XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 1. Bάσεις εδοµένων

Transcript

1 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 1 Bάσεις εδοµένων Σηµείωση Το ΕΑΠ είναι υπεύθυνο για την επιµέλεια έκδοσης και την ανάπτυξη των κειµένων σύµφωνα µε τη Μεθοδολογία της εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Για την επιστηµονική αρτιότητα και πληρότητα των συγγραµ- µάτων την αποκλειστική ευθύνη φέρουν οι συγγραφείς, κριτικοί αναγνώστες και ακαδηµαϊκοί υπεύθυνοι που ανέλαβαν το έργο αυτό.

2 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 2

3 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 3 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα ΠΡΑΚΤΙΚΗ EΞΑΣΚΗΣΗ ΣΕ ΘΕΜΑΤΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Τόµος B' Bάσεις εδοµένων MΙΧΑΗΛ ΞΕΝΟΣ Λέκτορας Tµήµατος Πληροφορικής E.A.Π. ΗΜΗΤΡΙΟΣ XΡΙΣΤΟ ΟΥΛΑΚΗΣ Kαθηγητής Tµήµατος Mηχανικών H/Y & Πληροφορικής Πανεπιστηµίου Πατρών ΠATPA 2003

4 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 4 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα ΠPAKTIKH EΞAΣKHΣH ΣE ΘEMATA ΛOΓIΣMIKOY Τόµος B' Bάσεις εδοµένων Συγγραφή MIXAHΛ ΞENOΣ ΗΜΗΤΡΙΟΣ ΧΡΙΣΤΟ ΟΥΛΑΚΗΣ Λέκτορας Tµήµατος Πληροφορικής E.A.Π. Kαθηγητής Tµήµατος Mηχανικών H/Y & Πληροφορικής Πανεπιστηµίου Πατρών Κριτική Ανάγνωση ΠANAΓIΩTHΣ ΠINTEΛAΣ Kαθηγητής Πανεπιστηµίου Πατρών, Tµήµα Mαθηµατικών Ακαδηµαϊκός Υπεύθυνος για την επιστηµονική επιµέλεια του τόµου ΠANAΓIΩTHΣ ΠINTEΛAΣ Kαθηγητής Πανεπιστηµίου Πατρών, Tµήµα Mαθηµατικών Επιµέλεια στη µέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση ΓEPAΣIMOΣ MΩPAΪTHΣ Γλωσσική Επιµέλεια XPIΣTINA KAPAΓEΩPΓOΠOYΛOY Τεχνική Επιµέλεια EΣΠI EK OTIKH E.Π.E. Καλλιτεχνική Επιµέλεια, Σελιδοποίηση TYPORAMA Συντονισµός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιµέλεια των εκδόσεων ΟΜΑ Α ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / ISBN: Kωδικός Έκδοσης: ΠΛH 40/2 Copyright 2003 για την Ελλάδα και όλο τον κόσµο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, Πάτρα Τηλ: , Φαξ: Σύµφωνα µε το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασµατική αναδηµοσίευση του βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του µε οποιοδήποτε µέσο χωρίς την άδεια του εκδότη.

5 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 5 ÂÚÈ fiìâó K º π 1 ºÈÏÔÛÔÊ ÙˆÓ ÂÚÁ ÛÙËÚÈ ÎÒÓ ÛÎ ÛÂˆÓ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 7 Σύνοψη κεφαλαίου K º π 2 AÓ Ï ÛË apple ÈÙ ÛÂˆÓ Ú ÛÙË Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Σύνοψη κεφαλαίου Βιβλιογραφία K º π 3  ÛË B ÛË Â ÔÌ ÓˆÓ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Σύνοψη κεφαλαίου Βιβλιογραφία K º π 4 YÏÔappleÔ ËÛË Ó ÎÂ Î È ÂÈÎÙÔ fiùëûë Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Σύνοψη κεφαλαίου Βιβλιογραφία K º π 5 YÏÔappleÔ ËÛË EÚˆÙ ÛÂÈ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά,

6 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 6 6 B π ª ø Eισαγωγικές παρατηρήσεις Σύνοψη κεφαλαίου Βιβλιογραφία K º π 6 YÏÔappleÔ ËÛË OÏÔÎÏ ÚˆÛË ÂÊ ÚÌÔÁ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις Σύνοψη κεφαλαίου Βιβλιογραφία Aπαντήσεις Aσκήσεων Aυτοαξιολόγησης Aπαντήσεις ραστηριοτήτων... 61

7 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 7 ºÈÏÔÛÔÊ ÙˆÓ ÂÚÁ ÛÙËÚÈ ÎÒÓ ÛÎ ÛÂˆÓ ÎÔapplefi Το κεφάλαιο αυτό έχει ως βασικούς στόχους να σας εισάγει στη φιλοσοφία των εργαστηριακών ασκήσεων, στις Βάσεις εδοµένων και γενικότερα στη φιλοσοφία ενός εργαστηριακού µαθήµατος που διεξάγεται από απόσταση και να σας ενηµερώσει για την ύλη που καλύπτεται σε αυτό το βιβλίο, τον τρόπο εκτέλεσης των ασκήσεων που ακολουθούν και τους τρόπους που µπορείτε να οργανώσετε τη µελέτη σας. 1 º π ÚÔÛ ÔÎÒÌÂÓ appleôùâï ÛÌ Ù Όταν θα έχετε ολοκληρώσει τη µελέτη αυτού του κεφαλαίου, θα µπορείτε να: επιλέξετε τον τρόπο µε τον οποίο θα οργανώσετε τη µελέτη του βιβλίου και την εκτέλεση των εργαστηριακών ασκήσεων, αποφασίσετε κατά πόσο είστε έτοιµοι να εκτελέσετε κάποιες ασκήσεις ή, εάν χρειάζεται, να επαναλάβετε κάποια τµήµατα της θεωρίας, εκτιµήσετε την προσπάθεια που απαιτείται για την ολοκλήρωση του εργαστηριακού αυτού µαθήµατος και να προγραµµατίσετε χρονικά τη µελέτη σας, κατανοήσετε τη φιλοσοφία του εργαστηρίου ως εξοµοίωση ενός προβλήµατος του πραγµατικού κόσµου και τη γενικότερη φιλοσοφία της άσκησης. ŒÓÓÔÈ ÎÏÂÈ È βάση δεδοµένων (database) δεδοµένα (data) οντότητες (entities) ερωτήσεις (queries) πίνακες (tables) ÈÛ ÁˆÁÈÎ apple Ú ÙËÚ ÛÂÈ Το βιβλίο που κρατάτε στα χέρια σας είναι οργανωµένο σε 6 κεφάλαια. Εκτός από αυτό το κεφάλαιο που έχει ως σκοπό να σας προετοιµάσει για τις ασκήσεις τα υπόλοιπα κεφάλαια αντιστοιχούν καθένα σε µία ενότητα εργαστηριακών ασκήσεων. Το

8 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 8 8 KEºA AIO 1: ºπ ºπ ø ƒ ƒπ ø ø εργαστηριακό µάθηµα «Βάσεις εδοµένων» δεν είναι «συµπλήρωµα» του αντίστοιχου µαθήµατος, αλλά ένα ολοκληρωµένο µάθηµα και ως τέτοιο πρέπει να το αντιµετωπίσετε. Η προσπάθεια που θα πρέπει να αφιερώσετε δε θα είναι µικρότερη από αυτή που αφιερώσατε στα άλλα µαθήµατα που έχετε ήδη ολοκληρώσει. Προσοχή, τα κεφάλαια του βιβλίου είναι µικρά σε µέγεθος και το ίδιο και το βιβλίο συνολικά. Αυτό δε θα πρέπει να σας παρασύρει σε λάθος συµπεράσµατα. Η προσπάθεια που απαιτείται από εσάς δεν είναι ανάλογη του όγκου του βιβλίου. Είµαστε βέβαιοι, όµως, πως µε την εµπειρία που έχετε αποκτήσει µέχρι τώρα θα τα καταφέρετε να εκπληρώσετε στο έπακρο τις προσδοκίες µας γι αυτό το µάθηµα. Σε αντίθεση µε ό,τι πιθανόν να έχετε κάνει σε άλλα µαθήµατα, η µελέτη αυτού του βιβλίου πρέπει να γίνει µε σειρά, δηλαδή πρέπει να ακολουθήσετε τη σειρά των κεφαλαίων, όπως ακριβώς παρουσιάζονται σε αυτό το βιβλίο. Αυτό γίνεται, γιατί τα κεφάλαια αντιστοιχούν σε ασκήσεις, που προϋποθέτουν την εκτέλεση των πρώτων για τη δυνατότητα συνέχισης στις επόµενες. Ακόµα, είναι βασικό να µη διαβάζετε τα επό- µενα κεφάλαια, πριν προχωρήσετε στην ολοκλήρωση όλων των ασκήσεων και δραστηριοτήτων του προηγούµενου κεφαλαίου. Αυτό, γιατί είναι πιθανόν στο επόµενο κεφάλαιο να αποκαλύπτονται στοιχεία από τη λύση κάποιων ασκήσεων του προηγούµενου. Το ίδιο ισχύει και για τη σειρά των ασκήσεων κάθε κεφαλαίου. Επίσης, η σωστή εκτέλεση των ασκήσεων αυτού του µαθήµατος προϋποθέτει την επιτυχή ολοκλήρωση του βιβλίου «Βάσεις εδοµένων» της Θεµατικής Ενότητας «Aρχές Tεχνολογίας Λογισµικού». Εάν έχει περάσει αρκετός χρόνος από τότε που ολοκληρώσατε την ενότητα αυτή, τότε είναι καλύτερα να αφιερώσετε λίγο χρόνο για µία σύντοµη επανάληψη στη θεωρία, πριν προχωρήσετε στις ασκήσεις. Επίσης, θα πρέπει να συµβουλεύεστε τη θεωρία σε όλη τη διάρκεια της διεξαγωγής του εργαστηριακού αυτού µαθήµατος. Σκοπός του εργαστηριακού αυτού µαθήµατος είναι να γίνει εξοµοίωση όλης της διαδικασίας υλοποίησης µίας Βάσης εδοµένων για ένα πρόβληµα του πραγµατικού κόσµου. Θα κληθείτε να υλοποιήσετε µία Βάση εδοµένων αρχίζοντας από την επικοινωνία µε τον πελάτη και την ανάλυση των απαιτήσεών του από τη Βάση εδοµένων, συνεχίζοντας µε τη σχεδίαση της Βάσης εδοµένων και προχωρώντας στην υλοποίηση και τη βελτιστοποίηση της Βάσης εδοµένων που θα έχετε ήδη υλοποιήσει, στην εισαγωγή δεδοµένων και τον έλεγχο και χρήση της Βάσης εδοµένων, καθώς και στην παρουσίαση των δεδοµένων σας. Κάθε ενότητα ασκήσεων απαρτίζει ένα ξεχωριστό κεφάλαιο, όπως αυτά περιγράφονται παρακάτω: Στο 2ο κεφάλαιο θα αντιµετωπίσετε το πρόβληµα της ανάλυσης των απαιτήσεων ενός υποψήφιου χρήστη µίας Βάσης εδοµένων. Θα σας δοθεί το θέµα του εργαστηρίου,

