Osnove informatike s

primjenom računala

5. Baze podataka

Adam Stančić

2

Vrste podataka

• Podatak – izraz u nekom jeziku koji odražava stanje nečega;

• Poruka – podatak koji se razmjenjuje između dva subjekta u procesu komunikacije;

• Signal – fizički nositelj poruke pri komunikaciji;

• Informacija – novost ili vijest, čovjekov spoznajni doživljaj poruke;

3

Baze podataka (1)

• Baza podataka (Database) je skup podataka koji se

odnose na određene objekte (entitete);

• Entitet – „bilo što o čemu možemo prikupljati podatke“;

• Bilježe se svojstva entiteta – atributi i njegove vrijednosti;

ŽupanijaGrad

Grad ZagrebZagreb

Splitsko-dalmatinskaSplit

Primorsko-goranskaRijeka

Osječko-baranjskaOsijek

KarlovačkaKarlovac

Tablica: Gradovi

Pošt. broj

10 000

21 000

51 000

31 000

47 000

Autooznaka

ZG

ST

RI

OS

KA

Broj stanovnika

779.145

188.694

128 735

114.616

59.395

- Entitet

- Atributi

- Vrijednosti

atributa

4

Baze podataka (2)

Objekt promatranja

Alienware M17xR3

Procesor:

Intel Core i7 2630QM 2GHz 6MB

cache

Zaslon:

17,3 LED 1920x1080 3D Ready

Grafika:

nVidia Geforce GTX 580M 2GB

Memorija:

6 GB DDR3 1333MHz

Tvrdi disk:

2 x 750 GB SATA

Optički uređaj:

DVD+/-RW Dual Layer

Mreža:

LAN, WLAN, Bluetooth

Priključci:

• 2 x USB 2.0

• 2 x USB 3.0

• 1 x eSata/USB

• 1 x RJ-45

• 1 x VGA

• 1 x čitač kartica

• 1 x Mini Display port

• 1 x SPDIF out

• 2 x HDMI

Operativni sustav:

Windows 7 Home Premium 64 bit

Entitet

Atribut

Vrijednosti

atributa

5

Baze podataka (3)

• Svojstva entiteta (objekta) sastoje se od atributa i vrijednosti

atributa;

• Atribut: element kojim je jednoznačno određeno svojstvo

entiteta – npr. JMBG, ime, prezime, adresa, broj telefona...

• Vrijednost atributa: vrijednosti koje može poprimiti atribut:

2808972340027, Pero; Perić, Ulica brijestova 3, 096 606 99

44...

Student

Prezime Ime Matični broj

Perić Pero 123456

Objekt -

entitet

Atribut

Vrijednost

atributa

6

Vrste baza podataka

• Flat (ravne, plošne) baze podataka – baze podataka koje

se sastoje od jedne tablice;

• Hijerarhijske baze podataka – podaci su posloženi u

strukturu sličnu stablu gdje je jedan podataka „nadređen“

drugima;

• Relacijske baze podataka – baze podataka koje se

sastoje od najmanje dvije tablice

Dan: 1

Dan: 2

Dan: 3

Brzina Put

100

220

180

10200

7230

5800

Komponenta

Sklop A Sklop B

Element 1 Element 2 Element 3

OIB Ime Prezime

... ... ...

OIB Banka Račun

... ... ...

Ime Prezime

... ...

Banka Račun

... ...

Flat baza podataka Hijerarhijska baza podataka Relacijska baza podataka

7

Sustav upravljanja bazom podataka (1)

• Sustav upravljanja bazom podataka – Database

Management System DBMS;

• Sustav upravljanja relacijskom bazom podataka –

Relational Database Management System RDBMS;

• Sustav upravljanja, čitanja podataka i sustav koji vrši

pohranu podataka u bazi podataka;

• Populatni RDBMS sustavi: MySQL, Microsoft SQL

Server, SQLite, IBM DB2, Informix, PostgreSQL,

Oracle…

8

Sustav upravljanja bazom podataka (2)

• SQL (Structured Query Language) – osnova većine RDBMS sustava;

• SQL je programski jezik za upravljanje podacima unutar relacijske baze podataka;

Pomoću naredbi napisanih u SQL-u moguće je:

• vršiti upite prema tablicama prema nekom kriteriju;

• manipulirati (dodavanje, korigiranje i brisanje) podacima;

• vršiti nadzor transakcija;

• definirati tip podataka;

• definirati dozvolu ili ograničenje prava korisnika na pristup

i manipulaciju podacima;

9

Dijelovi baze podataka

Dijelovi baze podataka su:

• Tablice (Tables);

• Upiti (Querys);

• Maske (Forms);

• Izvještaji (Reports);

• Stranice (Pages);

• Makro naredbe (Macros);

• Moduli (Modules);

10

Tablica (Table)

• Skup podataka o pojedinom entitetu;

Sastoji se od:

• Polja (Fields);

• stupac, kolona (column) – sadrži istovrsne podatke

(atribut);

• Zapis ili slog (Record);

• Redak (Rows) – sadrže podatke o pojedinom entitetu

(vrijednost atributa);

• Veze između tablica, relacije (Relationships);

11

Struktura tablice

Tablica: CPU

Procesor Br. jezgri Takt [min - max] FSB [Mhz]

Core 2 Duo 2 2530 - 3066 1066

Atom 1, 2 1600 - 1666 533

Xeon 4 2500 - 3333 667

Redak (Record)

Vrijednost atributa

Stupac (Field)

AtributAtribut Broj jezgri ima vrijednost atributa 2, 1 i 2, 4...

