Doc.dr.sc. GORAN KRALJEVIĆ

Transcription

1 SVEUČILIŠTE U MOSTARU FAKULTET STROJARSTVA I RAČUNARSTVA BAZE PODATAKA Doc.dr.sc. GORAN KRALJEVIĆ Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 1

2 Baze podataka Web: Pitanja, primjedbe, dogovor za konzultacije... o goran.kraljevic@hteronet.ba Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 2

3 Polaganje ispita (kolokviji...) 1. kolokvij (Model+SQL DDL+Teorija) 25 bodova 2. kolokvij (SQL DML+Teorija) 40 bodova Vježbe (SQL) Domaće zadaće Ukupno : 20 bodova 15 bodova 100 bodova Prolazna ocjena putem kolokvija: min. 50 bodova 50,0 bod.... dovoljan (2) 62,5 bod.... dobar (3) 75,0 bod.... vrlodobar (4) 87,5 bod.... izvrstan (5) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 3

4 Polaganje ispita (ispitni rokovi...) Pismeni + Usmeni Prolazna ocjena na ispitu: min. 60 bodova bod.... dovoljan (2) bod.... dobar (3) bod.... vrlodobar (4) bod.... izvrstan (5) Napomena: Studenti koji tijekom semestra (kolokviji...) osvoje bodova dobit će 10 bodova koji će im se pribrojiti na svim pismenim ispitnim rokovima do kraja akademske godine. Studenti koji tijekom semestra (kolokviji...) osvoje bodova dobit će 5 bodova koji će im se pribrojiti na svim pismenim ispitnim rokovima do kraja akademske godine. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 4

5 Uvod u baze podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 5

6 Baza podataka Baza podataka je skup međusobno povezanih podataka, pohranjenih zajedno bez štetne ili nepotrebne (nekontrolirane) zalihosti (redundancije), s ciljem da ih koriste različite aplikacije. Podaci su pohranjeni u obliku neovisnom od programa koji ih koriste. Unos, izmjena i dohvat podataka obavlja se ISKLJUČIVO kroz zajedničko i kontrolirano sučelje. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 6

7 Zajedničke osobine za sve sustave baza podataka (Ullman) Apstraktni model podataka Visoka razina pristupa ili upitnih jezika Upravljanje transakcijama u višekorisničkom okruženju Kontrola pristupa i vlasništvo nad podacima Validacija podataka i provjera konzistentnosti Konzistentni oporavak podataka nakon ispada sustava i/ili strojne opreme Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 7

8 Ciljevi razvoja baza podataka Razdvajanje podataka od aplikacija koje ih koriste Prezentiranje logičkog pogleda na podatke neovisno od fizičkih detalja njihove pohrane u bazu podataka Omogućavanje različitih pogleda na istu bazu podataka, ovisno o korisničkim i aplikativnim potrebama Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 8

9 Faze razvoja baza podataka FAZE razvoja Baza podataka Aplikacija Zahtjevi (analiza) Dizajn Implementiranje Izrada modela podataka Specificiranje podataka Definiranje ograničenja i poslovnih pravila Tablice Relacije Indeksi Ograničenja Pohranjene procedure i okidači Kreiranje tablica Kreiranje relacija Kreiranje ograničenja Pisanje procedura i okidača Punjenje baze podataka Testiranje Utvrđivanje zahtjeva za aplikaciju Forme Izvješća (Reports) Upiti (Queries) Kod aplikacije Kreiranje formi Kreiranje izvješća Kreiranje Upita Pisanje koda aplikacije Testiranje Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 9

10 Povijesni razvoj baza podataka Sustavi bazirani na datotečnim sustavima (filesystem) podaci su spremljeni u datotekama (files) svaka datoteka ima svoj format Problemi: programi koji koriste bazu moraju poznavati taj format nema standarda višestruko ponavljanje podataka međuovisnost podataka teško je vršiti neuobičajena pretraživanja integritet podataka sigurnost istovremeni pristup,... Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 10

11 Modeli podataka Model podataka je skup pravila koji određuju kako može izgledati logička struktura baze U 60-tim i 70-tim godinama su bili u upotrebi hijerarhijski i mrežni model Hijerarhijski model baza je predočena stablom ili skupom stabala jedan član može imati samo jednog vlasnika putovi pretraživanja su fiksni Mrežni model opći slučaj hijerarhijskog modela odnosi definirani eksplicitno aplikacija mora poznavati interni model baze podataka Implementacije u računalu koristile su pokazivače koji izravno adresiraju mjesto zapisa na disku Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 11

12 Hijerarhijski i mrežni model Hijerarhijski model podataka Mrežni model podataka Ograničenja hijerarhijskih i mrežnih baza: - Nemaju pokriće u formalnoj teoriji - Sva pretraživanja se izvode po unaprijed definiranim i točno navedenim putovima - Svi odnosi između objekata se moraju unaprijed i točno definirati - Optimizacija se provodi ručno - programer sam optimizira kod i određuje metodu koja će biti korištena pri komunikaciji između aplikacije i baze podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 12

13 Modeli podataka Relacijski model događa se relacijska "revolucija E.F.Codd objavljuje članak "A Relational Model of Data for Large Shared Databanks" koji postavlja osnove skoro svim današnjim sustavima baza podataka Objektni model inspiriran objektno orijentiranim programskim jezicima baza je skup objekata koji se sastoje od podataka i metoda koje vrše operacija nad njima Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 13

14 Sustav za upravljanje bazama podataka SUBP (DBMS - Database Management System) Programski sustav koji omogućava upravljanje bazom podataka je sustav za upravljanje bazama podataka. Korisnički programi ne pristupaju podacima direktno već preko DBMS-a Korisnik ili korisnički program postavlja zahtjev za obavljanjem neke operacije s podacima, a SUBP ga analizira, provjerava, optimizira, transformira u niz operacija koje je potrebno obaviti na fizičkoj razini, obavlja operacije i vraća rezultat. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 14

15 Fizička i logička organizacija podataka Važna posljedica primjene SUBP jest razdvajanje fizičke i logičke organizacije podataka. Dok logička organizacija podataka predstavlja organizaciju sa stanovišta korisnika baze podataka ili programera te je koncentrirana na vrste podataka i njihove međusobne logičke veze, fizička organizacija predstavlja organizaciju fizičke pohrane podataka unutar računala. Oblik i organizacija pohranjenih podataka tu su često potpuno različiti od njihovog logičkog oblika i organizacije. U okviru toga, zadaća je SUBP-a omogućiti korisniku (programeru) manipuliranje podacima uz poznavanje samo logičkog opisa baze podataka, a ne nužno i poznavanja načina fizičke pohrane podataka. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 15

16 Sustav za upravljanje bazama podataka Funkcije SUBP-a: Definiranje baze podataka (DDL Data Definition Language) Manipuliranje podacima u bazi (DML Data Manipulation Language) Upravljačke funkcije: Sigurnost i zaštita od neovlaštenog pristupa Očuvanje integriteta (backup i recovery) Statističko praćenje rada baze podataka Optimizacija rada Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 16

17 Sustav za upravljanje bazama podataka Glavni proizvođači SUBP (DBMS): Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 17

18 Relacijski model podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 18

19 Relacijski model podataka Relacijski model je osnovne koncepte preuzeo iz matematičke teorije skupova, a to su: Relacija Atribut Domena Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 19

20 Relacijski model podataka Većina suvremenih DBMS je bazirana na relacijskom modelu Informacije su pohranjene kao zapisi ili slogovi (records) u relacijama (tablicama) Baza podataka je skup relacija (tablica) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 20

21 Ključevi u relacijskoj bazi podataka Super ključ (superkey) atribut ili skup atributa koji jedinstveno određuje n-torku unutar relacije. Kandidat ključ (candidate key) super ključ takav da nema nijedan odgovarajući podskup koji bi bio super ključ unutar relacije. Primarni ključ (primary key) kandidat ključ koji je odabran da jedinstveno odredi n-torku unutar relacije. Jedinstveni ključ (unique key) kandidat ključ koji nije odabran da bude primarni ključ. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 21

22 Ključevi u relacijskoj bazi podataka Primjer: Super ključ: npr. {Matbr, Prezime} Kandidat ključ: {Matbr}, {JMBG} Primarni ključ: {Matbr} Jedinstveni ključ: {JMBG} Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 22

23 Ključevi u relacijskoj bazi podataka Kandidat (za PRIMARNI) ključ mora zadovoljiti 2 uvjeta: Jedinstvenost na relacijskoj shemi niti u jednom trenutku ne mogu postojati dvije n-torke s jednakim vrijednostima skupa atributa K. Minimalnost niti jedan pravi podskup od skupa atributa K nema svojstvo jednoznačnosti. o I primarni i jedinstveni ključ moraju ispuniti uvjete jedinstvenosti i minimalnosti, ali relacija može imati samo jedan primarni ključ, dok jedinstvenih ključeva može imati više. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 23

24 Ključevi u relacijskoj bazi podataka Vanjski ili strani ključ (foreign key) atribut ili skup atributa unutar jedne relacije koji odgovara kandidat ključu neke (moguće i iste) relacije. Vanjski ključevi omogućuju povezivanje n-torki iz različitih tablica. Primjer: Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 24

25 Ograničenja u relacijskom modelu podataka Dva opća ograničenja: Entitetski integritet - povezan sa primarnim ključem Referencijalni integritet - povezan sa stranim ključem Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 25

26 Entitetski integritet Vrijednost primarnog ključa kao cjeline, ne smije biti jednaka NULL vrijednosti. Ako je primarni ključ relacije složen, niti jedna njegova komponenta ne smije poprimiti NULL vrijednost. Primjeri: NASTAVNIK = {SifNas, PrezNas} PK (NASTAVNIK) = {SifNas} SifNas ne smije biti NULL ISPIT = {Matbr, SifPred, DatIsp} PK (ISPIT) = {Matbr, SifPred, DatIsp} Matbr, SifPred, DatIsp ne smiju biti NULL Integritet ključa: U relaciji ne smiju postojati dvije n-torke s jednakim vrijednostima ključa (vrijedi za sve moguće ključeve). Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 26