9 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 9 π ø π ƒ ƒ π 9 που θα είναι κοινό για όλα τα κεφάλαια, και η πρώτη εισαγωγή στο πρόβληµα. Στο 3ο κεφάλαιο θα προχωρήσετε στη σχεδίαση ενός λεπτοµερούς διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων, το οποίο θα περιγράφει τη Σχεσιακή Βάση εδοµένων που θα υλοποιήσετε. Στο 4ο κεφάλαιο θα κληθείτε να υλοποιήσετε τον κορµό της Βάσης εδο- µένων, δηλαδή, χρησιµοποιώντας τα διαγράµµατα Σχέσεων Οντοτήτων, να υλοποιήσετε Πίνακες, να τους δεικτοδοτήσετε, να αντιµετωπίσετε προβλήµατα µοναδικότητας, κλειδιών κτλ. Επίσης, θα πρέπει να εισάγετε ένα µικρό αριθµό δεδοµένων, που θα σας χρησιµεύσουν για τον έλεγχο της Βάσης εδοµένων και για τις ερωτήσεις που θα χρειαστεί να υποβάλετε. Στο 5ο κεφάλαιο θα κληθείτε να σχεδιάσετε συγκεκριµένες ερωτήσεις προς τη Βάση εδοµένων. Αυτές οι ερωτήσεις θα αντιστοιχούν σε ρεαλιστικές λειτουργίες της Βάσης εδοµένων, δηλαδή σε λειτουργίες που θα ζητούσαν πιθανοί χρήστες. Τέλος, στο 6ο κεφάλαιο θα κληθείτε να βελτιώσετε την εικόνα της Βάσης εδοµένων που έχετε παράγει, υλοποιώντας φόρµες και παρουσιάσεις των δεδοµένων σας. Κάθε κεφάλαιο αποτελείται από µία ή περισσότερες ασκήσεις πάνω στο αντικείµενο που µόλις σας περιγράψαµε. Στην αρχή κάθε κεφαλαίου θα υπάρχουν οδηγίες για το πώς πρέπει να εκτελέσετε τις ασκήσεις και για τα Προσδοκώµενα Αποτελέσµατα από τις ασκήσεις. Προσοχή, όµως: Ένα εργαστηριακό µάθηµα από απόσταση έχει πολλές ιδιαιτερότητες. Είναι προφανές ότι δεν είναι δυνατόν να έχετε όλες τις απαντήσεις σε τυχόν προβλήµατα και δυσκολίες που θα σας προκύψουν και είναι πιθανόν πολλές φορές να νιώσετε «µπερδεµένοι». Μην πανικοβληθείτε και µη σας ξενίσει. Είναι απόλυτα φυσιολογικό να νιώσετε έτσι. Το βασικό σε τέτοιου είδους εργασίες είναι η πρωτοβουλία. Φυσικά και θα πρέπει να επικοινωνείτε και να ζητάτε τη βοήθεια του καθηγητή σας, αλλά, όπου αµφιβάλλετε, χρησιµοποιήστε την εµπειρία που έχετε ήδη αποκτήσει και αναλάβετε πρωτοβουλία. Μην ξεχνάτε ότι σε µία άσκηση εξοµοίωσης, όπως είναι αυτή, καλείστε να προσοµοιώσετε καταστάσεις που πιθανότατα θα συµβούν στον πραγµατικό κόσµο και να τις αντιµετωπίσετε. Στον πραγµατικό κόσµο θα είχατε πάντα απέναντί σας τον πελάτη χρήστη της Βάσης εδοµένων, µε βάση τις παρατηρήσεις του οποίου θα προχωρούσατε. Στην εξοµοίωση δεν υπάρχει ο πελάτης και η συµπεριφορά του προσπαθήσαµε να παρουσιαστεί µέσα από το κείµενο. Όµως, αυτό είναι αδύνατον να γίνει σε απόλυτο βαθµό. Έτσι, πολλές φορές θα πρέπει να σκεφτείτε τι θα µπορούσε να ζητά ο πελάτης από εσάς και να πράξετε ανάλογα. Εµπιστευτείτε την εµπειρία σας και µη διστάζετε να παίρνετε αποφάσεις. Προσέχετε, όµως: Μην επιλέξετε τις εύκολες λύσεις! Εάν κάτι σας φαίνεται πιθανό ως απαίτηση του πελάτη, αλλά δύσκολο, µην το αφήσετε µε τη λογική ότι αυτό δε θα το ζητούσαν στην πραγµατικότητα. Συνήθως, η πραγµατικότητα είναι πολύ πιο δύσκολη από την εξοµοίωση.

10 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 1: ºπ ºπ ø ƒ ƒπ ø ø Το εργαστηριακό µάθηµα που διαβάζετε έχει βασιστεί πάνω στη Microsoft Access. Όµως, όπως θα διαπιστώσετε και µόνοι σας, το βιβλίο αυτό δεν είναι βασισµένο αποκλειστικά στη συγκεκριµένη εφαρµογή, αλλά είναι αρκετά γενικό, ώστε να σας αφήνει τη δυνατότητα να χρησιµοποιήσετε και όποια άλλη Βάση εδοµένων θέλετε, εάν έχετε τη δυνατότητα. Έτσι, εάν έχετε πρόσβαση σε κάποιο µεγάλο Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων (π.χ. Oracle, Sy-Base, Ingress, κτλ.), τότε σαφέστατα µπορείτε να το χρησιµοποιήσετε. Παρόλ αυτά, εµείς σας συµβουλεύουµε να χρησιµοποιήσετε το υλικό που σας έχει δοθεί από το ΕΑΠ για λόγους ευκολίας και οµοιογένειας. Το πακέτο αυτό είναι πολύ πιο απλό από κάποιο µεγάλο Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων, άρα καταλληλότερο για να αρχίσετε από αυτό, και επιπλέον, µε δεδοµένο ότι οι περισσότεροι σπουδαστές θα το χρησιµοποιήσουν, θα µπορείτε να βρείτε αρκετούς συµφοιτητές σας για να ανταλλάξετε απόψεις και εµπειρίες από τη χρήση του. Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 1.1 Πριν αρχίσετε τη µελέτη του επόµενου κεφαλαίου, κάνετε τα παρακάτω: Ολοκληρώστε µία επανάληψη του βιβλίου «Bάσεις εδοµένων» της Θεµατικής Ενότητας «Aρχές Tεχνολογίας Λογισµικού» και βεβαιωθείτε ότι είστε έτοιµοι να εφαρ- µόσετε στην πράξη όσα διδαχθήκατε θεωρητικά και να αξιοποιήσετε την εµπειρία σας. Εγκαταστήστε το πακέτο λογισµικού της επιλογής σας (π.χ. Microsoft Access), ακολουθώντας τις οδηγίες εγκατάστασης. Βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί κανονικά και αφιερώστε µερικές ηµέρες, για να εξοικειωθείτε µε τη χρήση της (αυτό µπορείτε να το κάνετε παράλληλα µε την εκτέλεση των ασκήσεων των κεφαλαίων 2 και 3). Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 1.2 Η φιλοσοφία των εργαστηριακών ασκήσεων είναι η συνεργασία. Ακόµα και στα πλαίσια της εκπαίδευσης από απόσταση, είναι καλό να την επιδιώκετε. Βρείτε τουλάχιστον ένα φοιτητή που να έχει το ίδιο µάθηµα, να δουλεύει µε τους ίδιους ρυθ- µούς µε εσάς και να βρίσκεται στην ίδια γεωγραφική περιοχή. (Γι αυτό µπορείτε να απευθυνθείτε στον καθηγητή σας ή στο ΕΑΠ, ώστε να σας βοηθήσουν. Μετά, σε συνεργασία µε τον άλλο ή τους άλλους σπουδαστές προγραµµατίστε µερικές κοινές συναντήσεις (που µπορεί να είναι ακόµα και από τηλέφωνο), ώστε να συζη-

