ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Προλεγομενα...*17. ΜΕΡΟΣ 1 Βασικές έννοιες βάσεων δεδομένων...23

Transcript

1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Προλεγομενα...*17 ΜΕΡΟΣ 1 Βασικές έννοιες βάσεων δεδομένων...23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Επισκόπηση της έννοιας της μοντελοποίησης και των σχεσιακών βάσεων δεδομένων Εισαγωγή στις σχεσιακές βάσεις δεδομένων. Βασικές έννοιες "Εννοιες και ορολογία σχεσιακών βάσεων δεδομένων Ορολογία Τί είναι τελικά, σήμερα, μία βάση δεδομένων; Το π α ρ ό ν Και το μέλλον... (Πολυμέσα κ.τ.λ.) Τι είναι ένα Σύστημα Ανάκτησης Πληροφοριών - ΣΑΠ (Information Retrieval) Οργάνωση Βάσεων πλήρους κειμένου Σύστημα Βάσης Δεδομένων...54

2 6 Υλοποίηση εφαρμογών με γλώσσα SQL ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύστημα Διαχείρισης Βάσεως Δεδομένων Εισαγω γή Ορισμός Ταυτοχρονισμός (concurrency) και δοσοληψίες (transactions) Δοσοληψίες (ή κινήσεις) (transactions) Κατανόηση της έννοιας και της σημασίας της κίνησης Μηχανισμός (mechanism) ROLLBACK Πρωτόκολο (protocol) COMMIT / ROLLBACK Μηχανισμός (mechanism) SAVEPOINT "Ελεγχος Ταυτόχρονης πρόσβασης (Concurrency control) To χαμένο update (the lost update) Η μή καταχωρηθείσα εξάρτηση (The uncommitted dependency) Ανάλυση ασυνέπειας δεδομένων (Inconsistent analysis) Πως το ΣΔΒΔ αντιμετωπίζει τα προβλήματα-κλειδώματα Πρόβλημα σειριοποίησης κατά την εκτέλεση (Serialization problem) Κλείδωμα δύο φάσεων (Two-phase locking) Σχεσιακό ΣΔΒΔ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Επισκόπηση μίας μαθηματικής προσέγγισης στις βασικές έννοιες των Σχεσιακών (Relational) βάσεων δεδομένων Εισαγω γή Ορισμός σχέσης, σχήματος σχέσ η ς Παρατηρήσεις-Κανόνες για τη σχεσιακή προσέγγιση ΠΡΑΞΕΙΣ ΣΤΙΣ ΣΧΕΣΕΙΣ (ΣΧΕΣΙΑΚΗ ΑΑΓΕΒΡΑ) ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΠΡΑΞΕΙΣ ΣΤΗ ΓΑΩΣΣΑ S Q L... 74

3 περιεχόμενα Βελτιστοποίηση αναζητήσεων Κατανόηση του προβλήματος Κανόνες μετασχηματισμού και ισοδύναμες ακολουθίες Επισκόπηση της σχεδίασης βάσης δεδομένων με τη μέθοδο των συναρτησιακών εξα ρ τήσεω ν ΣΥΝΑΡΤΗΣΙΑΚΕΣ ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ - ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Ορισμός Κλειδιών - Ευρετηρίων με την έννοια της συναρτησιακής εξάρτησης Κανόνικοποίηση, σχεδίαση βάσης δεδομένων Κ Ε Φ Α Λ Α ΙΟ 4 Μοντελοποίηση στοιχείω ν Εισαγωγή στη σημασιολογική μοντελοποίηση (semantic modelling) Ορισμοί και βασικές αρχές - Κ α ν ό ν ες Ισχυρισμοί (ή υποθέσεις) (assertions) Κανόνας μετατρεψιμότητας (The convertibility ru le ) Σημείωση για το Μοντέλο Οντοτήτων Συσχετίσεων και τα Αντικειμενοστρεφή μοντέλα Αλλες ενδιαφέρουσες έννοιες της σημασιολογικής μοντελοποίησης και του αντικειμενοστρεφούς μοντέλου Σημασιολογική σύνδεση (Semantic lin k ) Σχετικότητα του αντικειμένου (object relativity) ανάλογα με τη θεώρηση που επιβάλει η συγκεκριμένη εφαρμογή Γενίκευση και ειδίκευση (Generalisation and specialisation) "Συνολικοί τύποι" (aggregation)...* "Ομαδοποίηση τύπων" (Grouping) Διαφορά IS-PART-OF, ΤΥΡΕ- O F Μοντελοποίηση βάσεων δεδομένων...100