27 Referencijalni integritet Ako u relacijskoj shemi R postoji strani ključ (foreign key) koji odgovara primarnom ključu (primary key) relacijske sheme S, tada svaka vrijednost stranog ključa u relaciji r(r) mora biti ili jednaka vrijednosti primarnog ključa neke n- torke iz relacije s(s) ili jednaka NULL vrijednosti. Primjer: Relacije OSOBA i MJESTO ne zadovoljavaju pravilo referencijalnog integriteta jer u relaciji OSOBA postoji vrijednost stranog ključa (77000) za koju ne postoji odgovarajuća n-torka u relaciji MJESTO. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 27

28 Ograničenja u relacijskom modelu podataka Domenski integritet Kako svaki atribut ima pridruženu domenu, postoje ograničenja (engl. domain constraints) koja čine restrikcije nad skupom dozvoljenih vrijednosti atributa relacije. NULL / NOT NULL NULL predstavlja vrijednost atributa koja je trenutno nepoznata ili nije primjenjiva za konkretnu n-torku. NULL je način rada s nepotpunim podacima ili izuzetcima. NULL nije nula (0) za numeričke vrijednosti ili spaces za tekst. NULL znači ODSUSTVO (nepostojanje) vrijednosti. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 28

29 Operacije u relacijskom modelu Osnovne operacije u relacijskom modelu: Unija Razlika Presjek Kartezijev produkt Projekcija Selekcija Spajanje (join) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 29

30 Operacije u relacijskom modelu Unija relacija koju čine sve n-torke prve i druge relacije Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 30

31 Operacije u relacijskom modelu Razlika relacija koju čine sve n-torke koje se nalaze u prvoj, ali se ne nalaze u drugoj relaciji Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 31

32 Operacije u relacijskom modelu Presjek relacija koju čine n-torke zajedničke za obje relacije Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 32

33 Operacije u relacijskom modelu Kartezijev produkt relacija koju čine sve moguće kombinacije parova n-torki s tim da je prva n-torka iz prve, a druga iz druge relacije Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 33

34 Operacije u relacijskom modelu Projekcija rezultat je izbor određenih atributa polazne relacije Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 34

35 Operacije u relacijskom modelu Selekcija (ograničenje, restrikcija, izbor) rezultat su samo one n-torke koje zadovoljavaju postavljene uvjete Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 35

36 Operacije u relacijskom modelu Spajanje iz dvije relacije stvara novu relaciju od svih kombinacija parova n-torki koji zadovoljavaju postavljene uvjete U svakoj se tablici (relaciji) bira stupac (polje) preko čijih se vrijednosti uspostavlja veza Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 36

37 Operacije u relacijskom modelu Opisane operacije relacijske algebre primjenjuju se uvijek u kombinaciji: iz više tablica selektiramo samo one zapise koji udovoljavaju uvjetima napravimo spajanje (join) projekcijom odaberemo željena polja Na taj se način iz vrlo malog broja osnovnih operacija relacijske algebre može izvesti veliki broj kombinacija za obradu i analizu podataka. Prijevod operacija relacijske algebre u jezik za definiciju i manipulaciju podacima koji danas predstavlja osnovni standard za relacijske baze podataka: SQL. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 37

38 Modeliranje podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 38

39 Modeliranje podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 39

40 ER modeliranje Model entiteti - veze (entity-relationship model) ili bolje: model entiteti - veze - atributi ER modeliranje: je sastavljeno iz entiteta, veza i atributa je slikovni prikaz sustava baze podataka je neovisno o DBMS i hardveru predstavlja konceptualni model visokog nivoa podržava korisnikovu percepciju podataka je alat za projektiranje Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 40

41 ER modeliranje ER modeliranje je iterativan postupak realno je očekivati više razvojnih verzija modela Entiteti Atributi Veze Postoji više rješenja problema neka su optimalnija od drugih Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 41

42 Entitet Entitet je bilo koji objekt u sustavu koji želimo modelirati i o kojem želimo sačuvati informaciju Pojedinačni objekti zovu se entiteti Skupine objekata istog tipa zovu se tipovi entiteta ili skupovi entiteta Moguća su dva tipa entiteta: jaki i slabi Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 42

43 Jaki i slabi tip entiteta JAKI entitet Tip entiteta čija egzistencija nije vezana za postojanje nekog drugog tipa entiteta. SLABI entitet Tip entiteta čija egzistencija ovisi o postojanju nekog drugog tipa entiteta, tj. onaj tip entiteta koji ne može postojati u bazi podataka ukoliko neki drugi tip entiteta također ne postoji u bazi. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 43

44 Atribut Atribut je svaki detalj koji služi da pobliže odredi, identificira, klasificira, kvantificira ili izrazi stanje entiteta. Predstavlja opis entiteta Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 44

45 Veze Entiteti se mogu povezivati jedan s drugim u veze (relacije). Broj entiteta u vezi predstavlja STUPANJ VEZE. Binarna veza veza 2 entiteta Ternarna veza veza 3 entiteta Unarna veza isti entitet više puta egzistira u različitim ulogama Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 45

46 Kardinalnost veze Odnos omjera među povezanim entitetima nazivamo kardinalnost veze - Jedan na jedan (1:1) - Jedan na više (1:m) - Više na jedan (m:1) - Više na više (m:n) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 46

47 Grafički prikaz veze Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 47

48 Razbijanje M:N veza Veza m:n u ER modelu se može razbiti uvođenjem novog posredničkog entiteta. Primjer: Vezu više na više možemo razbiti uvođenjem entiteta najam, koji sadrži atribut datum_najma Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 48

49 Preslikavanje ER modela u relacije VEZA JEDAN:VIŠE Primarni ključ entiteta sa strane veze JEDAN doda se kao strani ključ u entitet sa strane veze VIŠE. VEZA VIŠE:VIŠE Doda se novi entitet, koji sadrži primarne ključeve obaju rubnih entiteta. Ti atributi zajedno tvore složeni primarni ključ novonastalog entiteta. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 49

50 Usporedne i povratne veze Usporedne veze dvije usporedne veze između dva entiteta... Povratne veze veza entiteta na samog sebe... Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 50

51 Preslikavanje ER modela u relacije Usporedne veze Svaku vezu zamijenimo s po jednim stranim ključem u relaciji na strani veze VIŠE (usporedne veze se preslikaju u jednu, ali s uvođenjem dodatnog stranog ključa). Da bi razlikovali veze među entitetima stranim ključevima damo različite nazive. Povratne veze Doda se strani ključ jednak primarnom ključu relacije. Za povratne veze vrijedi da je strani ključ jednak primarnom ključu relacije, ali pod drugim imenom. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 51

52 UML (Unified Modeling Language) Zašto UML (odnosno korištenje jedne notacije)? Korištenje jednog jezika i notacije bitno olakšava komunikaciju između članova različitih timova (projektanti baze podataka, analitičari, programeri aplikacije) i time doprinosi da se svi sudionici koji participaraju u projektu osjećaju dijelom jedne cjeline. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 52

53 Relacije u UML-u ZAVISNOST (dependency) ASOCIJACIJA (association) 1 1..* AGREGACIJA (aggregation) GENERALIZACIJA (generalization) REALIZACIJA (realization) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 53

54 UML notacija... Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 54

55 Normalizacija podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 55

56 Normalizacija podataka Normalizacija je proces kojime se nastoji eliminirati redundancija, ali tako da se sačuva integritet podataka u bazi Redundancija se izražava kroz pojam funkcijske zavisnosti Definiraju se normalne forme (NF) prva NF, druga NF, treća NF, itd. svaka normalna forma garantira da nema određenog tipa zavisnosti svaka viša NF uključuje prethodnu NF te dodatno uređuje model, tj. eliminira dodatne redundantnosti Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 56

57 Normalne forme 1. NF Prva normalna forma 2. NF Druga normalna forma 3. NF Treća normalna forma BCNF Boyce-Coddova normalna forma 1 NF, 2 NF, 3 NF i BCNF se temelje na funkcijskim zavisnostima. 4. NF Četvrta normalna forma Temelji se na višeznačnim zavisnostima. PJNF Projekcijsko-spojna normalna forma Temelji se na spojnim zavisnostima. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 57

58 Definicije funkcijskih ovisnosti Funkcijska ovisnost atributa Ako promatramo tablicu R sa atributima X i Y koji mogu biti kompozitni tj. složeni: za atribut Y tablice R kaže se da je funkcijski ovisan o atributu X iste tablice R.X->R.Y ako je svaka pojedina vrijednost atributa X povezana sa samo jednom vrijednošću atributa Y. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 58

59 Definicije funkcijskih ovisnosti Potpuna funkcijska ovisnost atributa U tablici R s atributima X i Y koji mogu biti kompozitni tj. složeni, Y je potpuno funkcijski ovisan o X ako vrijedi da je Y funkcijski ovisan o X i nije funkcijski ovisan niti o jednom manjem podskupu atributa X. Odnosno, ako vrijedi X->Y tada ne smije postojati niti jedan podskup Z koji sadrži samo dio atributa od kojih se sastoji atribut X, za koji bi vrijedilo da je Z->Y. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 59

60 Definicije funkcijskih ovisnosti Tranzitivna funkcijska ovisnost atributa Ako vrijedi X->Y i Y-/->X (Y je funkcijski ovisan o X, a X nije funkcijski ovisan o Y), i ako Y->A (A je funkcijski ovisan o Y) tada vrijedi da je A funkcijski ovisan i o X (X->A). Ako vrijedi A-/->Y tada je A striktno tranzitivno ovisan o X. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 60

61 1NF Prva normalna forma (1NF) Tablica se nalazi u prvoj normalnoj formi ako su svi neključni atributi funkcijski ovisni o ključu. Uklanjanje ponavljajućih atributa ili grupa atributa Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 61

62 2NF Druga normalna forma (2NF) Tablica je u drugoj normalnoj formi ako i samo ako je u 1NF i ako su svi neključni atributi potpuno funkcijski ovisni o ključu. Uklanjanje atributa ovisnih samo o dijelu jedinstvenog identifikatora. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 62

63 3NF Treća normalna forma (3NF) Tablica je u trećoj normalnoj formi ako i samo ako je u 2NF i ako niti jedan neključni atribut nije tranzitivno ovisan o ključu. Uklanjanje atributa ovisnih o atributima koji nisu dio jedinstvenog identifikatora. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 63