11 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 11 YNOæH 11 τάτε τα προβλήµατα που αντιµετωπίζετε στο εργαστήριο. Εφαρµόστε αυτή την πρακτική στο 2ο µέρος της ραστηριότητας 1 του κεφαλαίου 1, δηλαδή συνεργαστείτε, για να συζητήσετε τα προβλήµατα που αντιµετωπίσατε µε το πακέτο λογισµικού που σας παραδόθηκε και να ανταλλάξετε απόψεις και εµπειρίες. Η ραστηριότητα αυτή µπορεί να επεκταθεί σε ευρύτερη συνεργασία σε όλη τη διάρκεια του εργαστηρίου. ΠΡΟΣΟΧΗ: Η ραστηριότητα αυτή µπορεί να σας βοηθήσει αρκετά, αλλά µπορεί και να σας κάνει κακό. Φροντίστε στις κοινές σας συναντήσεις να συζητάτε προβλήµατα, αλλά να µην εκφυλιστεί σε κοινή εκτέλεση του εργαστηρίου. Σε τέτοια περίπτωση πιθανόν να µην επιτύχετε το σκοπό του εργαστηριακού µαθήµατος. ÓÔ Ë Ολοκληρώνοντας τη µελέτη αυτού του κεφαλαίου και έχοντας υλοποιήσει τις δύο ραστηριότητες του κεφαλαίου, µπορείτε να προχωρήσετε στα επόµενα κεφάλαια. Συνοψίζοντας, σε αυτό το κεφάλαιο µιλήσαµε για τη φιλοσοφία ενός εργαστηριακού µαθή- µατος που διεξάγεται από απόσταση και σας ενηµερώσαµε για την ύλη που θα καλύψουµε σε αυτό το βιβλίο, καθώς και για το είδος των εργαστηριακών ασκήσεων που θα κληθείτε να επιλύσετε. Συζητήσαµε,επίσης,τον τρόπο που µπορείτε να οργανώσετε τη µελέτη σας και τους τρόπους που µπορείτε να συνεργαστείτε,για να αντιµετωπίσετε τις δυσκολίες ενός εργαστηριακού µαθήµατος από απόσταση.

12 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 12

13 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 13 AÓ Ï ÛË apple ÈÙ ÛÂˆÓ Ú ÛÙË ÎÔapplefi Στο κεφάλαιο αυτό σας δίνεται το πρώτο σύνολο εργαστηριακών ασκήσεων. Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι να περιγράψει το πρόβληµα του πραγµατικού κόσµου, µε την εξοµοίωση του οποίου θα ασχοληθούµε στο εργαστηριακό αυτό µάθηµα. Επίσης, βασικός σκοπός του κεφαλαίου είναι να σας βοηθήσει να αντιµετωπίσετε το πρώτο στάδιο ανάπτυξης µίας Βάσης εδοµένων, που είναι η επαφή µε τον πελάτη χρήστη, η κατανόηση των απαιτήσεών του και ο καθορισµός των προδιαγραφών της Βάσης εδοµένων. 2 º π ÚÔÛ ÔÎÒÌÂÓ appleôùâï ÛÌ Ù Όταν θα έχετε ολοκληρώσει τη µελέτη αυτού του κεφαλαίου, θα µπορείτε να: περιγράψετε αναλυτικά το πρόβληµα του πραγµατικού κόσµου, την εξοµοίωση του οποίου θα αναλάβετε στα πλαίσια του εργαστηρίου, διακρίνετε από περιγραφές διάφορων πραγµατικών προβληµάτων εάν αυτά απαιτούν ανάπτυξη Βάσεων εδοµένων και να προδιαγράψετε σε αδρές γραµµές αυτές τις Βάσεις εδοµένων που θα προκύψουν, εντοπίσετε από περιγραφές διάφορων πραγµατικών προβληµάτων τυχόν ασάφειες που πρέπει να διευκρινιστούν, πριν προχωρήσει η ανάπτυξη των Βάσεων εδο- µένων, προτείνετε ερωτήσεις που θα πρέπει να υποβάλετε στον υποψήφιο χρήστη µιας Βάσης εδοµένων, έτσι ώστε να καθορίσετε τις προδιαγραφές της Βάσης εδοµένων από την αρχική περιγραφή της. ŒÓÓÔÈ ÎÏÂÈ È Βάση δεδοµένων (database) δεδοµένα (data) πίνακες (tables) οντότητες (entities) εγγραφές (records) σχέσεις (relations) κατηγορήµατα (attributes) ανάλυση απαιτήσεων (requirements analysis)

14 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 2: A À π ø à ÈÛ ÁˆÁÈÎ apple Ú ÙËÚ ÛÂÈ Το Πρόβληµα που έρχεστε να εξοµοιώσετε είναι η υλοποίηση µίας Βάσης εδοµένων για το κέντρο εκτύπωσης και διανοµής εκπαιδευτικού υλικού ενός Πανεπιστηµίου. Επειδή το θέµα της οργάνωσης µιας Γραµµατείας ενός Πανεπιστηµίου είναι ένα σχετικά τετριµµένο θέµα (θα το βρείτε στα περισσότερα βιβλία), προτιµήσαµε να ξεκινήσουµε από ένα θέµα σχετικά κοινό και να επεκταθούµε σε κάτι πιο ασυνήθιστο. Παρόλ αυτά, σαν θέµα δε θα πρέπει να σας φοβίζει. Είναι σχετικά εύκολο και µε την εµπειρία που έχετε ήδη αποκτήσει από το µάθηµα «Βάσεις εδοµένων» θα είστε σε θέση να το φέρετε εύκολα σε πέρας. Επίσης, µπορείτε να ανατρέξετε στη βιβλιογραφία και να αντλήσετε πληροφορίες από αντίστοιχα παραδείγµατα που έχουν δηµοσιευτεί (δείτε προτεινόµενη βιβλιογραφία στο τέλος του κεφαλαίου). Προσέξτε, όµως: Το συγκεκριµένο πρόβληµα δε θα το βρείτε σε κανένα άλλο βιβλίο και ο στόχος της αναζήτησης στη βιβλιογραφία είναι να διδαχθείτε από ανάλογα παραδείγµατα. Ο πρώτος ορισµός του προβλήµατος σας δίνεται στη ραστηριότητα 1 που ακολουθεί. Συνήθως, ο πρώτος ορισµός ενός προβλήµατος γίνεται προφορικά και οι προδιαγραφές της Βάσης εδοµένων είναι ασαφείς. Καθήκον της οµάδας υλοποίησης είναι ο λεπτοµερής καθορισµός των απαιτήσεων του πελάτη από τη Βάση εδοµένων. Το υπόλοιπο κεφάλαιο αποτελείται αποκλειστικά από ραστηριότητες και ασκήσεις, κάτι που θα πρέπει να περιµένετε δεδοµένου ότι αυτό είναι ένα εργαστηριακό µάθηµα. Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 2.1 Σας δίνεται η παρακάτω περιγραφή για µία νέα Βάση εδοµένων, που ζητείται από ένα υποθετικό Πανεπιστήµιο: «Το Κέντρο Εκτύπωσης και ιανοµής Εκπαιδευτικού Υλικού του Πανεπιστη- µίου (που από εδώ κι εµπρός θα το ονοµάζουµε Κέντρο για λόγους ευκολίας) χρειάζεται µία Βάση εδοµένων, για να οργανώσει την εκτύπωση σηµειώσεων και την παραγγελία βιβλίων, τα οποία διανέµονται στους φοιτητές. Το Κέντρο χρειάζεται να καταχωρεί στη Βάση εδοµένων όλες τις πληροφορίες που συνοδεύουν τα βιβλία και τις σηµειώσεις. Επίσης, χρειάζεται να µπορεί να τυπώνει καταλόγους µε το υλικό που παρέλαβε ή ετοίµασε, καταλόγους µε τους φοιτητές που έχουν παραλάβει κάποιο βιβλίο, ώστε να µην µπορούν να το ζητήσουν και δεύτερη φορά, καθώς και καταλόγους µε τα µαθήµατα και τα αντίστοιχα βιβλία κάθε τµήµατος του Πανεπιστηµίου.» Η παραπάνω δήλωση είναι µια αρχική περιγραφή για µία Βάση εδοµένων. Είναι,