Relacija

Tablica: Račun korisnika

Ime Prezime

... ...

Banka Račun

... ...

OIB

...

Tablica: Račun

OIB Banka Račun

... ... ...

OIB Ime Prezime

... ... ...

Tablica: Korisnik

12

Upiti (Query) • Upiti koji postavljaju korisnici o podacima u tablici;

• Upiti služe za selekciju, sortiranje, grupiranje, kombinaciu

postojećih podataka o bazi podataka te stvaranje nove grupe

podataka;

• Vrste upita: Select, Parametar i Crosstab;

• Standardizirani jezik upita (SQL - Structured Query

Language);

• Odgovor je u obliku: grupe slogova (tablice) ili kao maska

(forma);

Procesor ProizvođačPentiumIntel

AthlonAMD

XeonIntel

OpteronAMD

SempronAMD

AtomIntel

Tablica: CPU

SELECT PROCESOR FROM CPU

WHERE PROIZVOĐAČ = «INTEL»

UpitProcesor

Pentium

Xeon

Atom

Rezultat upita

13

Maska (Forms)

• Formulari za unos, promjenu i pregled podataka (slog po

slog);

• Prikaz jednog sloga (ili zapisa) na masci (ili formi) iz

jednog izvora podataka (tablice ili upita) ili više izvora

podataka (upotrebom pod-maski);

BA DC

...... ......

1.

2.

n.

A:B:C:D:

1 / n

A:B:C:D:

1 / n

BA DC

...... ......

1.

2.

n.

YX QP

...... ......

1.

2.

n.

YX

QP

Jedan izvor podataka Višestruki izvor podataka

14

Izvještaji (Report)

• Oblikovanje preglednog ispisa podataka;

• Način izrade izvještaja gotovo je istovjetan izradi maske

– u izvještaje nije moguće upisivati podatke;

• Podaci se mogu prikazivati, grupirati, sortirati i

izračunavati;

BA DC

...... ......

1.

2.

n.

Jedan izvor podataka

D:C:B:A:

1 / n

BA DC

...... ......

1.

2.

n.

YX QP

...... ......

1.

2.

n.

Višestruki izvor podataka

D:C:B:A:

1 / n

X Y P Q

15

Makro naredbe (Macro) i moduli (Modules)

• Makro naredbe se koriste za automatizaciju različitih

procesa unutar baze podataka;

• Dodjeljuju se različitim objektima (maske, izvještaji,

komandne tipke...)

• Modul – automatizacija i programiranje procedura u MS

Visual Basic for Applications (VBA) jeziku;

Makro

naredba

Otvori tablicu

Pronađi podatak

Izmjeni podatak

Pohrani izmjene

Kreiraj izvještaj

Tiskanje izvještaja

1.

2.

3.

4.

5.

6.

A:B:C:D:

1 / n Ok

Modul

16

Relacijski model baze podataka (1)

Prednosti korištenja relacijskih baza podataka;

• fleksibilna struktura podataka;

• minimalna (nužna) zalihost (normalizacija podataka);

• standardizirani jezik upita (SQL);

• centralizirana kontrola i upravljanje podacima;

Nedostaci relacijskog pristupa pohrani podataka;

• Zalihost (redundancija) podataka;

• Neažurnost i netočnost;

• Relacijski model baze podataka – predstavlja podatke u

obliku dvodimenzionalnih tablica;

17

Relacijski model baze podataka (2)

• Cilj – izbjegavanje čestih i po podatke opasnih

reorganizacija baze podataka;

• Normalizacija – postupak otklanjanja anomalija

održavanja podataka i zalihosti;

• Nenormalizirana tablica transformira se u više manjih,

normaliziranih tablica bez gubitaka informacija;

Ime

Marko

Slavko

Ivica

Goran

Tomislav

Matija

Tablica: Imenik

Grad

Zagreb

Karlovac

Zagreb

Zagreb

Karlovac

Rijeka

Telefon

355 - 568

277 - 775

475 - 565

109 - 333

579 - 025

648 - 369

Šifra

152

153

154

Tablica: Grad

Grad

Zagreb

Karlovac

Rijeka

Ime

Marko

Slavko

Ivica

Goran

Tomislav

Matija

Tablica: Imenik

Grad

152

153

152

152

153

154

Telefon

355 - 568

277 - 775

475 - 565

109 - 333

579 - 025

648 - 369

18

Planiranje baze podataka (1)