64 Primjer normalizacije podataka Na slici je dana denormalizirana tablica s nazivima stupaca i vrijednostima redaka. Napraviti normalizirani model podataka s pripadajućim entitetima, atributima i vezama između njih. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 64

65 Normalizacija podataka (1NF) Postoji funkcijska zavisnost : Matbr Prezime, Ime Ne postoji funkcijska zavisnost : Matbr SifPred Matbr NazPred Matbr DatIsp Matbr Ocjena Matbr SifNas Matbr PrezNas Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 65

66 Normalizacija podataka (1NF) Rješenje: PK (STUDENT) = {Matbr} PK (ISPIT) = {Matbr, SifPred, DatIsp} Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 66

67 Normalizacija podataka (2NF) {Matbr, SifPred, DatIsp} {NazPred} {SifPred} {NazPred} dakle, ne postoji potpuna funkcijska ovisnost neključnih atributa o ključu ISPIT ne zadovoljava 2 NF! Rješenje: Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 67

68 Normalizacija podataka (3NF) {Matbr, SifPred, DatIsp} {SifNas} {SifNas} {PrezNas} dakle, postoji tranzitivna funkcijska ovisnost (koju je potrebno eliminirati) ISPIT ne zadovoljava 3 NF! Rješenje: Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 68

69 Normalizacija podataka Sve tablice zadovoljavaju 3 NF! STUDENT (Matbr, Prezime, Ime) PREDMET (SifPred, NazPred) NASTAVNIK (SifNas, PrezNas) ISPIT (Matbr, SifPred, DatIsp, Ocjena, SifNas) Važno: - Baza podataka treba biti barem u 3 NF! - Osim 1NF, 2NF, 3NF postoje i BCNF (Boyce-Coddova normalna forma), 4NF i 5NF. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 69

70 Relacijski model (UML notacija) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 70

71 Modeliranje podataka Primjeri Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 71

72 Primjer 1. Profesionalni programer Ivo Ivić odlučio je napraviti program za evidentiranje svih programa koje je uradio, korisnika kod kojih ti programi rade, kao i ostvarene zarade po svakom programu. Za svaki program se evidentira vrijeme utrošeno za njegovu izradu, kao i vrijeme utrošeno kod korisnika za prilagodbu programa korisničkim zahtjevima, kad je program pušten u rad kod korisnika, kao i koliko je od korisnika naplaćeno za taj program. Također se evidentira da li je program u uporabi tj. aktivan ili ne. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 72

73 Primjer 1. ( ER model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 73

74 Primjer 1. ( Relacijski model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 74

75 Primjer 2. Faktura je dokument koji se šalje kupcu kako bi mogao izvršiti plaćanje kupljene robe. Da bi se napravila faktura moraju postojati osnovni podaci o kupcu (naziv, adresa, telefon i sl.), podaci o fakturi (broj fakture, datum izdavanja, broj narudžbe prema kojoj je rađena, rok plaćanja, iznos za plaćanje i sl.), kao i podaci o kupljenim artiklima (naziv, jedinica mjere, kupljena količina, cijena i sl.). Faktura se sastoji od 2 osnovna dijela: - Zaglavlje fakture koje sadrži zajedničke, opće podatke - Stavke fakture s pojedinačnim artiklima, količinama i cijenama. Definirati sve entitete, atribute i veze za proces Fakturiranja kupcima. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 75

76 Primjer 2. ( ER model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 76

77 Primjer 2. ( Relacijski model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 77

78 Primjer 3. Na Fakultetu strojarstva i računarstva u Mostaru evidentirani su podaci o kandidatima koji su se prijavili na razradbeni ispit i njihovim rezultatima. Evidentiraju se podaci o: - kandidatu: JMBG, ime, prezime, mjesto rođenja, završena srednja škola (šifra, naziv, adresa, poštanski broj mjesta, mjesto, šifra općine i naziv općine u kojoj se škola nalazi) - za svakog kandidata ocjena iz pojedinih predmeta iz srednje škole šifra i naziv predmeta, razred i ocjena. Šifra određuje predmet u nekom razredu (godini), npr. Matematika u 1.razredu i Matematika u 2.razredu imaju različite šifre. Isti predmeti u različitim školama imaju istu šifru npr. Matematika iz 1.razreda ima istu šifru za sve škole - podaci o zadacima na razradbenom ispitu redni broj zadatka, tekst zadatka, točan odgovor (A, B, C, D ili E) - za svakog kandidata odgovori koje je dao na zadatke (odgovor za svaki pojedini zadatak mogu biti A, B, C, D, E ili ništa) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 78

79 Primjer 3. ( ER model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 79

80 Primjer 3. ( Relacijski model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 80

81 Primjer 4. U bazi podataka potrebno je evidentirati podatke o zrakoplovima, aerodromima i letovima. Zrakoplov je identificiran svojim jedinstvenim registracijskim brojem (npr. N6061U). Za zrakoplov se evidentiraju godina proizvodnje i tip zrakoplova. Za svaki tip zrakoplova evidentira se šifra tipa i naziv tipa zrakoplova (npr. šifra: 123, naziv tipa: "Airbus-A319") te najveća ukupna dozvoljena težina pri polijetanju. Za svaki aerodrom se evidentira šifra i naziv aerodroma. Zrakoplov prema namjeni može biti ili putnički ili teretni (jedno isključuje drugo). Za svaki pojedini zrakoplov, ovisno o njegovoj namjeni, evidentira se je li u zrakoplov ugrađena dodatna oprema: za svaki pojedini putnički zrakoplov evidentira se ima li ugrađenu internu televiziju, ima li uređaj za satelitsku komunikaciju, a za svaki pojedini teretni zrakoplov broj dodatno ugrađenih klimatiziranih kontejnera za prijevoz životinja i je li ugrađen katapult za izbacivanje tereta padobranom. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 81

82 Primjer 4. (nastavak zadatka...)... Evidentiraju se letovi samo putničkih zrakoplova. Let je identificiran šifrom i datumom leta (npr. "OU763", ), a za let se evidentira s kojeg aerodroma zrakoplov polijeće, na koji aerodrom slijeće te vrijeme polijetanja i vrijeme slijetanja. Evidentira se koji zrakoplov leti na kojem letu. Evidentiraju se kategorije cijena karata. Svaka kategorija cijena ima svoju šifru (jedinstveno identificira kategoriju) i naziv (npr. "poslovna", "ekonomska", "s popustom za zaposlenika kompanije", "s popustom za osobe mlađe od 27 godina", itd). Putnik kupuje kartu točno određene kategorije cijene za određeni let. Putnik ne može za jedan let kupiti više od jedne karte. Za svakog putnika se evidentira jmbg (jedinstveno određuje putnika), prezime i ime. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 82

83 Primjer 4. ( ER model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 83

84 Primjer 4. ( Relacijski model ) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 84

85 Modeliranje podataka Primjeri za vježbu Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 85

86 Primjer 1. (Evidentiranje objavljenih radova) Profesor programiranja Ivo Ivić odlučio je napraviti program za evidentiranje svojih objavljenih radova. To podrazumijeva evidentiranje svih do sada objavljenih radova, naslova radova, koautora koji su s njim učestvovali u pisanju radova, godina objavljivanja kao i časopisa u kojima je objavljivano. Također treba uspostaviti klasifikaciju radova po principu: znanstveni, stručni ili pregledni rad, te da li je rad objavljen u međunarodnom ili domaćem časopisu. Za svaki rad unose se podaci o naslovu rada, klasifikacijama, koautorima i časopisu u kojem je rad objavljen. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 86

87 Primjer 2. (Ugovori) Na slici je dana denormalizirana tablica UGOVORI s nazivima stupaca i vrijednostima redaka. Napraviti normalizirani model podataka s pripadajućim entitetima, atributima i vezama između njih. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 87

88 Primjer 3. (Filmovi) U bazi podataka su evidentirani podaci o filmovima. Za svaki film evidentira se žanr (šifra, naziv) i država (šifra, naziv). Uz svaki film evidentiraju se različiti izvođači (šifra, ime, prezime) i funkcije koje su obavljali u filmu. Funkcije su predstavljene kraticom i nazivom, a mogu biti npr. GL-glumac, RED-redatelj, SC-scenarist, SKL-skladatelj, itd. Obratite pozornost na tip veze između entiteta funkcija, izvođač i film: Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 88

89 Primjer 4. (Multipleks kino) Napraviti normalizirani model podataka s pripadajućim entitetima, atributima i vezama između entiteta koji će podržavati proces rezervacije karata za multipleks kino. U bazi podataka je potrebno evidentirati sljedeće podatke o filmovima: šifra, naziv, naziv originala, godina proizvodnje, trajanje filma, šifru i naziv žanra, glumce u filmu (šifra, ime, prezime). Baza podataka također treba sadržavati popis dvorana u multipleks kinu (sifra, naziv, broj mjesta) kao i raspored svih projekcija filmova po dvoranama (datum i vrijeme projekcije, cijena karte za projekciju). Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 89

90 Primjer 5. (Tvrtka informatičke opreme) Tvrtka koja se bavi prodajom informatičke opreme prilikom prodaje iste sa svojim kupcima dogovara uvjete servisiranja opreme. U tvrtki radi više servisera i pri kupnji se ugovara koji je serviser zadužen za kojeg kupca s tim da na jednog servisera dođe više kupaca. Jednim ugovorom se definira točno razdoblje servisiranja (od kojeg do kojeg datuma), a podrazumijeva više izlazaka servisera na teren unutar definiranog vremenskog razdoblja. Naravno, intervencija servisera nije nužna. Prilikom izlaska na teren potrebno je zabilježiti točno vrijeme odlaska i povratka, vrijeme provedenu na terenu izraženo u satima, te na kojoj je komponenti, ili više njih, vršena popravka. Napraviti normalizirani model podataka s pripadajućim entitetima, atributima i vezama između entiteta. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 90