15 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 15 A À π ø Ã 15 όµως, αρκετά ασαφής. Σίγουρα, χρειάζονται αρκετές διευκρινίσεις και θα πρέπει να έχετε αρκετές απορίες που θα ρωτούσατε τον υπεύθυνο του Κέντρου που σας µετέφερε την παραπάνω περιγραφή. Υλοποιήστε τα παρακάτω: α) Εντοπίστε τα βασικά στοιχεία που συνθέτουν το πρόβληµα, δηλαδή πιθανές βασικές οντότητες και σχέσεις. Βασιστείτε στην περιγραφή και υπογραµµίστε στο κείµενο τις λέξεις που πιθανόν να αντιστοιχούν σε οντότητες και σχέσεις. Χρησιµοποιήστε διπλή υπογράµµιση για τις οντότητες και απλή υπογράµµιση για τις σχέσεις ή διαφορετικά χρώµατα. β) Εντοπίστε βασικές οντότητες και σχέσεις που δεν αναφέρονται στο παραπάνω κείµενο, αλλά από τα συµφραζόµενα (ή και από την εµπειρία που έχετε αποκτήσει) πιστεύετε πως δε θα µπορούσαν να λείπουν από τη Βάση εδοµένων. γ) Σηµειώστε πιθανές ερωτήσεις που θα έπρεπε να τις απευθύνετε στον υπεύθυνο του κέντρου, ώστε να έχετε µία πιο ξεκάθαρη άποψη για τη Βάση εδοµένων που ζητείται να υλοποιήσετε. Προσοχή, όµως: Περιοριστείτε σε γενικές απορίες και µην προχωράτε σε µεγάλο επίπεδο λεπτοµέρειας. Με την εµπειρία που έχετε αποκτήσει θα πρέπει να µπορείτε να εντοπίσετε τα βασικά στοιχεία του προβλήµατος που λείπουν. Καταγράψτε τις ερωτήσεις σας, πριν περάσετε στην Άσκηση Αυτοαξιολόγησης 1 που ακολουθεί. Οι ερωτήσεις σας θα πρέπει να έχουν ως στόχο να ξεκαθαρίσουν το πρόβληµα σε τέτοιο βαθµό, ώστε αµέσως µετά να είναι δυνατή η σχεδίαση του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων της Βάσης εδοµένων που στοχεύουµε να υλοποιήσουµε. Η καλύτερη µέθοδος, για να προχωρήσετε, είναι να σηµειώσετε τις ερωτήσεις και µετά, δίνοντας τις πιθανές απαντήσεις, να δείτε εάν µπορείτε να σχεδιάσετε το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων. Εάν πάλι δεν µπορείτε, προσπαθήστε να διακρίνετε τους λόγους αυτής της αδυναµίας και οδηγηθείτε από αυτούς σε νέες ερωτήσεις, µέχρις ότου να είστε έτοιµος για την υλοποίηση του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων. Τότε, είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα έχετε κάνει όλες τις ερωτήσεις. Επίσης, εάν κάποια ερώτηση δε σας προσφέρει πληροφορία χρήσιµη για το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων, τότε πιθανότατα δεν πρέπει να ερωτηθεί καθόλου.

16 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 2: A À π ø Ã ÕÛÎËÛË ÙÔ ÍÈÔÏfiÁËÛË 2.1 Έχετε ήδη ετοιµάσει τις δικές σας ερωτήσεις ως αποτέλεσµα της ραστηριότητας 1 του κεφαλαίου. Έχετε, λοιπόν, εµπειρία από πιθανές ερωτήσεις. Παρακάτω, ακολουθεί µία σειρά από υποθετικές ερωτήσεις, που ρώτησε τον υπεύθυνο του κέντρου ένας υποθετικός συνάδελφός σας. Αν και ισχύει το σκεπτικό ότι καµία ερώτηση δεν µπορεί να είναι για κακό, ανάµεσα σε αυτές υπάρχουν αρκετές, που είτε δεν προσφέρουν καµία ουσιαστική πληροφορία είτε η πληροφορία που προσφέρουν δεν είναι του παρόντος επιπέδου. Για να καταλάβετε τι εννοούµε, έστω η ερώτηση «Οι φοιτητές που παίρνουν πτυχίο θα σβήνονται από τη Βάση εδοµένων;». Αυτή είναι µια ουσιαστικότατη ερώτηση, αλλά σε επίπεδο αναλυτικής σχεδίασης ή υλοποίησης της εφαρµογής και αφού θα έχει σχεδιαστεί και το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων. Στην παρούσα φάση της ανάλυσης απαιτήσεων αυτή η ερώτηση δεν προσφέρει καµία ουσιαστική πληροφορία. Στις ερωτήσεις που ακολουθούν επιλέξτε σωστό, εάν κρίνετε πως είναι ερωτήσεις που έπρεπε να γίνουν (βοηθούν στην κατανόηση και αποσαφήνιση του προβλή- µατος), και λάθος για τις υπόλοιπες. Σωστό Λάθος 1. Πόσοι φοιτητές θα εισαχθούν στη Βάση εδοµένων; 2. Το Κέντρο χρειάζεται να καταχωρεί αναλυτικές πληροφορίες για φοιτητές, καθηγητές, µαθήµατα και τµήµατα; 3. Τα βιβλία και οι σηµειώσεις δίνονται στους φοιτητές στα πλαίσια ενός µαθήµατος ή ανεξάρτητα από τα µαθήµατα; 4. Πόσα µαθήµατα γίνονται σε κάθε τµήµα; 5. Πόσα τµήµατα υπάρχουν στο Πανεπιστήµιο; 6. Ποια η σχέση µαθηµάτων και σηµειώσεων; 7. Τι πληροφορίες χρειαζόµαστε να έχουµε για ένα βιβλίο (π.χ. εκδότης, τιµή κτλ.); 8. Υπάρχουν περιορισµοί στην τιµή των βιβλίων; (π.χ. µπορεί να αγοραστεί βιβλίο ανεξάρτητα από το κόστος);

17 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 17 A À π ø Ã Τι πληροφορίες χρειαζόµαστε να έχουµε για τις σηµειώσεις (π.χ. συγγραφέας, αριθµός σελίδων κτλ.); 10. Υπάρχουν κοινά στοιχεία ανάµεσα σε βιβλία και σηµειώσεις και ποια είναι αυτά; 11. Χρειαζόµαστε πληροφορίες για τους συγγραφείς των βιβλίων και σηµειώσεων και ποιες είναι αυτές; 12. Τι πληροφορίες χρειαζόµαστε να ξέρουµε για τους φοιτητές; 13. Πώς εισάγονται στη Βάση εδοµένων οι νέοι φοιτητές κάθε τµήµατος στην αρχή κάθε νέου έτους; 14. Μπορεί ένας φοιτητής να εισαχθεί σε ένα τµήµα στη µέση του ακαδηµαϊκού έτους; 15. Για κάθε µάθηµα δίνεται ένα µόνο σύγγραµµα (σηµειώσεις ή βιβλίο) ή περισσότερα; 16. Οι φοιτητές πληρώνουν τα συγγράµµατα ή τους παρέχονται δωρεάν; 17. Το ίδιο σύγγραµµα µπορεί να δοθεί σε περισσότερα από ένα µαθήµατα; 18. Ένας φοιτητής ανήκει µόνο σε ένα τµήµα; 19. Ένας καθηγητής διδάσκει µόνο σε ένα τµήµα; 20. Ένα τµήµα µπορεί να έχει φοιτητές που είναι απόφοιτοι άλλων τµηµάτων; 21. Τα µαθήµατα είναι µοναδικά για κάθε τµήµα ή υπάρχουν κοινά µαθήµατα ανά τµήµα; 22. Ένας καθηγητής διδάσκει µόνο ένα µάθηµα; 23. Ένα µάθηµα διδάσκεται µόνο από έναν καθηγητή; 24. Πόση ώρα διαρκεί ένα µάθηµα; 25. Υπάρχουν µαθήµατα µε λιγότερους από 10 φοιτητές;

18 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 2: A À π ø Ã Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 2.2 Έχοντας ολοκληρώσει τη ραστηριότητα 1 και την Άσκηση Αυτοαξιολόγησης 1 αυτού του κεφαλαίου και µε δεδοµένη την εµπειρία σας, ήδη θα έχετε µία αρκετά καλή ιδέα για το πώς θα πρέπει να αποσαφηνίζεται το πρόβληµα. Σας δίνεται η παρακάτω περιγραφή για τη Βάση εδοµένων που ζητείται από το υποθετικό Πανεπιστήµιο. Η νέα περιγραφή έχει προκύψει από τις απαντήσεις στις ερωτήσεις της Άσκησης Αυτοαξιολόγησης 1 που προηγήθηκε και είναι ως εξής: «Το Κέντρο Εκτύπωσης και ιανοµής Εκπαιδευτικού Υλικού του Πανεπιστηµίου (που από εδώ κι εµπρός θα το ονοµάζουµε Κέντρο για λόγους ευκολίας) χρειάζεται µία Βάση εδοµένων, για να οργανώσει την εκτύπωση σηµειώσεων και την παραγγελία βιβλίων, τα οποία διανέµονται στους φοιτητές. Το Κέντρο πρέπει να µπορεί να έχει αναλυτικές πληροφορίες για τους Φοιτητές (Όνοµα, Επώνυµο, Πατρώνυµο, Ηµεροµηνία Γέννησης, Έτος Σπουδών), τους Αριθ- µούς Μητρώου κάθε φοιτητή, τα Τµήµατα, τα Μαθήµατα, το Έτος που διδάσκεται κάθε µάθηµα, τους Καθηγητές που διδάσκουν κάθε µάθηµα, τη Βαθµίδα κάθε Καθηγητή, τα Τµήµατα στα οποία διδάσκει κάθε Καθηγητής, τους Συγγραφείς που γράφουν κάθε Βιβλίο ή Σηµειώσεις και τον αριθµό των φοιτητών που παρέλαβαν τις σηµειώσεις. Το Κέντρο χρειάζεται να καταχωρεί στη Βάση εδοµένων όλες τις πληροφορίες που συνοδεύουν τα βιβλία και τις σηµειώσεις. Αυτές οι πληροφορίες είναι Τίτλος και Ακαδηµαϊκή Χρονιά, που είναι κοινές για βιβλία και σηµειώσεις, Μεταφραστής και Εκδότης (που θα επιλέγεται από ένα κατάλογο εκδοτών και θα αναφέρεται η έκδοση του βιβλίου, το έτος έκδοσης, ο αριθµός σελίδων και η τιµή) για τα βιβλία (αφού οι σηµειώσεις είναι στα ελληνικά) και για τις σηµειώσεις: αριθµός σελίδων, σε τι κατάσταση είναι οι σηµειώσεις (χειρόγραφες, τυπωµένες, κτλ.), µε τι µέθοδο θα ετοιµασθούν (φωτοτυπία ή offset) και πόσες σελίδες έχουν εγκριθεί. Τα βιβλία και οι σηµειώσεις δίνονται στους φοιτητές µόνο στα πλαίσια κάποιου µαθήµατος το οποίο παρακολουθούν, αλλά µπορούν να δοθούν και βιβλίο και σηµειώσεις για το ίδιο µάθηµα ή οι ίδιες σηµειώσεις για διαφορετικά µαθήµατα. Ένας φοιτητής ανήκει µόνο σε ένα τµήµα. Ένα µάθηµα διδάσκεται µόνο σε ένα τµήµα και µόνο από έναν καθηγητή. Αντίθετα, οι καθηγητές µπορούν να διδάσκουν περισσότερα του ενός µαθήµατα, ακόµα και σε διαφορετικά τµήµατα. Τέλος, το Κέντρο χρειάζεται να µπορεί να τυπώνει καταλόγους µε το υλικό που παρέλαβε ή ετοίµασε, καταλόγους µε τους φοιτητές που έχουν παραλάβει κάποιο βιβλίο,