4 8 Υλοποίηση εφαρμογών με γλώσσα SQL Αρχή με παράδειγμα Μοντέλου Οντοτήτων - Συσχετίσεων Συνταγή μετάβασης απο το μοντέλο Οντοτήτων Συσχετίσεων σε σχεσιακή βάση δεδομένων ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΠΣΕΠΣ Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείων - Σχεδιασμός Μοντέλου Οντοτήτων Συσχετίσεων Βασικές έννοιες της μοντελοποίησης δεδομένων σύμφυτες στο ΜΟΣ και το επεκταθέν ΜΟΣ (enhanced ER model) Οντότητες και ιδιότητές το υ ς Συσχέτιση (ή σχέση) οντοτήτων και ιδιότητές της Κύριο κλειδί και υποψήφια κύρια κλειδιά οντότητας Είδη συσχετίσεων (relationships) μεταξύ δύο οντοτήτων Αλλοι τύποι συσχετίσεων (τριαδικές κ.τ.λ.) - Παρατηρήσεις Μοντέλο οντοτήτων συσχετίσεων και επεκτάσεις κατά Elmasri - Navathe Περιγραφή εννοιών και συμβολισμοί Σ υ σ χ ετίσ εις α) Συσχετίσεις και ολική ή μερική συμμετοχή σε αυτές (total participation) β) Συσχετίσεις με αναφορά των περιορισμών της συμμετοχής (structural constraint on participation): Μηχανισμός (m in,m ax) γ) Συσχετίσεις καθορίζουσες (identifying relationship) οντότητες δ) Ασθενείς (ή αδύναμες ή εξηρτημένες) (weak) οντότητες Παραδείγματα επέκτασης του ΜΟΣ με αντικειμενοστρεφή χαρακτηριστικά. Μεταγραφή σε σχεσιακό σ χ ή μ α...120

5 Περιεχόμενα 9 ΜΕΡΟΣ 2 Η γλώσσα SQL - Structured Query Language Εισαγωγή... ^1 0.0 Σύνταξη των εντολών της SQL Συνηθισμένη σύνταξη εντολών ορισμού δεδομένων Συνηθισμένη σύνταξη εντολών επεξεργασίας και αναζήτησης δεδομένων Συνηθισμένη σύνταξη εντολών ελέγχου δεδομένων Βάση δεδομένων που θα χρησιμοποιηθεί στα παραδείγματα α ναζήτησης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΩΣ ΑΝΑΖΗΤΟΥΜΕ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕ ΤΗ ΓΛΩΣΣΑ SQL ΣΥΝΤΑΞΗ ΤΗΣ ΕΝΤΟΑΗΣ SELECT ΠΡΑΚΤΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ Πως βλέπουμε όλα τα στοιχεία ενός π ίν α κ α Πως αλλάζουμε τη σειρά των στηλών των αποτελεσμάτων Πως αλλάζουμε τα ονόματα των στηλών των αποτελεσμάτων Αναζητήσεις που οδηγούν σε αποτελέσματα χωρίς επανάληψη τιμών - τελεστής DISTINCT Πως περιορίζεις τις στήλες των αποτελεσμάτων με απλές συνθήκες - Υποπρόταση W H E R E Αναζητήσεις που περιλαμβάνουν υπολογισμούς, πράξεις σε strings κ.λπ Πως σχηματίζουμε σύνθετες συνθήκες σε υποπρόταση WHERE. Τελεστές σύγκρισης, Αριθμητικοί, Boole, LIKE, NOT LIKE, BETWEEN...AND, NOT BETWEEN...AND, σύνολα (IN) Πως σχηματίζουμε συνθήκες που περιλαμβάνουν υποαναζήτηση (SELECT) Πως σχηματίζουμε συνθήκες που περιλαμβάνουν πολλά επίπεδα υποαναζητήσεων Αναζήτηση στοιχείων με διάταξη των αποτελεσμάτων - υποπρόταση O R D E R...154