91 Primjer 6. (Tehnički biro) Napraviti normalizirani model podataka s pripadajućim entitetima, atributima i vezama između entiteta koji bi osigurao evidentiranje projekata, rokova i izvršitelja u jednom tehničkom birou. Osnovni način poslovanja tehničkog biroa jeste rad na izradi određenih projekata, što znači da se za svaki projekt trebaju evidentirati osnovni podaci o naručitelju projekta (šifra, naziv, adresa, telefon, mail). Za svaki projekt postoji samo jedan glavni naručitelj s kojim se sklapa ugovor o poslu. O projektu se vode slijedeći podaci: naziv projekta, opis projekta, planirani datum početka rada na projektu, planirani svršetak rada na projektu, stvarni početak rada na projektu, stvarni svršetak rada na projektu, vrijednost projekta, ugovoreni penali za kašnjenje, dodatna napomena. Na svakom projektu radi više djelatnika iz biroa (šifra, ime, prezime, zanimanje, titula, adresa, telefon, mail) koji rade na određenom radnom mjestu u birou (šifra, naziv radnog mjesta, opis). Projekt se razlaže na više različitih poslova (zadataka). Svakom članu projektnog tima dodjeljuje se točno određeni posao (zadatak) što se posebno i evidentira. Uz svaki posao (zadatak) evidentira se i naziv zadatka, kratak opis, planirani početak, planirani svršetak, stvarni početak, stvarni svršetak, vrijednost i napomena. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 91

92 Primjer 7. (Svjetsko prvenstvo u nogometu) U bazi podataka potrebno je evidentirati podatke o nogometnim utakmicama na Svjetskom prvenstvu. Utakmice se igraju između dviju država, od kojih jedna ima ulogu domaćina, a druga gosta. Svaka utakmica je identificirana šifrom, a osim toga se za utakmicu bilježi i datum odigravanja, rezultat i stadion na kojem je utakmica odigrana. Za svaki stadion se bilježi jedinstvena šifra, naziv stadiona i kapacitet. Na svakom stadionu se odigra više utakmica na Svjetskom prvenstvu. Svaka država odigra na prvenstvu više utakmica. Za svaku državu se bilježi jedinistvena šifra, naziv i godina osnutka nogometnog saveza u toj državi. U bazi se evidentiraju i svi igrači koji su nastupili na utakmicama. Za igrače se bilježi jedinstvena šifra, ime, prezime, datum rođenja i država iz koje dolaze. Za svakog igrača se pored toga bilježi i broj minuta odigranih na svakoj od utakmica u kojoj je nastupio, te broj postignutih golova na utakmici. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 92

93 1. domaća zadaća (5 bodova) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 93

94 1.) Modeliranje podataka 1.) Modeliranje podataka o Relacijski model podataka Opis zadatka: Potrebno je za odabrani problem kreirati relacijski model u MS Accessu. Opcionalno: Kreirati forme i izvješća u MS Accessu. 1. domaća zadaća se radi u MS Accessu. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 94

95 Uvod u SQL Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 95

96 SQL SQL = Structured Query Language SQL je upitni jezik temeljen na relacijskoj algebri i predikatnom računu. SQL se koristi kao programski jezik i interaktivni upitni jezik. Kao programski jezik može se ugrađivati u jezike treće i četvrte generacije. Zadaća SQL-a je omogućiti definiciju podataka, upravljanje podacima i provođenje kontrole nad podacima u relacijskoj bazi podataka. Proizvođači komercijalnih sustava također ugrađuju i svoje, uglavnom nestandardne, DDL i DML naredbe. Ti su nestandardni dijelovi problematični jer programski kod postaje neprenosiv između različitih SQL sustava, a također se bitno otežava usaglašavanje oko budućih standarda. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 96

97 SQL DDL (Data Definition Language) = izrazi za definiranje podataka CREATE, ALTER, DROP, GRANT, REVOKE... DML (Data Manipulation Language) = izrazi za upravljanje podacima SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE... Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 97

98 SQL Primjer SQL naredbe iz DDL dijela jezika (kreiranje tablice mjesto): CREATE TABLE mjesto ( pbr_mjesta VARCHAR2(5) NOT NULL, naziv_mjesta VARCHAR2(30) NOT NULL, sifra_opcine NUMBER(4) ); Primjer SQL naredbe iz DML dijela jezika (iz tablice mjesto dohvaća sve n-torke kojima je vrijednost atributa poštanski broj jednaka 88000): SELECT * FROM mjesto WHERE pbr = 88000; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 98

99 Izvršavanje SQL iskaza (ORACLE server) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 99

100 DDL naredbe Kreiranje tablica Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 100

101 Kreiranje tablica Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 101

102 SQL Kreiranje i brisanje tablica Kreiranje tablice: CREATE TABLE ime_tablice (ime_stupca tip (veličina) (ograničenje), ime_stupca tip (veličina) (ograničenje), ime_stupca tip (veličina) (ograničenje),...); Brisanje tablice: DROP TABLE ime_tablice; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 102

103 Ograničenja nad stupcima tablice i nad tablicama... NULL/NOT NULL UNIQUE PRIMARY KEY FOREIGN KEY CHECK Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 103

104 Tipovi podataka (ORACLE) VARCHAR2(size) CHAR[(size)] NUMBER[(p,s)] DATE Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 104

105 Tipovi podataka Veliki objekti Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 105

106 PRIMJER Relacijski model Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 106

107 SQL Kreiranje tablica CREATE TABLE MJESTO ( PBR NUMBER(10) NOT NULL, NAZIV VARCHAR2(40) NOT NULL, CONSTRAINT mjesto_pk PRIMARY KEY(PBR) ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 107

108 SQL Kreiranje tablica CREATE TABLE OSOBA ( MBR NUMBER(10) NOT NULL, IME VARCHAR2(25) NOT NULL, PREZIME VARCHAR2(25) NOT NULL, VARCHAR2(40), PBR NUMBER(10) NOT NULL, CONSTRAINT osoba_pk PRIMARY KEY(MBR), CONSTRAINT osoba_mjesto_fk FOREIGN KEY(PBR) REFERENCES MJESTO(PBR) ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 108

109 SQL Izmjena definicije tablice ALTER TABLE dodavanje novih atributa modificiranje postojećih atributa definiranje default-ne vrijednosti za novi atribut brisanje atributa Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 109

110 SQL ALTER TABLE Primjeri: ALTER TABLE osoba DROP COLUMN ; ALTER TABLE osoba ADD ( VARCHAR2(25)); ALTER TABLE mjesto MODIFY (naziv VARCHAR2(50)); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 110

111 DML naredbe SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 111

112 Najčešće korišteni DML izrazi SELECT - Pretraživanje podataka INSERT - Upisivanje novih podataka UPDATE - Promjena vrijednosti podataka DELETE - Brisanje postojećih podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 112

113 INSERT Unos podataka u tablicu INSERT INTO ime_tablice (stupac, stupac, ) VALUES (vrijednost, vrijednost, ); Primjeri: INSERT INTO osoba (mbr, ime, prezime, ) VALUES (1, 'Ivo', 'Ivic', 'ivo@yahoo.com'); INSERT INTO osoba VALUES (1, 'Ivo', 'Ivic', 'ivo@yahoo.com'); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 113

114 INSERT Unos podataka u tablicu INSERT se može koristiti i za kopiranje podataka iz druge tablice. Primjer: INSERT INTO osoba_2 (mbr, ime, prezime, ) SELECT mbr, ime, prezime, FROM osoba; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 114

115 UPDATE Ažuriranje podataka u tablici UPDATE ime_tablice [alias] SET stupac [,stupac ] = {iskaz, podupit} [WHERE uvjet]; Primjer: UPDATE osoba SET ='ivo_ivic@net.hr' WHERE mbr=1; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 115

116 DELETE Brisanje podataka u tablici DELETE FROM ime_tablice [WHERE uvjet]; Primjer: DELETE FROM osoba WHERE mbr=2; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 116

117 SELECT Selektiranje podataka iz tablice SELECT stupac, stupac, stupac, FROM ime_tablice [WHERE uvjet]; Primjeri: SELECT mbr, ime, prezime, FROM osoba; SELECT * FROM osoba; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 117

118 INSERT Primjeri INSERT INTO mjesto (pbr, naziv) VALUES (88000, 'Mostar'); INSERT INTO mjesto (pbr, naziv) VALUES (88220, 'Široki Brijeg'); INSERT INTO osoba (mbr, ime, prezime, , pbr) VALUES (1, 'Ivo', 'Ivic', 88000); INSERT INTO osoba (mbr, ime, prezime, pbr) VALUES (2, 'Mate', 'Matic', 88220); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 118

119 INSERT Primjeri INSERT INTO osoba (mbr, ime, prezime, , pbr) VALUES (2, 'Pero', 'Peric', 88000); ORA-00001: unique constraint (PC-1.OSOBA_PK) violated INSERT INTO osoba (mbr, ime, prezime, , pbr) VALUES (3, 'Pero', 'Peric', 90000); ORA-02291: integrity constraint (PC-1.OSOBA_MJESTO_FK) violated - parent key not found INSERT INTO osoba (mbr, ime, , pbr) VALUES (3, 'Pero', 'pero@yahoo.com', 88000); ORA-01400: cannot insert NULL into ("OSOBA"."PREZIME") Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 119

120 UPDATE Primjeri UPDATE mjesto SET pbr=10000 WHERE naziv='mostar'; ORA-02292: integrity constraint (PC-1.OSOBA_MJESTO_FK) violated - child record found UPDATE mjesto SET naziv='š.brijeg' WHERE pbr=88220; UPDATE osoba SET ='mate.matic@tel.net.ba' WHERE mbr=2; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 120

121 DELETE Primjeri DELETE FROM mjesto WHERE pbr=88000; ORA-02292: integrity constraint (PC-1.OSOBA_MJESTO_FK) violated - child record found DELETE FROM osoba WHERE mbr=1; DELETE FROM mjesto WHERE pbr=88000; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 121

122 Sigurnost baze podataka Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 122

123 Sigurnost i integritet Sigurnost baze podataka se brine da samo ovlašteni korisnici pristupaju podacima Integritet baze podataka se brine da ovlašteni korisnici koriste podatke na ispravan način Integritet: korektnost (dopuštene zdravorazumske vrijednosti podataka) konzistencija (međusobna suglasnost podataka) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 123

124 Korisnici i sigurnost Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 124

125 Korisnici i sigurnost CREATE USER pero IDENTIFIED BY pero; CONNECT pero/pero; ALTER USER pero IDENTIFIED BY pero1; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 125