19 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 19 A À π ø Ã 19 ώστε να µην µπορούν να το ζητήσουν και δεύτερη φορά, καθώς και καταλόγους µε τα µαθήµατα και τα αντίστοιχα βιβλία κάθε τµήµατος του Πανεπιστηµίου.» Αυτή η νέα δήλωση είναι µια γενική µεν περιγραφή για µία Βάση εδοµένων, αλλά περιέχει αρκετά στοιχεία που θα σας βοηθήσουν στο σχεδιασµό της. Σίγουρα, χρειάζονται ακόµα µερικές διευκρινίσεις, αλλά πρέπει να µπορείτε πλέον να εντοπίσετε τις βασικές οντότητες, σχέσεις και κατηγορήµατα. Υλοποιήστε τα παρακάτω: α) Εντοπίστε τα βασικά στοιχεία που συνθέτουν το πρόβληµα, όπως περιγράφεται στη νέα δήλωση, δηλαδή οντότητες, σχέσεις και κατηγορήµατα. Βασιστείτε στην περιγραφή και υπογραµµίστε στο κείµενο τις λέξεις που πιθανόν να αντιστοιχούν σε οντότητες, σχέσεις και κατηγορήµατα. Χρησιµοποιήστε διπλή υπογράµµιση για τις οντότητες, απλή υπογράµµιση για τις σχέσεις και διακεκοµµένη για τα κατηγορήµατα ή διαφορετικά χρώµατα. β) Εντοπίστε τα κατηγορήµατα για τις οντότητες που παρουσιάζονται (ετοιµάστε έναν κατάλογο µε τις οντότητες και τα κατηγορήµατα κάθε οντότητας). γ) Εντοπίστε το είδος κάθε σχέσης (ετοιµάστε έναν κατάλογο µε τις σχέσεις, το είδος τους και τυχόν κατηγορήµατα κάθε σχέσης). δ) Σηµειώστε µερικές νέες ερωτήσεις που θα έπρεπε να ρωτήσετε τον υπεύθυνο του Κέντρου, ώστε να έχετε µία ξεκάθαρη πλέον άποψη για τη Βάση εδοµένων που ζητείτε να υλοποιήσετε. (Σίγουρα, υπάρχουν δεδοµένα που δεν έχετε ακόµα στη διάθεσή σας.) Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 2.3 Με βάση τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από τις προηγούµενες ραστηριότητες και ασκήσεις του κεφαλαίου ετοιµάστε έναν πίνακα µε όλες τις οντότητες και τα κατηγορήµατα για κάθε οντότητα, τις σχέσεις και το είδος κάθε σχέσης (και τα πιθανά κατηγορήµατα). Ο πίνακας αυτός δεν µπορεί να συµπληρωθεί απόλυτα µε τα στοιχεία που έχετε µέχρι τώρα. Θεωρώντας ότι έχετε ρωτήσει για τα στοιχεία που σας λείπουν (είναι οι ερωτήσεις που προκύπτουν στο δ της ραστηριότητας 2 του κεφαλαίου), συµπληρώστε τον πίνακα µε ρεαλιστικά στοιχεία. Πριν προχωρήσετε στην υλοποίηση της ραστηριότητας, µελετήστε ξανά όλες τις ραστηριότητες και ασκήσεις του κεφαλαίου, καθώς και τις απαντήσεις (αυτές που έχετε δώσει και αυτές που δίνονται από τους συγγραφείς του βιβλίου).

20 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 2: A À π ø Ã ÓÔ Ë Έχοντας ολοκληρώσει το πρώτο σύνολο των εργαστηριακών ασκήσεων, είναι καλό να κάνουµε µία Σύνοψη των θεµάτων που συζητήσαµε σε αυτό το κεφάλαιο. Σε αυτό το κεφάλαιο µιλήσαµε για ένα πρόβληµα του πραγµατικού κόσµου και αντιµετωπίσατε το πρώτο στάδιο ανάπτυξης µίας Βάσης εδοµένων, που είναι η επαφή µε τον πελάτη χρήστη, η κατανόηση των απαιτήσεών του και ο καθορισµός των προδιαγραφών της Βάσης εδοµένων. Συζητήσαµε για το πώς µπορούµε να χειριστούµε τις απαιτήσεις των χρηστών µίας Βάσης εδοµένων και να εντοπίσουµε τυχόν ασάφειες και προβλήµατα. Επίσης, µελετήσαµε τις ερωτήσεις που θα πρέπει να κάνετε µετά από κάποια περιγραφή ενός προβλήµατος, καθώς και τον τρόπο µε τον οποίο µπορούµε να οδηγηθούµε από µία αρχική περιγραφή ενός προβλήµατος στον εντοπισµό των «δοµικών στοιχείων», µε τα οποία θα χτίσουµε τη Βάση εδοµένων. BÈ ÏÈÔÁÚ Ê Elmasri R. & Navathe S. B., Addison-Wesley, Fundamentals of Database Systems, Το βιβλίο υπάρχει και σε Ελληνική µετάφραση από τις εκδόσεις ίαυλος σε µετάφραση Μ. Χατζόπουλου, Στο κεφάλαιο 1 του βιβλίου αναφέρει ένα πρόβληµα µε φοιτητές και µαθήµατα, χωρίς, όµως, να εµβαθύνει στο πρόβληµα. Περισσότερο αναλύεται ένα πρόβληµα µε µία εταιρεία και τις παραγγελίες της (κεφ. 2, 3). Ullman J. D., Computer Science Press, Principles of Database Systems, Είναι ένα από το πρώτα και βασικότερα βιβλία για Βάσεις εδοµένων. Στο κεφάλαιο 2 υπάρχει το κλασικό πλέον πρόβληµα µε τους δεινόσαυρους. Αν και ο Ullman το αντιµετωπίζει καθαρά από πλευρά φυσικής οργάνωσης, είναι πολύ ενδιαφέρον να έχετε µία άποψη για ένα παράδειγµα που, σίγουρα, θα ακούσετε να το αναφέρουν συχνά (εάν δεν το έχετε ήδη ακούσει). Ullman J. D., Widom J., Prentice-Hall, A First Course in Database Systems, Ένα από τα πιο σύγχρονα βιβλία σε Βάσεις εδοµένων. Το βιβλίο αντιµετωπίζει ένα πρόβληµα µιας ταινιοθήκης (ταινίες, ηθοποιοί, κτλ.). Βέβαια, η αντιµετώπιση γίνεται κυρίως από την πλευρά των αντικειµενοστραφών Βάσεων εδοµένων, παρόλα αυτά έχει αρκετό ενδιαφέρον ο τρόπος που αντιµετωπίζεται το πρόβλη- µα και, σίγουρα, θα µπορέσετε να αντλήσετε ιδέες για τις εργασίες σας.

21 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 21  ÛË ÛË Â ÔÌ ÓˆÓ ÎÔapplefi Στο κεφάλαιο αυτό σας δίνεται το δεύτερο σύνολο εργαστηριακών ασκήσεων. Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι να αντιµετωπίσετε το δεύτερο στάδιο ανάπτυξης µίας Βάσης εδοµένων που έρχεται µετά την επαφή µε τον πελάτη χρήστη και είναι η µετάβαση από τις αρχικές απαιτήσεις σε ένα σχεδιαστικό σχήµα που θα οδηγήσει στην υλοποίηση. 3 º π ÚÔÛ ÔÎÒÌÂÓ appleôùâï ÛÌ Ù Όταν θα έχετε ολοκληρώσει τη µελέτη αυτού του κεφαλαίου, θα µπορείτε να: εντοπίζετε τα δοµικά στοιχεία που συνθέτουν τη σχεδίαση µίας Βάσης εδοµένων για την κάλυψη και επίλυση ενός προβλήµατος, αντλώντας δεδοµένα από την αρχική περιγραφή του προβλήµατος, σχεδιάζετε το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων για κάθε δοµηµένη περιγραφή προβλήµατος του πραγµατικού κόσµου που θα σας υποβάλλεται, εντοπίζετε σε ένα διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων αδυναµίες (σχεδιαστικές ατέλειες, ασυνέπειες που θα δηµιουργήσουν προβλήµατα στην υλοποίηση ή απλά περιπτώσεις που χρήζουν βελτιστοποίησης) και να προτείνετε λύσεις ή βελτιώσεις, προτείνετε δράσεις για την εκλέπτυνση ενός διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων, που θα οδηγήσουν σε καλύτερη υλοποίηση της Βάσης εδοµένων. ŒÓÓÔÈ ÎÏÂÈ È διάγραµµα σχέσεων οντοτήτων (entity relationship diagram) oντότητες (entities) σχέσεις (relations) κατηγορήµατα (attributes) σχεδίαση (design) εκλέπτυνση (refinement) ÈÛ ÁˆÁÈÎ apple Ú ÙËÚ ÛÂÈ Το κεφάλαιο αυτό αντιµετωπίζει το θέµα της σχεδίασης µίας Βάσης εδοµένων και ειδικότερα τη σχεδίαση του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων, έχοντας ως δεδο- µένα τα δοµηµένα στοιχεία που προκύπτουν από την ανάλυση απαιτήσεων του προ-