• Prije svega, potrebno je odrediti što se želi evidentirati;

• Podaci koji se žele evidentirati smještaju se u tablice -

logičke cjeline podataka;

• Određivanje naziva polja (field) baze podataka;

• Definiranje tipa podataka koji se mogu unijeti u polje

(numerički, datum, vrijeme, tekst...);

• Definiranje ključeva baze podataka;

19

Planiranje baze podataka (2)

ImeMatični broj

Marko65889

Slavko65890

Ivica65891

Goran65892

Tomislav65893

Matija65894

Tablica: Student

Smjer

Strojarstvo

Mehatronika

Strojarstvo

Strojarstvo

Mehatronika

Mehatronika

Primarni ključ

Jednoznačan

podatak koji se

nikada ne ponavlja

Tip podataka:

Automatski brojač

(AutoNumber,

AutoIncrement)

• Primarni ključ – jednoznačan skup podataka koji se nikada

ne ponavlja u tablici. Ne opušta pojavu dva identična

zapisa u jednoj tablici;

• sastoji se od jednog ili više polja;

20

Planiranje baze podataka (3)

Procesor Br. jezgri Takt [min - max] FSB [MHz]

Core 2 Duo 2 2530 - 3066 1066

Atom 2 1600 - 1666 533

Xeon 4 2500 - 3333 667

Naziv tablice: CPU

Opis: Karakteristike centralnog mikroprocesora

Naziv polja: fld_processor

Naslov: Procesor

Tip podataka: Tekst

Duljina zapisa: 25

Opis: Unos naziva procesora

Naziv polja: fld_no_core

Naslov: Br. jezgri

Tip podataka: Broj

Broj decimala: 0

Opis: Broj jezgri procesora

Naziv polja: fld_speed

Naslov: Takt [min-max]

Tip podataka: Tekst

Duljina zapisa: 30

Opis: Min i maks. takt procesora

Naziv polja: fld_fsb_speed

Naslov: FSB [MHz]

Tip podataka: Broj

Broj decimala: 0

Opis: Brzina sabirnice

Šifra

108

109

110

Naziv polja: id_processor

Naslov: Šifra

Tip podataka: AutoNumber

Opis: Primarni ključ [PK]

• Entitet: Svojstva i karakteristike centralnih mikroprocesora;

• Atributi: Naziv procesora, broj jezgri, maks. i min, radni takt, brzina

sabirnice;

• Vrijednosti atributa: Core 2 Duo, Atom, Xeon, 2, 4, 2530 – 3066...

21

Veze između tablica (1)

• Veza 1:1 – svakom slogu tablice s jedne strane odgovara točno jedan slog tablice s druge strane zavisnosti. Primjer: Student ↔ Broj indeksa;

• Veza 1:više – jednom slogu tablice odgovara više slogova tablice s druge strane zavisnosti. Primjer: Student ↔ Broj posuđenih knjiga;

• Veza više:1 – više slogova s jedne strane , spaja se sa slogom tablice s druge strane zavisnosti. Primjer: kolegij ↔ Profesor;

• Veza više : više - više slogova s jedne strane , spaja se sa više slogova tablice s druge strane zavisnosti. Primjer: Studenti ↔ Kolegij;

22

Veze između tablica (2)

Student Broj indeksa

A

B

C

1

2

3

Odnos 1 : 1

Student Kolegij

A 1

2

3

Odnos više : više

B

C

Student Posuđene knjige

A 1

23

Odnos 1 : više

4

B

5

C

• MS Access baza podataka ne podržava odnos više : više;

23

Pristup podacima na Internetu

ASP.net PHP

ColdFusion

Java EE

Ruby on Rails

Ime

Marko

Slavko

Ivica

Goran

Tomislav

Matija

Tablica: Imenik

Grad

Zagreb

Karlovac

Zagreb

Zagreb

Karlovac

Rijeka

Telefon

355 - 568

277 - 775

475 - 565

109 - 333

579 - 025

648 - 369

SELECT * FROM IMENIK

WHERE GRAD= ZAGREB'' ''

2.

Upit (Query)

Ime Marko

Ivica

Goran

Grad ZagrebTelefon 355 - 568

475 - 565

109 - 333

Ime Telefon Grad Zagreb

Ime Telefon Grad Zagreb

Rezultati upita

3.

4.

Ime

Marko

Ivica

Goran

Grad

Zagreb

Zagreb

Zagreb

Telefon

355 - 568

475 - 565

109 - 333

5.

Prikaži podatke za

osobe iz Zagreba

1.Dinamički generirana

web stranica

Prezentacijski sloj

Obrada korisničkog

zahjeva

Aplikacijski sloj

Generiranje upita i

pristup podacima u

bazi podataka

Podatkovni sloj

Formatirani rezultati upita

Višeslojna arhitektura: Klijent – poslužitelj (Client - Server)

arhitektura kod koje su prezentacija, aplikativna obrada i obrada

podataka odvojeni logički procesi;