126 Sistemske privilegije više od 100 sistemskih privilegija Tipične DBA privilegije: CREATE USER DROP USER DROP ANY TABLE BACKUP ANY TABLE SELECT ANY TABLE CREATE ANY TABLE Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 126

127 Sistemske privilegije Osnovna sintaksa za dodjeljivanje sistemskih privilegija: GRANT sistemske_privilegije TO korisnik uloga PUBLIC [WITH ADMIN OPTION] Osnovna sintaksa za ukidanje sistemskih privilegija: REVOKE sistemske_privilegije FROM korisnik uloga PUBLIC Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 127

128 Sistemske privilegije Primjeri: GRANT create session, create table, create sequence, create view TO pero; REVOKE create view FROM pero; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 128

129 Uloga (Role) Korisnici Uloga Privilegije Dodjeljivanje privilegija korisnicima bez definirane uloge Dodjeljivanje privilegija korisnicima nakon definiranja uloge Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 129

130 Uloga (Role) CREATE ROLE uloga_1 IDENTIFIED BY uloga_1; GRANT create session, create table, create view TO uloga_1; GRANT uloga_1 TO pero; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 130

131 Objektne privilegije Najčešće korištene objektne privilegije su: SELECT tablice, pogledi, sekvence INSERT, UPDATE, DELETE tablice, pogledi INDEX, REFERENCES tablice ALTER tablice, sekvence EXECUTE procedure ALL, ALL PRIVILEGES Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 131

132 Objektne privilegije Osnovna sintaksa za dodjeljivanje objektnih privilegija: GRANT objektne_privilegije ON ime_objekta TO korisnik uloga PUBLIC [WITH GRANT OPTION] Osnovna sintaksa za ukidanje objektnih privilegija: REVOKE objektne_privilegije ON ime_objekta FROM korisnik uloga PUBLIC Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 132

133 Objektne privilegije Primjer: GRANT select, insert ON osoba TO pero, mate WITH GRANT OPTION; GRANT select ON mjesto TO PUBLIC; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 133

134 2. i 3. domaća zadaća (5+5 bodova) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 134

135 Implementacija relacijskog modela i sigurnost baze podataka U izabranom sustavu za upravljanje bazom podataka potrebno je: Instalacija o Kratko opisati proces instalacije (opisati karakteristične stvari pri instalaciji, eventualne probleme na koje ste naišli,...) 1) Implementacija relacijskog modela o o Opisati proces implementacije relacijskog modela u bazi podataka (relacijski model je kreiran u 1. domaćoj zadaći). Pri kreiranju tablica posebnu pozornost obratiti na različite tipove podataka, implementaciju integriteta itd. 2) Sigurnost baze podataka o o Navesti koji korisnici su automatski bili definirani u bazi podataka pri instalaciji i sa kojim ovlastima. Kreirati minimalno 2 nova korisnika s tim da jedan ima samo SELECT ovlasti nad svim tablicama kreiranog relacijskog modela, a drugi korisnik neka ima sve ovlasti za rad sa podacima u kreiranom relacijskom modelu. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 135

136 1. kolokvij (25 bodova) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 136

137 S Q L Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 137

138 Testna baza (Oracle DBMS) (Baza je napunjena testnim podacima - koristiti ćemo je na vježbama za SELECT upite...) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 138

139 SELECT Odabir podataka iz tablice SELECT stupci [alias] FROM ime_tablice [alias] [WHERE uvjeti za redak] [GROUP BY stupci] [HAVING uvjeti za grupu redaka] [ORDER BY stupci]; Primjer odabir svih podataka iz tablice djelatnik SELECT * FROM djelatnik; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 139

140 Operatori usporedbe, Logički i SQL operatori =, >, <, >=, <=, <> BETWEEN AND između dvije vrijednosti (uključivo) IN (lista) odgovara bilo kojoj vrijednosti iz liste LIKE odgovara znakovnom uzorku IS NULL je NULL vrijednost AND vraća TRUE ako su svi uvjeti TRUE OR vraća TRUE ako je jedan od uvjeta TRUE NOT logičko NE Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 140

141 Primjeri SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa > 1000 AND sifra_radmj='it-prog'; SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa BETWEEN 1000 AND 2000; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 141

142 Primjeri SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE ime LIKE 'A%'; SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE ime LIKE '_a%'; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 142

143 Primjeri SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa IN (1000, 2000); SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa NOT IN (1000, 2000); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 143

144 Primjeri SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa, FROM djelatnik WHERE IS NULL; SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa, dodatak FROM djelatnik WHERE dodatak IS NOT NULL AND dodatak <> 100; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 144

145 Primjeri SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa < 1000 OR placa > 2000; SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj FROM djelatnik WHERE sifra_radmj = 'IT-PROG' OR sifra_radmj = 'IT-ADM'; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 145

146 Primjeri Obratiti pozornost razlikovati sljedeća 2 upita! SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj, placa FROM djelatnik WHERE placa > 1300 AND sifra_radmj = 'IT-PROG' OR sifra_radmj = 'IT-ADM'; SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj, placa FROM djelatnik WHERE placa > 1300 AND ( sifra_radmj = 'IT-PROG' OR sifra_radmj = 'IT-ADM' ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 146

147 Agregatne funkcije SQL-a ISO standard definira 5 agregatnih funkcija: o COUNT o SUM o AVG o MIN o MAX Ove funkcije se izvršavaju nad jednim stupcem tablice i vraćaju jednu vrijednost. VAŽNO! Agregatne funkcije se mogu koristiti samo u SELECT listi i HAVING iskazu. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 147

148 Agregatne funkcije SQL-a Primjeri SELECT SUM(placa), AVG(placa), MIN(placa), MAX(placa) FROM djelatnik; SELECT COUNT(*) broj_djelatnika FROM djelatnik; SELECT COUNT (DISTINCT sifra_radmj) FROM djelatnik; DISTINCT eliminira duple vrijednosti Nema efekta na funkcije MIN i MAX, ali ima na SUM i AVG. Može se navesti samo jedanput u upitu. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 148

149 Agregatne funkcije SQL-a Primjeri SELECT ime, prezime FROM djelatnik WHERE placa > AVG(placa); ORA-00934: group function is not allowed here SELECT ime, prezime, SUM(placa) FROM djelatnik; ORA-00937: not a single-group group function Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 149

150 GROUP BY Grupiranje se obavlja tako da se n-torke koje imaju jednake vrijednosti atributa navedenih u listi za grupiranje, kombiniraju u zajedničku grupu. Za svaku dobivenu grupu, u rezultatu se pojavljuje samo jedna n-torka. Grupiranje je vrlo korisno u kombinaciji s agregatnim funkcijama (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX). Primjer: SELECT sifra_radmj, AVG(placa) prosjecna_placa FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 150

151 GROUP BY P R A V I L O! Bilo koji atribut ili izraz u SELECT listi koji nije agregatna funkcija mora biti i u GROUP BY iskazu. Međutim, dopušteno je u GROUP BY iskazu koristiti i one atribute koji se ne nalaze u SELECT listi. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 151

152 GROUP BY Primjeri SELECT sifra_radmj, AVG(placa) prosj_placa FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj; SELECT AVG(placa) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 152

153 GROUP BY Primjeri SELECT sifra_radmj, spol, AVG(placa) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj; ORA-00979: not a GROUP BY expression SELECT sifra_radmj, spol, AVG(placa) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj, spol; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 153

154 GROUP BY Primjeri SELECT AVG(COUNT(*)) prosjek_djel_rm FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj; SELECT MAX(COUNT(*)) max_djel_rm FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 154

155 HAVING Koristi se ako se želi specificirati koje grupe treba prikazati, odnosno, koristi se za restrikciju grupa koje se prikazuju, tj. za ispitivanje vrijednosti agregatnih funkcija. VAŽNO! WHERE iskaz se ne može koristiti za restrikciju grupa (kao HAVING). WHERE se koristi samo za restrikciju pojedinačnih redaka. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 155

156 HAVING Primjeri SELECT sifra_radmj radno_mjesto, AVG(placa) prosj_placa FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj HAVING AVG(placa)>1500; SELECT sifra_opcine, COUNT(*) broj_dj FROM djelatnik GROUP BY sifra_opcine HAVING COUNT(*)>=3; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 156

157 ORDER BY ASC uzlazno sortiranje (po default-u) DESC silazno sortiranje ORDER BY iskaz dolazi na kraju SELECT upita. Primjer: SELECT ime, prezime, placa FROM djelatnik ORDER BY placa DESC; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 157

158 Izvršavanje SQL iskaza... Pregled radnih mjesta na kojima radi više od 2 djelatnika s plaćom većom od 1000 KM. SELECT sifra_radmj, COUNT(*) broj_djelatnika FROM djelatnik WHERE placa>1000 GROUP BY sifra_radmj HAVING COUNT(*)>2 ORDER BY 2 desc; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 158

159 Izvršavanje SQL iskaza... Pregled radnih mjesta na kojima radi više od 2 djelatnika s plaćom većom od 1000 KM. ID_DJELATNIKA SIFRA_RADMJ PLACA 1 DIR TAJNIK IT-VOD IT-PROG IT-ADM IT-PROG IT-PROG IT-PROG IT-ADM IT-PROG IT-PROG IT-PROG IT-PROG IT-PROG IT-ADM IT-PROG IT-PROG IT-PROG PROD-VOD PROD-KAM PROD-KAM PROD-KAM PROD-KAM IT-VOD WHERE placa > 1000 ID_DJELATNIKA SIFRA_RADMJ PLACA 1 DIR TAJNIK IT-PROG IT-ADM IT-PROG IT-PROG IT-PROG IT-ADM IT-PROG IT-PROG IT-PROG IT-PROG PROD-VOD PROD-KAM PROD-KAM PROD-KAM GROUP BY sifra_radmj Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 159

160 Izvršavanje SQL iskaza... Pregled radnih mjesta na kojima radi više od 2 djelatnika s plaćom većom od 1000 KM SIFRA_RADMJ COUNT(*) SIFRA_RADMJ COUNT(*) GROUP BY sifra_radmj PROD-KAM 3 IT-ADM 2 IT-PROG 8... HAVING COUNT(*)>2 PROD-KAM 3 IT-PROG 8 4. SIFRA_RADMJ COUNT(*) ORDER BY 2 desc IT-PROG 8 PROD-KAM 3 Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 160