22 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 3: Ã π µ ª ø βλήµατος και την επαφή µε τον υποψήφιο χρήστη της Βάσης εδοµένων. Στο κεφάλαιο αυτό (όπως έγινε και στο προηγούµενο) θα σας δοθούν οι λύσεις για τις δραστηριότητες που θα κληθείτε να εκτελέσετε ή αρκετές υποδείξεις, ώστε να σας βοηθήσουν να προχωρήσετε µε την ολοκλήρωση της ραστηριότητας, σε περίπτωση που αντιµετωπίσετε δυσκολίες. Αυτό γίνεται, ώστε να διευκολυνθείτε στο επόµενο κεφάλαιο, στο οποίο θα αρχίσετε πλέον την υλοποίηση της Βάσης εδοµένων που έχουµε ήδη προδιαγράψει. Έτσι, αρχίζοντας το έργο της υλοποίησης της Βάσης εδοµένων, θα έχετε στη διάθεσή σας το σχεδιαστικό σχήµα που θα προκύψει από αυτό το κεφάλαιο. Προσοχή, όµως: αυτό το σχεδιαστικό σχήµα καλείστε να το υλοποιήσετε και ως ραστηριότητα του κεφαλαίου. Αυτό δε σηµαίνει πως θα πρέπει να κάνετε κάτι πρόχειρο µε το σκεπτικό ότι το σωστό θα σας δοθεί. Το αντίθετο, το κεφάλαιο αυτό είναι σηµαντικότατο τµήµα του εργαστηρίου και έτσι πρέπει να το αντιµετωπίσετε. Η σχεδίαση ενός ιαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων δεν είναι απλή ραστηριότητα και δεν πρέπει να την αντιµετωπίσετε µε ελαφρότητα ούτε µε το σκεπτικό ότι, αφού θα σας δοθεί η λύση, ας προχωρήσετε άµεσα µε την υλοποίηση (που πιθανότατα να σας φαίνεται πιο ενδιαφέρουσα). Ο κανόνας της Τεχνολογίας Λογισµικού, που τονίζει ότι: «H ποιότητα ενός οποιουδήποτε έργου αρχίζει να ενσωµατώνεται στο έργο από το στάδιο σύλληψης και σχεδιασµού του», ισχύει και στην ανάπτυξη Βάσεων εδοµένων. Στην πράξη, εάν δεν αφιερώσετε σηµαντικό µέρος του χρόνου σας για τη λεπτοµερή σχεδίαση της Βάσης εδοµένων που καλείστε να υλοποιήσετε, αλλά προχωρήσετε κατευθείαν στην ανάπτυξη, τότε είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα αναγκαστείτε να αναθεωρήσετε τις απόψεις σας αρκετές φορές και ως συνέπεια η υλοποίηση θα καθυστερήσει σηµαντικά. Ας προχωρήσουµε κατευθείαν στο πρόβληµα. Έχουµε ήδη αναφέρει το πρόβληµα του πραγµατικού κόσµου το οποίο αντιµετωπίζουµε και πλέον γνωρίζετε αρκετά γι αυτό. Ίσως είναι καλή ευκαιρία, πάντως, να ξαναδιαβάσετε τις περιγραφές του προβλήµατος και ιδίως αυτή της ραστηριότητας 2 του κεφαλαίου 2. Στη ραστηριότητα 3 του προηγούµενου κεφαλαίου σας ζητήσαµε να ετοιµάσετε έναν πίνακα µε όλες τις οντότητες και τα κατηγορήµατα για κάθε οντότητα, τις σχέσεις και το είδος κάθε σχέσης (και τα πιθανά κατηγορήµατα κάποιων σχέσεων). Σας είπαµε, επίσης, ότι ο πίνακας αυτός δεν µπορούσε να συµπληρωθεί απόλυτα µε τα στοιχεία που είχατε µέχρι τότε και, θεωρώντας ότι έχετε ρωτήσει για τα στοιχεία που σας λείπουν (είναι οι ερωτήσεις που προκύπτουν στο δ τµήµα της ραστηριότητας 2 του κεφαλαίου 2), θα έπρεπε να συµπληρώσετε τον πίνακα µε ρεαλιστικά στοιχεία. Την ίδια άσκηση την ολοκληρώσαµε και εµείς και το αποτέλεσµα είναι ο πίνακας του Παραδείγµατος 1 που ακολουθεί (εάν ο πίνακας αυτός έχει διαφορές από τον πίνακα που ετοιµάσατε για τη ραστηριότητα 3 του κεφαλαίου 2, συµβουλευτείτε τις απαντήσεις που δίνονται για τις ασκήσεις του κεφαλαίου 2).

23 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 23 Ã π µ ª ø 23 Ú ÂÈÁÌ 3.1 Oντότητες και Kατηγορήµατα A.A Oντότητα Kατηγορήµατα 1 Μάθηµα Τίτλος Έτος Είδος (υποχρεωτικό ή προαιρετικό) 2 Φοιτητής Όνοµα Επώνυµο Αριθµός Μητρώου Πατρώνυµο Ηµεροµηνία Γέννησης Έτος Σπουδών 3 Καθηγητής Όνοµα Επώνυµο Πατρώνυµο Θέση Βαθµίδα Τηλέφωνο 4 Τµήµα Ονοµασία Έτος Ίδρυσης 5 Σηµειώσεις Τίτλος Ακαδηµαϊκή Χρονιά ιάθεσης Κατάσταση (χειρόγραφες ή έντυπες) Αριθµός Σελίδων Πρωτότυπου Μέθοδος Εκτύπωσης Εγκεκριµένες Σελίδες 6 Βιβλίο Τίτλος

24 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 3: Ã π µ ª ø 6 Βιβλίο Έτος έκδοσης Ακαδηµαϊκή Χρονιά ιάθεσης Μεταφραστής 7 Συγγραφέας Όνοµα Επώνυµο Πατρώνυµο Αρµόδια ΟΥ Τηλέφωνο 8 Εκδότης Επωνυµία ιεύθυνση ΑΦΜ Αρµόδια ΟΥ Τηλέφωνο Σχέσεις Oντοτήτων A.A Σχέση και οντότητες Περιγραφή και κατηγορήµατα 1 ιδάσκει στο (Καθηγητής στο Τµήµα) 2 Ανήκει (Φοιτητής στο Τµήµα) 3 Παρακολουθεί το (Φοιτητής το Μάθηµα) 4 ιδάσκει το (Καθηγητής το Μάθηµα) M προς Ν, ένας καθηγητής µπορεί να ανήκει σε πολλά τµήµατα και ένα τµήµα µπορεί να έχει πολλούς καθηγητές. Ν προς 1, ένας φοιτητής µπορεί να ανήκει µόνο σε ένα τµήµα και ένα τµήµα µπορεί να έχει πολλούς φοιτητές. M προς Ν, ένας φοιτητής µπορεί να παρακολουθεί πολλά µαθήµατα και ένα µάθηµα µπορεί να το παρακολουθούν πολλοί φοιτητές. 1 προς Ν, ένας καθηγητής µπορεί να διδάσκει πολλά µαθήµατα και ένα µάθηµα το διδάσκει µόνο ένας καθηγητής.

25 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 25 Ã π µ ª ø 25 5 Χρειάζεται το (Μάθηµα το Βιβλίο) 1 προς Ν, ένα µάθηµα µπορεί να χρειάζεται περισσότερα του ενός βιβλία, αλλά ένα βιβλίο χρησιµοποιείται µόνο από ένα µάθη- µα. (ΠΡΟΣΟΧΗ: έτσι όπως ορίστηκε το βιβλίο µε κατηγόρηµα την ακαδηµαϊκή χρονιά, η σχέση είναι αναγκαστικά Ν προς 1). Επίσης, πρέπει να αναφέρεται ως κατηγόρη- µα της σχέσης το: Αντίτυπα. 6 Χρειάζεται τις (Μάθηµα τις Σηµειώσεις) 7 Συγγράφει το (Συγγραφέας το Βιβλίο) 8 Συγγράφει τις (Συγγραφέας τις Σηµειώσεις) 9 Εκδίδει το (Εκδότης το Βιβλίο) 1 προς Ν, ένα µάθηµα µπορεί να χρειάζεται περισσότερες της µίας σηµειώσεις, αλλά ένα σετ σηµειώσεων χρησιµοποιείται µόνο από ένα µάθηµα. (ΠΡΟΣΟΧΗ: έτσι όπως ορίστηκαν οι σηµειώσεις µε κατηγόρηµα την ακαδη- µαϊκή χρονιά, η σχέση είναι αναγκαστικά Ν προς 1). Επίσης, πρέπει να αναφέρεται ως κατηγόρηµα της σχέσης το: Αντίτυπα. M προς Ν, ένας συγγραφέας µπορεί να συγγράφει πολλά βιβλία και ένα βιβλίο µπορεί να το συγγράφουν πολλοί συγγραφείς. M προς Ν, ένας συγγραφέας µπορεί να συγγράφει πολλά σετ σηµειώσεων και ένα σετ σηµειώσεων µπορεί να το συγγράφουν πολλοί συγγραφείς. 1 προς Ν, ένας εκδότης µπορεί να εκδίδει περισσότερα του ενός βιβλία, αλλά ένα βιβλίο εκδίδεται µόνο από έναν εκδότη. Επίσης, πρέπει να υπάρχουν και ως κατηγορήµατα στη σχέση τα παρακάτω: Έτος Έκδοσης Αριθµός Σελίδων Έκδοσης Τιµή Εµπορίου Έκδοσης

