk. T-SQL příkazy – SELECT.
3. Návrh datových struktur. Normální formy relací. Index. Agregační funkce. Složený agregační klíč.
4. SQL. Poddotazy. Vícenásobné otevření téže tabulky, relace 1:N uvnitř téže tabulky, příklady použití. Vnořené agregace, realizace dotazu posloupností SQL dotazů.
5. SQL. Počítání s NULL hodnotou. Vyjádření existenčního a univerzálního kvantifikátoru v SQL. Křížový dotaz. Akční dotazy. Definiční dotazy.
6. No-SQL databáze.
7. MongoDB. BSON. JSON.
8. Key-Value databáze. Redis/Valkey.
9. Key-Value databáze. Redis/Valkey.
10. No-scheme databáze – ElasticSearch.
11. No-scheme databáze – ElasticSearch.
12. Grafové databáze – Neo4j.
13. Implementační modely použití více typů databází dle typu použití

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Osnova

1. Nejčastěji používané přístupy k práci s databázemi a jejich softwarová implementace, včetně využití Entity Frameworku.
2. Integrace databázového zdroje do RESTové aplikace a jeho správná implementace.
3. Zajištění datové validity a konzistence z hlediska implementace a návrhu aplikace.
4. Využití databázových procedur, pokročilé techniky dotazování a optimalizace přístupu k datům.
5. Možnosti integrace a kombinace více databázových zdrojů v jedné aplikaci.
6. Strategie modifikace, správy a aktualizace databázových struktur i dat.
7. – 8. Implementace NoSQL databází a jejich použití pro ukládání nestrukturovaných dat.
9. – 10. Implementace in-memory databází pro práci s datovými proudy a vysokorychlostní zpracování dat.
11.–12. Praktické ukázky implementace a použití technologií ElasticSearch a Neo4j.
13. Konzultace projektů a individuální řešení implementačních problémů.