161 WHERE GROUP BY HAVING WHERE dio naredbe određuje koje n-torke će formirati grupe. GROUP BY lista određuje strukturu grupa tj. po kojim atributima se obavlja grupiranje n-torki. HAVING dio naredbe određuje koje od nastalih grupa će biti prihvaćene kao rezultat. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 161

162 DML naredbe Funkcije Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 162

163 Funkcije (ORACLE) CHARACTER funkcije - LOWER, UPPER, INITCAP, CONCAT, LPAD, RPAD, SUBSTR, INSTR, LTRIM, RTRIM, LENGTH, TRANSLATE, REPLACE NUMBER funkcije - ROUND, TRUNC, SIGN, SQRT, ABS, MOD Matematičke (LOG, SIN, TAN, COS, EXP) DATE funkcije - ADD_MONTHS, MONTHS_BETWEEN, NEXT_DAY, LAST_DAY, ROUND, TRUNC Funkcije za konverziju podataka - TO_CHAR - TO_NUMBER - TO_DATE Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 163

164 Funkcije Primjeri Pr.) CHARACTER funkcije SELECT ime ' ' prezime NAZIV, spol, placa FROM djelatnik WHERE UPPER (prezime)='ivić'; SELECT ime, LENGTH (ime), SUBSTR (ime,1,3) FROM djelatnik; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 164

165 Funkcije Primjeri Pr.) NUMBER funkcije SELECT sifra_radmj, ROUND (AVG(placa),2) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj HAVING ROUND(AVG(placa),2)>1200 ORDER BY 2 desc; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 165

166 Funkcije Primjeri Pr.) DATE funkcije SELECT ime, prezime, placa, datum_zaposlenja, MONTHS_BETWEEN(SYSDATE, datum_zaposlenja)/12 STAZ FROM djelatnik ORDER BY 5 desc; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 166

167 NULL vrijednost u izrazima Ukoliko vršimo neku od aritmetičkih operacija (+, -, *, /), a jedan ili oba operanda poprimaju NULL vrijednost, tada je rezultat izraza također NULL vrijednost. Primjeri: o 3 + NULL = NULL o NULL NULL = NULL o NULL * 2 = NULL Obratiti pozornost! NULL i nula (0) nisu isto. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 167

168 NVL funkcija SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa, dodatak, placa+dodatak UKUPNA_PLACA FROM djelatnik; SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa, dodatak, placa+nvl(dodatak,0) UKUPNA_PLACA FROM djelatnik; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 168

169 IF-THEN-ELSE IF-THEN-ELSE logika u SQL upitima se može realizirati korištenjem: o CASE izraza o DECODE funkcije (Oracle) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 169

170 CASE, DECODE Primjeri Primjer: SELECT ime, prezime, spol, CASE spol WHEN 'M' THEN 'Muško' WHEN 'Ž' THEN 'Žensko' ELSE '???' END FROM djelatnik; SELECT ime, prezime, spol, DECODE ( spol, 'M', 'Muško', 'Ž', 'Žensko', '???') FROM djelatnik; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 170

171 CASE, DECODE Primjeri Primjer: SELECT ime, prezime, spol, placa, CASE spol WHEN 'M' THEN placa*0.95 WHEN 'Ž' THEN placa*1.1 ELSE placa END nova_plaća FROM djelatnik; SELECT ime, prezime, spol, placa, DECODE (spol, 'M', placa*0.95, 'Ž', placa*1.1, placa) nova_plaća FROM djelatnik; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 171

172 Osnovne metode spajanja tablica Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 172

173 SQL (spajanje tablica) SQL osnovne metode spajanja tablica: equi-join non-equi join outer join self join Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 173

174 SQL (osnovna sintaksa spajanja tablica) SELECT tablica1.atribut1, tablica2.atribut2 FROM tablica1 [INNER JOIN tablica2 ON (tablica1.atribut1=tablica2.atribut2)] [LEFT RIGHT FULL OUTER JOIN tablica2 ON (tablica1.atribut1=tablica2.atribut2)]; Rezervirane riječi INNER i OUTER se mogu izostaviti! JOIN ON Sintaksa za spajanje koja se najčešće koristi bilo da je u pitanju equi-join ili self-join. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 174

175 SQL (osnovna sintaksa spajanja tablica) SELECT tablica1.atribut1, tablica2.atribut2,... FROM tablica1, tablica2, tablica3,... WHERE uvjet spajanja 1 (FK<->PK) AND uvjet spajanja 2 (FK<->PK)... P R A V I L O! Broj tablica 1 = Broj uvjeta spajanja Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 175

176 SQL CROSS JOIN (Kartezijev produkt) Obratiti pozornost! Obavljanje Kartezijevog produkta relacija često je posljedica pogreške programera kad se zaboravi navesti uvjet spajanja. Primjer: SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba, mjesto SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba CROSS JOIN mjesto Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 176

177 SQL CROSS JOIN OSOBA ID IME PBR 1 Pero Mate Ivo MJESTO PBR NAZIV_MJESTA Mostar Široki Brijeg OSOBA x MJESTO ID IME NAZIV_MJESTA 1 Pero Mostar 2 Mate Mostar 3 Ivo Mostar 1 Pero Široki Brijeg 2 Mate Široki Brijeg 3 Ivo Široki Brijeg Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 177

178 SQL EQUI JOIN Primjer: SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba, mjesto WHERE osoba.pbr=mjesto.pbr; SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba JOIN mjesto ON osoba.pbr=mjesto.pbr; OSOBA MJESTO ID IME PBR PBR NAZIV_MJESTA 1 Pero Mate Mostar Široki Brijeg 3 Ivo Tomo Marija Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 178

179 SQL EQUI JOIN Primjer: SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba, mjesto WHERE osoba.pbr=mjesto.pbr; SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba JOIN mjesto ON osoba.pbr=mjesto.pbr; OSOBA wv MJESTO ID IME NAZIV_MJESTA Rezultat upita 1 Pero Mostar 2 Mate Mostar 3 Ivo Široki Brijeg 4 Tomo Mostar 5 Marija Široki Brijeg Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 179

180 SQL EQUI JOIN Primjer (spajanje 3 tablice): SELECT ime, prezime, placa, naziv_opcine, z.naziv_zupanije FROM djelatnik d, opcina o, zupanija z WHERE d.sifra_opcine = o.sifra_opcine AND o.sifra_zupanije = z.sifra_zupanije; SELECT ime, prezime, placa, naziv_opcine, z.naziv_zupanije FROM djelatnik d JOIN opcina o ON d.sifra_opcine = o.sifra_opcine JOIN zupanija z ON o.sifra_zupanije = z.sifra_zupanije; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 180

181 SQL NON-EQUI JOIN EQUI JOIN spajanje koje se najčešće koristi! o Kao operator spajanja koristi se isključivo operator jednakosti (=) NON-EQUI JOIN spajanje koje se relativno rijetko koristi. o Kod pisanja uvjeta spajanja ne koristi se operator jednakosti (=), nego se koriste drugi operatori usporedbe (>, <, >=, <=, <>) Primjer: SELECT o.ime, o.prezime, o.placa FROM osoba o, platni_razred p WHERE o.placa > p.min_placa; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 181

182 SQL NATURAL JOIN NATURAL JOIN bazira se na spajanju onih atributa iz tablica koji imaju isto ime i tip. U donjem primjeru to je atribut sifra_zupanije (PK u tablici zupanija, FK u tablici opcina). Primjer: SELECT o.sifra_opcine, o.naziv_opcine, z.naziv_zupanije FROM opcina o NATURAL JOIN zupanija z; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 182

183 SQL OUTER JOIN Primjer: SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba JOIN mjesto ON osoba.pbr=mjesto.pbr; SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba LEFT JOIN mjesto ON osoba.pbr=mjesto.pbr; OSOBA MJESTO ID IME PBR PBR NAZIV_MJESTA 1 Pero Mate Mostar Široki Brijeg 3 Ivo Tomo Marija NULL? Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 183

184 SQL OUTER JOIN SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba JOIN mjesto ON osoba.pbr=mjesto.pbr; ID IME NAZIV_MJESTA 1 Pero Mostar 2 Mate Mostar 3 Ivo Široki Brijeg 4 Tomo Mostar SELECT id, ime, naziv_mjesta FROM osoba LEFT JOIN mjesto ON osoba.pbr=mjesto.pbr; ID IME NAZIV_MJESTA 1 Pero Mostar 2 Mate Mostar 3 Ivo Široki Brijeg 4 Tomo Mostar 5 Marija Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 184

185 SQL OUTER JOIN Primjer: SELECT d.ime, d.prezime, d.placa, rm.naziv_radmj FROM djelatnik d JOIN radno_mjesto rm ON d.sifra_radmj=rm.sifra_radmj WHERE placa>1500; SELECT d.ime, d.prezime, d.placa, rm.naziv_radmj, o.naziv_odjela FROM djelatnik d JOIN radno_mjesto rm ON d.sifra_radmj=rm.sifra_radmj LEFT JOIN odjel o ON rm.sifra_odjela=o.sifra_odjela WHERE placa>1500; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 185

186 SQL OUTER JOIN Primjeri: SELECT rm.naziv_radmj, o.naziv_odjela FROM radno_mjesto rm LEFT (OUTER) JOIN odjel o ON rm.sifra_odjela=o.sifra_odjela; SELECT rm.naziv_radmj, o.naziv_odjela FROM radno_mjesto rm RIGHT (OUTER) JOIN odjel o ON rm.sifra_odjela=o.sifra_odjela; SELECT rm.naziv_radmj, o.naziv_odjela FROM radno_mjesto rm FULL (OUTER) JOIN odjel o ON rm.sifra_odjela=o.sifra_odjela; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 186

187 SQL SELF JOIN Primjer: SELECT a.id, a.ime, b.ime šef FROM osoba a, osoba b WHERE a.id_sefa=b.id; SELECT a.id, a.ime, b.ime šef FROM osoba a JOIN osoba b ON a.id_sefa=b.id; OSOBA ID IME ID_SEFA 1 Pero NULL 2 Mate 1 3 Ivo 1 4 Tomo 1 ID IME_DJ IME_SEFA 2 Mate Pero 3 Ivo Pero 4 Tomo Pero 5 Marija Ivo 5 Marija 3 Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 187