26 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 3: Ã π µ ª ø Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 3.1 Με βάση τα δεδοµένα που περιγράφονται στο Παράδειγµα 1 του κεφαλαίου, σχεδιάστε το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων της Βάσης εδοµένων του προβλήµατος που εξετάζουµε. Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 3.2 Εξετάστε το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων της Βάσης εδοµένων του προβλή- µατος που εξετάζουµε και το οποίο δίνεται ως απάντηση της προηγούµενης ραστηριότητας. Αρχικά, συγκρίνετέ το µε το δικό σας διάγραµµα (αυτό που ετοιµάσατε για την άσκηση) και εντοπίστε τις διαφορές. Εντοπίστε ποιες από αυτές τις διαφορές είναι διαφορές ουσίας, δηλαδή διαφορές που θα οδηγούσαν σε υλοποίηση µίας τελείως διαφορετικής Βάσης εδοµένων, και ποιες όχι. Είναι φανερό ότι στο διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων που σας έχουµε δώσει ως λύση υπάρχουν επαναλήψεις (δηλαδή, είτε οντότητες είτε σχέσεις είτε κατηγορή- µατα δίνονται περισσότερες από µία φορά, ενώ αυτό θα µπορούσε να είχε αποφευχθεί). Υλοποιήστε τα παρακάτω: α) Εντοπίστε και καταγράψτε αυτές τις επαναλήψεις. (Ετοιµάστε έναν κατάλογο µε τις επαναλήψεις και περιγράψτε τα στοιχεία που συνθέτουν αυτή την επανάληψη.) β) Προτείνετε λύσεις για το πώς µπορούν να εξαλειφθούν αυτές οι επαναλήψεις. (Βασιστείτε στη θεωρία των Βάσεων εδοµένων που έχετε διδαχθεί και προτείνετε τρόπους, χωρίς να περιγράφετε σχηµατικές αλλαγές, µε τους οποίους αυτές οι επαναλήψεις µπορούν να εξαλειφθούν, χωρίς, βέβαια, να έχουµε απώλειες σε δεδοµένα.) Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 3.3 Βασιζόµενοι στα αποτελέσµατα της προηγούµενης ραστηριότητας, ξανασχεδιάστε το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων µε βέλτιστο τρόπο, δηλαδή έτσι, ώστε να µην υπάρχουν επαναλήψεις, όπως αυτές που υπήρχαν στο διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων που σας δόθηκε ως λύση για τη ραστηριότητα 1 του κεφαλαίου. Περιγράψτε αναλυτικά τι αλλαγές κάνατε και σε τι βοήθησαν αυτές οι αλλαγές (δηλαδή πώς µειώθηκαν οι επαναλήψεις τόσο σε επίπεδο σχεδίασης της Βάσης εδοµένων, όσο και σε επίπεδο υλοποίησης της Βάσης εδοµένων).

27 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 27 BIB IO PAºIA 27 ÓÔ Ë Σε αυτό το κεφάλαιο επιλύσατε το δεύτερο σύνολο εργαστηριακών ασκήσεων, που πραγµατευόταν το δεύτερο στάδιο ανάπτυξης µίας Βάσης εδοµένων, που έρχεται µετά την επαφή µε τον πελάτη χρήστη και είναι η µετάβαση από τις αρχικές απαιτήσεις σε ένα σχεδιαστικό σχήµα που θα οδηγήσει στην υλοποίηση. Με τις εργαστηριακές ασκήσεις που υλοποιήσατε αντιµετωπίσατε το πρόβληµα της σχεδίασης ενός προβλήµατος, αντλώντας δεδοµένα από την αρχική περιγραφή του συστήµατος. Από τα αρχικά δεδοµένα οδηγηθήκατε στη σχεδίαση του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων και εντοπίσατε αδυναµίες σε αυτό (δηλαδή σχεδιαστικές ατέλειες, ασυνέπειες που θα δηµιουργήσουν προβλήµατα στην υλοποίηση ή απλά περιπτώσεις που χρήζουν βελτιστοποίησης). Τέλος, προτείνατε λύσεις ή βελτιώσεις για την εκλέπτυνση του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων. BÈ ÏÈÔÁÚ Ê Elmasri R. & Navathe S. B., Addison-Wesley, Fundamentals of Database Systems. Το βιβλίο υπάρχει και σε Ελληνική µετάφραση από τις εκδόσεις ίαυλος, σε µετάφραση Μ. Χατζόπουλου, Στο 4ο Τµήµα του βιβλίου (Part IV στην αγγλική έκδοση) αναφέρει τα βασικά στοιχεία του σχεδιασµού ενός προβλήµατος. Καλύπτει θέµατα κανονικοποίησης, εκλέπτυνσης των διαγραµµάτων, βελτιστοποίησης κτλ. εν είναι εύκολο ως βιβλίο και ενδέχεται να σας δυσκολέψει αρκετά, µια και καλύπτει θέµατα που δεν τα έχετε διδαχθεί στην ενότητα 4.3. Παρόλ αυτά είναι πολύ καλό ανάγνωσµα για το σπουδαστή που θέλει να εµβαθύνει σε θέµατα σχεδίασης. Ullman J. D., Computer Science Press, Principles of Database Systems. Είναι ένα από τα πρώτα και βασικότερα βιβλία για Βάσεις εδοµένων. Στο κεφάλαιο 7 καλύπτονται θέµατα σχεδίασης, κυρίως από θεωρητική προσέγγιση, στα µαθη- µατικά µοντέλα που έχουν ήδη αναπτυχθεί στο βιβλίο. Σας το προτείνουµε, µόνο εάν έχετε µελετήσει τα προηγούµενα κεφάλαια του συγκεκριµένου βιβλίου.

28 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 28

29 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 29 YÏÔappleÔ ËÛË Ó ÎÂ Î È ÂÈÎÙÔ fiùëûë ÎÔapplefi Στο κεφάλαιο αυτό σας δίνεται το τρίτο σύνολο εργαστηριακών ασκήσεων. Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι να αντιµετωπίσετε στην πράξη το πρώτο στάδιο της υλοποίησης µίας Βάσης εδοµένων, στάδιο που έρχεται αµέσως µετά τη σχεδίαση του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων. Θα µιλήσουµε, λοιπόν, για την υλοποίηση πινάκων, την επιλογή τύπων για τα πεδία (τύποι δεδοµένων), την επιλογή ενός πεδίου ως κλειδί για τον πίνακα και τη δεικτοδότηση του πίνακα µε βάση κάποια πεδία. 4 º π ÚÔÛ ÔÎÒÌÂÓ appleôùâï ÛÌ Ù Όταν θα έχετε ολοκληρώσει τη µελέτη αυτού του κεφαλαίου, θα µπορείτε να υλοποιείτε τους πίνακες µίας Βάσης εδοµένων, βασιζόµενοι σε ένα διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων και χρησιµοποιώντας ένα Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων. εντοπίζετε τα κατηγορήµατα τα οποία θα ορισθούν ως κλειδιά σε έναν πίνακα, να υλοποιείτε δεικτοδοτήσεις πινάκων και να εισάγετε περιορισµούς ορθότητας για τα δεδοµένα σας. προτείνετε τον τύπο δεδοµένων για κάθε κατηγόρηµα κάθε οντότητας ή σχέσης από το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων, επιλέγοντας τον κατάλληλο τύπο δεδο- µένων από αυτούς που σας παρέχει το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που χρησιµοποιείτε. προτείνετε πίνακες για τις «κρυφές» οντότητες και σχέσεις, δηλαδή για αυτές τις οντότητες και σχέσεις που απαιτείται µεν να υλοποιηθούν στη Βάση εδοµένων, αλλά δεν είναι άµεση συνέπεια της µεταφοράς του διαγράµµατος Σχέσεων Οντοτήτων σε Βάση εδοµένων. αντιµετωπίζετε τα πρακτικά προβλήµατα που προκύπτουν από την εφαρµογή της θεωρίας στη χρήση ενός Συστήµατος ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων για την υλοποίηση µίας συγκεκριµένης Βάσης εδοµένων και να προτείνετε λύσεις σε προβλήµατα υλοποίησης. ŒÓÓÔÈ ÎÏÂÈ È πίνακες (tables) πεδία (fields) τύποι δεδοµένων (data types κλειδιά (keys)