6 10 Υλοποίηση εφαρμογών με γλώσσα SOL 1.11 Αναζήτηση στοιχείων με ομαδοποίηση αποτελεσμάτων. Υποπρόταση GROUP BY Αναζήτηση στοιχείων με ομαδοποίηση αποτελεσμάτων και περιορισμό των στηλών - Χρήση υποπρότασης HAVING σε συνδυασμό με υποπρόταση GROUP B Y Αναζήτηση στοιχείων που απαιτεί σύνδεση δύο πινάκω ν Αναζήτηση στοιχείων που απαιτεί σύνδεση περισσότερων από δύο πινάκω ν Αναζήτηση στοιχείων που απαιτεί σύνδεση πίνακα με τον εαυτό τ ο υ Αναζητήσεις που απαιτούν σύνδεση πινάκων και χρήση τελεστών σύγκρισης Χρήσιμες συναρτήσεις και η συνηθισμένη σύνταξή τους Συναρτήσεις ομαδοποίησης (group functions) - AVG-SUM-MAX-MIN-COUNT Παρατήρηση για τη χρήση των συναρτήσεων RTRIM, LTR IM Αναζήτηση με τους γνωστούς από τη θεωρία συνόλων τελεστές UNION, INTERSECT, M IN U S Ιεραρχική αναζήτηση στην O RA C LE Πώς διαχειριζόμαστε ημερομηνίες Πώς χρησιμοποιούμε την ημερομηνία του συστήματος Πώς χρησιμοποιούμε τις συναρτήσεις Ν EXTD AY, L A S T D A Y ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΩΣ ΟΡΙΖΟΥΜΕ ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΩΣ ΕΙΣΑΓΟΥΜΕ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕ ΤΗ ΓΛΩΣΣΑ S Q L Τι μπορεί να κάνει ο χρήστης με την Υπογλώσσα Ορισμού Δεδομένων (D D L ) Πώς γράφονται τα ονόματα πινάκων, εντολών, δεικτών και όψεων Ποιοί τύποι δεδομένων χρησιμοποιούνται συνήθως...176

7 Περιεχόμενα Πώς ορίζουμε πίνακες - Εντολή CREATE TABLE Πώς τροποποιούμε ορισμό πίνακα - Εντολή ALTER T A B LE Πώς διαγράφουμε πίνακα - Εντολή DROP TA B LE Πώς διαχειριζόμαστε δείκτες. Εντολή CREATE INDEX Πώς ορίζουμε δείκτες για απλές στήλες π ίνα κα Πώς ορίζουμε δείκτες για συνδυασμό στηλών πίνακα Κατάργηση δείκτη - Εντολή DROP IN D EX Πως ορίζουμε και διαχειριζόμαστε όψεις (vie w s) Τι είναι όψη (view) Πως ορίζουμε και πως καταργούμε όψη Πώς ορίζουμε όψη με χρήση join Ορισμός όψης με υποπρόταση check option Τι μπορεί να κάνει ο χρήστης με την Υπογλώσσα Χειρισμού Δεδομενων (DML) Πώς εισάγουμε στοιχεία - Εντολή INSERT Πώς εισάγουμε στοιχεία ημερομηνίας και ώρας - Χρήση συνάρτησης TO _D A TE Πώς εισάγουμε στοιχεία με χρήση αναζήτησης (query) Πώς τροποποιούμε στοιχεία - εντολή UPDATE Πώς διαγράφουμε στοιχεία - εντολή DELETE Τι μπορεί να κάνει ο χρήστης με την Υπογλώσσα Ελέγχου Δεδομένων (D C L ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΣ (CASE STUDY) ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΒΑΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕ ΤΗ ΓΛΩΣΣΑ SQL (Χρήση Γλώσσας Ορισμού Δεδομένων και Γλώσσας Χειρισμού Δεδομένων) ΑΠΑΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ...212

8 7 2 Υλοποίηση εφαρμογών με γλώσσα SQL ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΣ Μία περιήγηση στο περιβάλλον της Γλώσσας SQL με χρήση του προϊόντος ORACLE SQL*PLUS. Δημιουργία, χρήση και ενημερωσιμότητα όψεων..221 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΣ Πληροφοριακό Σύστημα Νοσοκομείων ή μία επισκόπηση της ανάλυσης, του σχεδιασμού και κυρίως της υλοποίησης εφαρμογών με χρήση της γλώσσας SQL ΜΕΡΟΣ 3 ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ORACLE Εισαγωγή ,1 Τα εργαλεία της Oracle που μας ενδιαφέρουν στην εργασία αυτή Εργαλείο Forms Designer ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Συνιστώσα SQL*PLUS της ORACLE. Περιβάλλον Χρησιμοποίησης της S Q L Εισαγωγή Τι προσφέρει η γλώσσα SQL της ORACLE Τι είναι SQ L*PLUS Buffer εντολής S Q L Τι μπορείς να κάνεις με εντολές SQL*PLUS Εντολή HELP Εισαγωγή-διόρθωση-εκτέλεση εντολών S Q L Παράδειγμα χρήσης εντολών SQL*PLUS Σχηματισμός απλών αναφορών Εντολές COLUMN, TTITLE, BTITLE Εκτύπωση - αποθήκευση αποτελεσμάτων αναζήτησης Εντολή S P O O L Αποθήκευση_ανάκτηση_εκτέλεση εντολής Εντολές SAVE, GET, S T A R T