188 SQL SELF JOIN Primjer: SELECT d1.ime ' ' d1.prezime djelatnik, d1.placa, d2.ime ' ' d2.prezime šef, d2.placa FROM djelatnik d1, djelatnik d2 WHERE d1.id_sefa=d2.id_djelatnika AND d1.placa > d2.placa; SELECT d1.ime ' ' d1.prezime djelatnik, d1.placa, d2.ime ' ' d2.prezime šef, d2.placa FROM djelatnik d1 JOIN djelatnik d2 ON d1.id_sefa = d2.id_djelatnika WHERE d1.placa > d2.placa; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 188

189 SQL podupiti Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 189

190 Podupiti SELECT... FROM... WHERE... ( SELECT... FROM... WHERE... ) Podupit Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 190

191 Korištenje podupita Primjer: SELECT ime, prezime, placa FROM djelatnik 1800 WHERE placa > ( SELECT placa FROM djelatnik WHERE ime = 'Ernest' ); U ovom primjeru «unutarnji» SELECT iskaz (PODUPIT) vraća plaću djelatnika po imenu Ernest. «Vanjski» SELECT iskaz koristi taj rezultat «unutarnjeg» upita da bi prikazao sve djelatnike koji zarađuju više od tog iznosa. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 191

192 Tipovi podupita Podupiti koji vraćaju jedan redak Operatori: =, >, <, >=, <=, <> Podupiti koji vraćaju više od jednog retka Operatori: IN, ANY, ALL Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 192

193 Podupiti Primjeri najčešćih pogrešaka GREŠKA! Podupit vraća više od jednog retka, a koristi se operator jednakosti (=). Primjer: SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa = ( SELECT MIN(placa) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj ); ORA-01427: single-row subquery returns more than one row Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 193

194 Podupiti koji vraćaju više od jednog retka IN operator Da bi ispravili grešku u prethodnom upitu operator (=) npr. možemo promijeniti u operator (IN). Primjer: SELECT id_djelatnika, ime, prezime, placa FROM djelatnik WHERE placa IN ( SELECT MIN(placa) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 194

195 Podupiti Primjeri najčešćih pogrešaka GREŠKA! Podupit ne vraća niti jedan redak. Primjer: SELECT ime, prezime, sifra_radmj FROM djelatnik WHERE sifra_radmj = ( SELECT sifra_radmj FROM djelatnik WHERE ime='grigor' ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 195

196 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži djelatnike čije radno mjesto je isto kao i djelatnika 101. SELECT ime, prezime, sifra_radmj FROM djelatnik WHERE sifra_radmj = IT-PROG ( SELECT sifra_radmj FROM djelatnik WHERE id_djelatnika = 101 ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 196

197 Podupiti Primjer korištenja agregatnih funkcija Primjer: Prikaži sve djelatnike (ime, prezime, datum zaposlenja, plaća) čija plaća je veća od prosječne plaće u poduzeću. SELECT ime, prezime, datum_zaposlenja, placa FROM djelatnik WHERE placa > ( SELECT AVG (placa) FROM djelatnik ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 197

198 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži djelatnike čije radno mjesto je isto kao i djelatnika 101 i čija plaća je veća od plaće djelatnike 2. SELECT ime, prezime, sifra_radmj, placa FROM djelatnik WHERE sifra_radmj = ( SELECT sifra_radmj FROM djelatnik WHERE id_djelatnika = 101 ) AND placa > ( SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika = 2 ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 198

199 Podupiti Primjer korištenja podupita u HAVING dijelu iskaza Primjer: SELECT sifra_radmj, AVG (placa) FROM djelatnik GROUP BY sifra_radmj HAVING AVG (placa) > ( SELECT AVG(placa) FROM djelatnik WHERE sifra_radmj='it-prog'); Podupit se može koristiti ne samo u WHERE dijelu SELECT iskaza, nego i u HAVING dijelu iskaza. Prvo se izvršava podupit, a zatim se rezultat podupita vraća u HAVING dio vanjskog upita. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 199

200 Podupiti koji vraćaju više od jednog retka ANY i ALL operator < ANY = manje od maximuma > ANY = više od minimuma < ALL = manje od minimuma > ALL = više od maximuma Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 200

201 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži djelatnike koji nisu IT programeri i čija plaća je niža od plaće nekog od IT programera. SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj, placa FROM djelatnik WHERE placa < ANY ( SELECT placa FROM djelatnik WHERE sifra_radmj = 'IT-PROG' ) AND sifra_radmj <> 'IT-PROG' ; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 201

202 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži djelatnike koji nisu na radnom mjestu PROD-KAM i čija plaća je niža od plaće svih djelatnika na radnom mjestu PROD-KAM. SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj, placa FROM djelatnik WHERE placa < ALL ( SELECT placa FROM djelatnik WHERE sifra_radmj = 'PROD-KAM' ) AND sifra_radmj <> 'PROD-KAM' ; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 202

203 Korelacijski podupiti uzima se kandidat red iz vanjskog upita izvršava se unutarnji upit koristeći podatke iz kandidat reda vrijednosti iz unutarnjeg upita se koriste da se kandidat red kvalificira ili diskvalificira Podupit (unutarnji upit) se izvršava jedanput za svaki redak iz vanjskog upita. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 203

204 Korelacijski podupiti Primjer: Prikaži sve djelatnike koji zarađuju više od prosječne plaće u njihovom odjelu. SELECT ime, prezime, d.sifra_radmj, placa FROM djelatnik d, radno_mjesto vanjski_rm WHERE d.sifra_radmj=vanjski_rm.sifra_radmj AND placa > ( SELECT AVG(placa) FROM djelatnik d, radno_mjesto rm WHERE d.sifra_radmj=rm.sifra_radmj AND rm.sifra_odjela = vanjski_rm.sifra_odjela ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 204

205 EXISTS operator EXISTS operator testira postojanje redaka u rezultatu podupita: ako podupit vrati bar jedan redak operator EXISTS će vratiti TRUE. ako podupit ne vrati niti jedan redak operator EXISTS će vratiti FALSE. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 205

206 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži sve djelatnike koji imaju bar jednu osobu koja im je podređena. a) korištenjem EXISTS operatora SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj FROM djelatnik d WHERE EXISTS ( SELECT 'X' FROM djelatnik WHERE id_sefa=d.id_djelatnika ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 206

207 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži sve djelatnike koji imaju bar jednu osobu koja im je podređena. b) korištenjem IN operatora SELECT id_djelatnika, ime, prezime, sifra_radmj FROM djelatnik WHERE id_djelatnika IN ( SELECT id_sefa FROM djelatnik WHERE id_sefa IS NOT NULL ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 207

208 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži općine u kojima ne živi niti jedan djelatnik poduzeća. a) korištenjem NOT EXISTS operatora SELECT sifra_opcine, naziv_opcine FROM opcina o WHERE NOT EXISTS ( SELECT 'X' FROM djelatnik WHERE sifra_opcine=o.sifra_opcine ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 208

209 Podupiti Primjer Primjer: Prikaži općine u kojima ne živi niti jedan djelatnik poduzeća. b) korištenjem NOT IN operatora SELECT sifra_opcine, naziv_opcine FROM opcina WHERE sifra_opcine NOT IN ( SELECT sifra_opcine FROM djelatnik ); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 209

210 Test (SQL) (20 bodova) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 210

211 Upravljanje transakcijama Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 211

212 Upravljanje transakcijama Pod transakcijom se podrazumijeva aktivnost ili niz aktivnosti koje izvršava jedan korisnik ili aplikacijski program, a koja čita ili ažurira sadržaj baze podataka. To je logička radna jedinica baze podataka Transakcija se logički mora provesti kao nedjeljiva cjelina svaka transakcija unosi promjenu u bazi pojedinačne operacije unutar transakcije nisu bitne same za sebe Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 212

213 Upravljanje transakcijama 500 KM Račun 1 Račun KM KM 1) UPDATE racun SET saldo=saldo-500 WHERE id_racuna=1; 2) UPDATE racun SET saldo=saldo+500 WHERE id_racuna=2; Transakcija se mora izvršiti u potpunosti (u gornjem slučaju obe UPDATE naredbe) ili nikako SVE ili NIŠTA Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 213

214 Osobine transakcija Tzv. ACID osobine transakcija: Atomicity sve ili ništa (transakcije nije moguće samo djelomično izvršiti) Consistency transakcija mora transformirati bazu iz jednog konzistentnog stanja u drugo Isolation učinak transakcije postaje vidljiv drugim transakcijama tek nakon završetka transakcije promatrajući izvana transakcija može biti ili izvedena ili ne Durability rezultat uspješno završenih (potvrđenih) transakcija se trajno bilježi u bazu podataka i ne smije se izgubiti zbog naknadnih grešaka (čak ni u slučaju pada sustava) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 214

215 Upravljanje transakcijama (ORACLE) 2 tipa transakcija: o DDL sadrži jedan DDL iskaz o DML sadrži jedan ili više DML iskaza Transakcija započinje kada je: o DDL naredba izdana o Pokrenut prvi DML iskaz nakon COMMIT-a Transakcija se može završiti na sljedeći način: o COMMIT iskazom potvrdi sve izmjene o ROLLBACK iskazom poništi sve izmjene o DDL iskazom automatski COMMIT o Padom sustava automatski ROLLBACK Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 215

216 Upravljanje transakcijama Primjer Vrijeme Sesija 1 Sesija 2 t1 t2 SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika=1; 2000 UPDATE djelatnik SET placa=placa+1000 WHERE id_djelatnika=1; t3 t4 t5 SELECT placa FROM djelatnik SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika=1; WHERE id_djelatnika=1; COMMIT; SELECT placa FROM djelatnik SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika=1; WHERE id_djelatnika=1; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 216

217 Upravljanje transakcijama Primjer Vrijeme Sesija 1 Sesija 2 t1 t2 SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika=1; 2000 UPDATE djelatnik SET placa=placa+1000 WHERE id_djelatnika=1; t3 t4 t5 SELECT placa FROM djelatnik SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika=1; WHERE id_djelatnika=1; ROLLBACK; SELECT placa FROM djelatnik SELECT placa FROM djelatnik WHERE id_djelatnika=1; WHERE id_djelatnika=1; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 217