30 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 4: Y π π π π δεικτοδότηση (indexing) οντότητες (entities) σχέσεις (relations) κατηγορήµατα (attributes) ÈÛ ÁˆÁÈÎ apple Ú ÙËÚ ÛÂÈ Το κεφάλαιο αυτό αντιµετωπίζει το θέµα της υλοποίησης µίας Βάσης εδοµένων και ειδικότερα την υλοποίηση των πινάκων των Οντοτήτων και των Σχέσεων της Βάσης εδοµένων από τα δεδοµένα που προκύπτουν από το διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων. Όπως και στα προηγούµενα κεφάλαια, έτσι και σε αυτό το κεφάλαιο θα σας δοθούν λύσεις (είτε στη µορφή ενδεικτικών απαντήσεων είτε στη µορφή υποδείξεων για την ορθότερη εκτέλεση) στις εργασίες που θα κληθείτε να υλοποιήσετε. Αυτές οι λύσεις είναι προαπαιτούµενες για τις εργασίες που θα σας ζητηθεί να υλοποιήσετε ακολούθως. Είναι προφανές, λοιπόν, πως οι εργασίες που θα κληθείτε να υλοποιήσετε πρέπει να γίνουν ακολουθώντας τη σειρά που αυτές παρουσιάζονται στο κεφάλαιο. Επίσης, είναι αυτονόητο πως, έχοντας φτάσει σε αυτό το κεφάλαιο, πρέπει να έχετε ολοκληρώσει όλες τις εργασίες των προηγούµενων κεφαλαίων του εργαστηριακού µαθήµατος. Τέλος, πρέπει να έχετε υπόψη σας ότι αυτό είναι το πρώτο κεφάλαιο στο οποίο θα κληθείτε να χρησιµοποιήσετε το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσης εδο- µένων που σας προτείνει το Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο. Αυτό σηµαίνει ότι η εργασία σας γι αυτό το κεφάλαιο είναι τελείως διαφορετική απ ό,τι έχετε συνηθίσει µέχρι τώρα. Έχετε αρκετή εµπειρία σε Βάσεις εδοµένων, καιρός είναι να αποκτήσετε και πρακτική εµπειρία πειραµατιζόµενοι σε ένα πραγµατικό σύστηµα. Μην ξεχνάτε ότι ο καλύτερος τρόπος να µάθετε είναι να πειραµατίζεστε συνεχώς και µη διστάζετε να επεκταθείτε πέρα από το όρια του εργαστηρίου και να πειραµατιστείτε, υλοποιώντας και κάποιες πειραµατικές δικές σας Βάσεις εδοµένων. Απαραίτητη προϋπόθεση για την οµαλή συνέχιση του παρόντος εργαστηριακού µαθή- µατος είναι η εξοικείωση σας µε το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που σας προτείνει το Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο. Θυµηθείτε το τµήµα 2 της ραστηριότητας 1 του κεφαλαίου 1. Η οµαλή διεξαγωγή του εργαστηρίου προϋποθέτει ότι είτε γνωρίζετε αρκετά καλά τη χρήση του συγκεκριµένου συστήµατος είτε γνωρίζετε κάποιο άλλο Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων και έχετε αποφασίσει να χρησιµοποιήσετε αυτό αντί για το προτεινόµενο από το Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο. Σε κάθε περίπτωση, εάν δεν είστε εξοικειωµένος µε κάποιο σύστηµα, τότε αφιερώστε κάποιο χρόνο (µερικές ηµέρες τουλάχιστον) για να εξοικειωθείτε µε τη χρήση του, πριν προχωρήσετε στο εργαστήριο.

31 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ 31 Y π π π π 31 Οι ραστηριότητες που ακολουθούν είναι «Εργαστηριακές ραστηριότητες». Αυτό σηµαίνει ότι θα πρέπει να εργαστείτε αρκετά πάνω στον Ηλεκτρονικό Υπολογιστή σας, υλοποιώντας τη Βάση εδοµένων µε τις προδιαγραφές που σας δίνονται στις επόµενες εργασίες. Επίσης, οι απαντήσεις στις επόµενες εργασίες είναι σε πολλά σηµεία ενδεικτικές και εξαρτώµενες από το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων. Ενδεικτικές σηµαίνει ότι µπορεί να υπάρχουν αρκετές απαντήσεις που να είναι σωστές και η λύση που σας προτείνουµε είναι απλά µία από αυτές. (Ένα τέτοιο απλό, αλλά χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι η επιλογή των ονοµάτων των πεδίων ενός πίνακα. Για παράδειγµα, το πεδίο «Όνοµα Φοιτητή» µπορεί να είναι «Onoma» ή «Name» ή «Given_Name» ή κάτι άλλο, χωρίς να επηρεάζει καθόλου την ορθότητα της λύσης. Προσοχή, όµως. Εάν επιλέγατε ως ονοµασία γι αυτό το πεδίο έστω «Abcd123», είναι σωστή συντακτικά επιλογή δηλαδή η Βάση εδοµένων θα το δεχθεί αλλά δεν είναι και η καλύτερη επιλογή, αφού δε δίνει καµία πληροφορία για το τι είναι το πεδίο και αυτό µπορεί να σας δηµιουργήσει προβλήµατα, όταν σε µελλοντικά στάδια της υλοποίησης προσπαθείτε να αναγνωρίσετε σε ποια οντότητα αντιστοιχεί αυτό το όνοµα.) Εξαρτώµενες από το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων σηµαίνει ότι κάποιες από τις απαντήσεις σχετίζονται µε την επιλογή του Συστήµατος ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων. Έτσι, είναι πιθανό κάποιες απαντήσεις να αλλάζουν ανάλογα µε το εάν έχετε επιλέξει να χρησιµοποιήσετε το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που σας πρότεινε το Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο ή κάποιο άλλο σύστηµα. Τέτοιες διαφορές δεν είναι σε καµία περίπτωση διαφορές ουσίας και δε θα επιδράσουν στην απόδοσή σας κατά την εκτέλεση των ασκήσεων, αλλά σχετίζονται κυρίως µε λεπτοµέρειες υλοποίησης. Για παράδειγµα η Microsoft Access 97 έχει τύπο δεδοµένων (data type) που ανήκει στην κατηγορία «number» και µπορεί να είναι «byte» (µε µέγεθος 1 byte και τιµές από 0 έως 255), «integer» (µε µέγεθος 2 bytes και τιµές από έως ) και «long integer» (που, επίσης, αναφέρεται και ως «long», µε µέγεθος 4 bytes και τιµές που κυµαίνονται από έως ). Αντίθετα, στην Oracle υπάρχει ο τύπος δεδοµένων «number(n)», όπου ο αριθµός «n» ορίζει τα ψηφία που θα έχει ο ακέραιος. Σε κάθε περίπτωση, λοιπόν, πρέπει να επιλέξετε τον κατάλληλο τύπο δεδοµένων ανάλογα µε το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που χρησιµοποιείτε. Είναι σαφές πως οι τύποι θα ορίζονται διαφορετικά για κάθε σύστηµα, αλλά η ουσία της λύσης παραµένει η ίδια! Με την εµπειρία που έχετε αποκτήσει είναι εύκολο να εντοπίσετε τη διαφορά και να µετατρέψετε από έναν τύπο δεδοµένων κάποιου Συστήµατος ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων σε αντίστοιχο τύπο δεδοµένων κάθε άλλου συστήµατος.

32 XPI TO OY AKH (96ÛÂÏ.) 22/8/ :39 ÂÏ KEºA AIO 4: Y π π π π Ú ÛÙËÚÈfiÙËÙ 4.1 ιαβάστε την Απάντηση της ραστηριότητας 3 του κεφαλαίου 3. Βασιστείτε στο διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων που σας δίδεται ως απάντηση και υλοποιήστε τα παρακάτω: α) Περιγράψτε αναλυτικά τους τύπους δεδοµένων που παρέχει το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που χρησιµοποιείτε. Στις λύσεις για αυτή τη ραστηριότητα θα βρείτε τους τύπους δεδοµένων για τη Microsoft Access 97. Στην περίπτωση που δε χρησιµοποιείτε το συγκεκριµένο σύστηµα, τότε περιγράψτε σε ένα πίνακα την αντιστοιχία των τύπων δεδοµένων του συστήµατος που χρησιµοποιείτε µε τους τύπους που σας δίνονται. ε χρειάζεται να προσπαθήσετε να απαντήσετε «από µνήµης». Αντίθετα συµβουλευτείτε τα εγχειρίδια του Συστήµατος ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που χρησιµοποιείτε και αναζητήστε εκεί την απάντηση. Πριν προχωρήσετε στην εκτέλεση του (β) µέρους της ραστηριότητας, ελέγξτε την ορθότητα των τύπων δεδοµένων που εντοπίσατε και βεβαιωθείτε πως γνωρίζετε αναλυτικά για κάθε τύπο δεδοµένων σε τι είδους δεδοµένα αναφέρεται και πού (σε ποιες περιπτώσεις κατηγορηµάτων) θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί. β) Ορίστε τους πίνακες για κάθε οντότητα που περιγράφεται στο διάγραµµα Σχέσεων Οντοτήτων της Απάντησης στη ραστηριότητα 3 του κεφαλαίου 3. (Προσοχή, δώστε τους πίνακες µόνο για τις οντότητες και όχι για τις σχέσεις). Σε κάθε πίνακα δώστε το όνοµα του πίνακα, τα ονόµατα κάθε πεδίου του πίνακα και τον τύπο δεδοµένων που αντιστοιχεί σε κάθε πεδίο. ώστε όλα τα παραπάνω ονόµατα στα αγγλικά, χρησιµοποιώντας είτε ελληνικές λέξεις µε αγγλικούς χαρακτήρες (εάν δεν είστε εξοικειωµένος µε την αγγλική γλώσσα) είτε αγγλικές ονοµασίες (εάν γνωρίζετε καλά αγγλικά). Πριν προχωρήσετε στην εκτέλεση του (γ) µέρους της ραστηριότητας, ελέγξτε την ορθότητα των Πινάκων που προτείνετε σε σχέση µε αυτούς που δίνονται στην οδηγία για την εκτέλεση της ραστηριότητας. γ) Χρησιµοποιώντας το Σύστηµα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων που έχετε επιλέξει, δηµιουργήστε µία Βάση εδοµένων (που από εδώ κι εµπρός σε αυτό το βιβλίο θα την ονοµάζουµε Βάση εδοµένων Κέντρου Εκτύπωσης). Σε αυτή τη Βάση εδοµένων σχεδιάστε και υλοποιήστε τους Πίνακες που προέκυψαν από τις απαντήσεις στο (β) µέρος της ραστηριότητας.