9 Περιεχόμενα Αρχεία εντολών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΓΛΠΣΣΑ (ή Τεχνολογία) PL/SQL Αρχή με παράδειγμα και ασκήσεις Πως γράφουμε πρόγραμμα PL/SQL Χειριστικές οδηγίες Επισκόπηση της γλώσσας PL/SQL ή τι είναι τελικά η τεχνολογία PL/SQL Δομή της γλώσσας Τα διάφορα μπλόκς της γλώ σσας Τι είναι οι εκτελέσιμες εντολές μέσα στα μπλοκς Δήλωση διαδικασίας (Procedure) Δήλωση συνάρτησης (function) "Ενα ξεκαθάρισμα κάποιων βασικών τύπων δεδομένων: Διαφορά τύπων δεδομένων varchar2, char Χρήση εντολών SQL μέσα σε προγράμματα PL7SQL Τι είναι cu rso r Η εντολή ορισμού cu rso r Εντολές διαχείρισης Παράδειγμα Αναζήτησης που χρησιμοποιεί Cursor Πως θα εργαστείτε για δημιουργία / ενημέρωση ορισμού αποθηκευμένων στο σύστημα συναρτήσεων (functions), διαδικασιών (procedures) και σκανδαλισμών (triggers) Απλές ασκήσεις επισκόπησης PIVSQL ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Τεχνολογία της Oracle και σχεδίαση και κατασκευή εφαρμογών διαχείρισης βάσεων ή μια πρώτη προσέγγιση (με παραδείγματα) στη Χρήση της γεννήτριας εφαρμογών) Oracle Developer/ Εισαγωγή

10 ία Υλοποίηση εφαρμογών με γλώσσα SQL 3.1 Μια ακολουθία βημάτων για την κατασκευή μιας απλής φόρμας με χρήση Forms D e sig n er Κατασκευή μιας απλής φόρμας πελάτη/εξυπηρετητή (master/detail form) - Παράδειγμα Συνοπτική αναφορά στο μενού της εφαρμογής που κατασκευάσατε με τη βοήθεια του συστήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Μελέτη Περιπτώσεως Χρήση του προϊόντος (της γεννήτριας εφαρμογών) Oracle Developer 2000 / Forms Designer και σκιαγράφηση της επαναχρησιμοποίησης φορμών, μενού και βιβλιοθηκών για ανάπτυξη εφαρμογών στο τμήμα ανάπτυξης της εταιρείας Sunshine ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΜΙΑ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΤΕΡΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΦΟΡΜΠΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΜΕ ΕΜΦΑΣΗ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ TOY INTERFACE ΤΟΥ ΤΕΛΙΚΟΥ ΧΡΗΣΤΗ Κεντρικός Στό χος Επισκόπηση Ολοκληρωμένου Περιβάλλοντος Ανάπτυξης - Integrated Development Environment (IDE) - Εφαρμογή στην Ανάπτυξη φορμών με στοιχεία πολλαπλών μέσων (εικόνες, σχέδια κτλ.) με το προϊόν της Oracle Developer Κατασκευή φόρμας για τη διαχείριση στοιχείων Π ελά τη Κατασκευή μενού Δημιουργία βιβλιοθήκης Πως θα χρησιμοποιήσετε τη βιβλιοθήκη Δημιουργία φόρμας ταμπλέτας Δημιουργία κλάσεων ιδιοτήτων ( Property Classes) Δημιουργία μίας τυποποιημένης εργαλειοθήκης (standard toolbar) 16 πλήκτρων (buttons) Πώς θα διευκολυνθεί η ολοκλήρωση της κατασκευής...368

11 Περιεχόμενα Σκανδαλισμοί επιπέδου φόρμας ( form-level triggers) για την τα μ π λέτα ΦΟΡΜΕΣ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟ INTERFACE Μια σύντομη αναφορά σε κάποια άλλα χρήσιμα μενού Σχόλια για τον ορισμό της φόρμας DEPT.fmb που βασίζεται σε φόρμα τ α μ π λ έτα ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α Σχεδιασμός της διεπαφής του χρήστη για ένα Πληροφοριακό Σύστημα βάσης δεδομένων Νοσοκομείων ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β Σκιαγράφηση της τεχνολογίας κατασκευής εφαρμογών (φορμών) με χρήση LOVs (List of Values) ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ Παραδείγματα χρήσης της Τεχνολογίας και των προϊόντων της Oracle για τη δημιουργία και χρήση σύνθετων εφαρμογών βάσεων δεδομένων που περιλαμβάνουν εκτυπώσεις ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Δ Χρήση γλώσσας Visual Basic για διαχείριση βάσης σε O racle ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ε θέματα λυμένα, θέματα προς επίλυση και μικρά έργα προς διεκπεραίωση (projects). Σημειώσεις θεωρίας, συζήτηση της σχετικής βιβλιογραφίας και υποδείξεις Βιβλιογραφία Ευρετήριο