218 Tehnike kontrole konkurentnosti Konzervativne (pesimistične) tehnike uzrokuju odgađanje transakcija u slučaju da će biti u konfliktu s drugim transakcijama u budućnosti -> Zaključavanje (locking) Optimistične tehnike bazirane na pretpostavci da su konflikti rijetki tako da dozvoljavaju transakcijama da nastave i nesinkronizirane provjeravaju konflikt na kraju (kada se transakcija potvrđuje) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 218

219 Zaključavanje (locking) Dijeljeno zaključavanje (shared lock, read lock) Ključ za čitanje npr. transakcija SQL naredbom SELECT zaključa objekt za čitanje. Bilo koja druga transakcija taj objekt može zaključati za čitanje, ali ga niti jedna transakcija ne može zaključati za pisanje. Ekskluzivno zaključavanje (exclusive lock, write lock) Ključ za pisanje npr. transakcija SQL naredbom (INSERT, UPDATE ili DELETE) zaključa objekt za pisanje. Niti jedna transakcija taj objekt ne može zaključati niti za čitanje niti za pisanje, dok ga transakcija u kojoj je izvršeno zaključavanje ne otključa. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 219

220 Zaključavanje (locking) Proces1 postavio ključ na objekt Proces2 pokušava postaviti ključ na isti objekt kao i Proces1 Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 220

221 Zaključavanje (locking) Protokol dvofaznog zaključavanja Two-phase locking protocol (2PL) 1) prije obavljanja operacije nad objektom (npr. n-torkom iz baze), transakcija mora za taj objekt zatražiti ključ 2) nakon otpuštanja ključa, transakcija ne smije više zatražiti nikakav ključ Transakcije koje poštuju 2PL protokol imaju 2 faze: 1) fazu pribavljanja ključeva (faza rasta - growing phase) 2) fazu otpuštanja ključeva (fazu sužavanja - shrinking phase) -> COMMIT ili ROLLBACK na kraju transakcije Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 221

222 Zaključavanje (locking) Svojstvo nesmetanog konkurentnog (višekorisničkog) izvođenja transakcija naziva se serijalizabilnost. Serijalizabilnost (serializability) redoslijeda izvršavanja transakcija je osigurana ako sve transakcije poštuju protokol dvofaznog zaključavanja (2PL). Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 222

223 Razine izolacije (isolation levels) Kod zapisivanja se uvijek traži ekskluzivno zaključavanje koje se zadržava do kraja transakcije. Kod čitanja možemo imati različite načine zaključavanja: o read uncommitted čitanje bez zaključavanja; o read committed zahtijeva dijeljeno zaključavanje za sve zapise koji su dohvaćeni upitima; otključava zapise odmah nakon što su pročitani; o repeatable read zahtijeva dijeljeno zaključavanje za sve zapise koji su dohvaćeni upitima; podaci ostaju zaključani do kraja transakcije; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 223

224 Granulacija zaključavanja Granulacija je određena veličinom objekta koji se zaključava: o n-torka, stranica (fizički blok na kojem su zapisi pohranjeni), tablica ili baza podataka. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 224

225 Mrtva točka (deadlock) Mrtva točka (deadlock) nastaje kada dvije (ili više) transakcija, obje (sve) čekaju da se otpusti zaključavanje koje drži druga transakcija. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 225

226 Deadlock Primjer Vrijeme Sesija 1 Sesija 2 t1 t2 t3 t4 t5 UPDATE djelatnik SET placa=placa+1000 WHERE id_djelatnika=1; UPDATE djelatnik SET placa=placa-500 WHERE id_djelatnika=2; UPDATE djelatnik SET placa=placa-500 WHERE id_djelatnika=2; UPDATE djelatnik SET placa=placa+1000 WHERE id_djelatnika=1; ORA-00060: deadlock detected while waiting for resource Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 226

227 Upravljanje transakcijama i zaključavanje Stanje sustava prije COMMIT ili ROLLBACK naredbe: moguće je vratiti sustav u stanje prije izvršavanja naredbi iz transakcije korisnik koji radi izmjene podataka kroz transakciju može vidjeti efekte tih izmjena (npr. izvršavanjem SELECT iskaza) ostali korisnici ne mogu vidjeti efekte navedenih izmjena Zaključavanje: n-torke nad kojima se rade izmjene kroz transakciju (INSERT, UPDATE, DELETE) automatski se zaključavaju i ostali korisnici ih ne mogu mijenjati Napomena: Npr. u Oracle sustavu implicitno zaključavanje će se desiti za sve SQL iskaze osim SELECT-a Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 227

228 Upravljanje transakcijama i zaključavanje Stanje sustava nakon izvršavanja COMMIT naredbe: izmjene podataka u bazi postaju trajne sustav se više ne može vratiti u stanje prije izvršavanja naredbi iz transakcije svi korisnici mogu vidjeti efekte izmjena učinjenih kroz transakciju Zaključavanje: n-torke nad kojima su vršene izmjene kroz transakciju nisu više zaključane i navedene n-torke postaju dostupne za izmjenu i drugim korisnicima Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 228

229 Upravljanje transakcijama i zaključavanje Stanje sustava nakon izvršavanja ROLLBACK naredbe: izmjene podataka u bazi se poništavaju sustav se vraća u stanje prije izvršavanja naredbi iz transakcije Zaključavanje: n-torke koje su bile implicitno zaključane kroz transakciju nisu više zaključane te postaju dostupne za izmjenu i drugim korisnicima Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 229

230 Objekti u bazi podataka TABLE, VIEW, INDEX, SEQUENCE, SYNONYM, STORED PROCEDURE, TRIGGER Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 230

231 Objekti u bazi podataka TABLE Tablica VIEW Pogled INDEX Indeks SEQUENCE Sekvenca (Oracle) SYNONYM Sinonim STORED PROCEDURE Pohranjena procedura TRIGGER Okidač Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 231

232 Pogled (VIEW) Što je pogled? o o o prozor u podatke podaci se izvode, ne posjeduju pohranjuje se kao SELECT izraz u rječnik podataka Uporaba pogleda o o o o za ograničenje pristupa podacima za pojednostavljenje složenih upita za omogućavanje neovisnosti podataka za prikaz različitih pogleda na iste podatke Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 232

233 Pogled (VIEW) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 233

234 Pogled (VIEW) Jednostavni pogled o o o podaci su iz jedne tablice ne sadrži funkcije ili grupe može izvršiti DML Složeni pogled o o o podaci su iz više tablica sadrži funkcije ili grupe ne može izvršiti DML Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 234

235 Kreiranje pogleda (VIEW) CREATE OR REPLACE VIEW djelatnik_imenik AS SELECT id_djelatnika, ime, prezime, , telefon FROM djelatnik; CREATE VIEW radno_mj_stat (radmj,minplac,maxplac,prosjek) AS SELECT rm.naziv_radmj, min(placa), max(placa), avg(placa) FROM djelatnik d, radno_mjesto rm WHERE d.sifra_radmj=rm.sifra_radmj GROUP BY rm.naziv_radmj; Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 235

236 Brisanje pogleda (VIEW) Pogled možete izbrisati bez ikakvog gubitka podataka jer je pogled (view) baziran na tablicama u bazi. Brisanje pogleda nema nikakvog utjecaja na te tablice i podatke u njima. DROP VIEW ime_pogleda Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 236

237 Indeks (INDEX) o Brzina pristupa podacima u relaciji je važno svojstvo sustava za upravljanje podacima. Najjednostavniji način pristupa, sekvencijalna pretraga, u većini slučajeva ne zadovoljava. o Kreiranjem indeksa formira se struktura B-stabla koja omogućava nesekvencijalni pristup do n-torke u relaciji. Nesekvencijalni pristup moguć je prema vrijednostima onih atributa nad kojima je izgrađena indeksna struktura. o Nad jednom relacijom može biti izgrađeno više indeksa, od kojih svaki može sadržavati jedan ili više atributa. o Osim radi poboljšanja performansi sustava, indeksi se kreiraju i radi osiguranja jedinstvenosti vrijednosti atributa u relaciji. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 237

238 Kreiranje indeksa (INDEX) AUTOMATSKI UNIQUE INDEX se automatski kreira kada se definira PRIMARY KEY ili UNIQUE CONSTRAINT u definiciji tablice. RUČNO Korisnik može ručno dodati indeks na neki drugi atribut (radi ubrzanja pristupa podacima). Primjer: CREATE INDEX djelatnik_prez_idx ON djelatnik(prezime); Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 238

239 Indeks (INDEX) Indekse bi u principu trebalo primjenjivati u sljedećim slučajevima: za atribute prema kojima se obavlja spajanje relacija za atribute koji se često koriste za postavljanje uvjeta selekcije za atribute prema kojima se često obavlja grupiranje ili sortiranje Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 239

240 Indeks (INDEX) Prilikom kreiranja indeksa treba voditi računa i o nekim njihovim negativnim aspektima, te ih treba koristiti samo tamo gdje je njihova uporaba opravdana. Indeksi zauzimaju značajan prostor Ažuriranje vrijednosti atributa nad kojima je izgrađen indeks traje znatno dulje nego ažuriranje vrijednosti nad kojima nema indeksa (ovdje treba razlikovati atribute prema kojima se pronalaze n-torke koje treba ažurirati, od atributa čije se vrijednosti ažuriraju) Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 240

241 Indeks (INDEX) Indekse ne bi trebalo primjenjivati ukoliko: vrijednosti atributa za kojeg se gradi indeks imaju relativno mali broj različitih vrijednosti (npr. spol_osobe s dopuštenim vrijednostima M, Ž, u relaciji s n-torki) u relaciji predstoji velik broj upisa, izmjena ili brisanja n-torki. Preporučljivo je u takvim slučajevima postojeće indekse izbrisati, te ih ponovo izgraditi tek nakon obavljenih promjena na podacima. relacija sadrži vrlo mali broj n-torki (npr. do stotinu). U takvim slučajevima sustav lakše pristupa sekvencijalnom pretragom, nego prolaskom kroz strukturu B-stabla. Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 241

242 Primarni ključ (PK) Automatsko generiranje vrijednosti Oracle > SEQUENCE, IDENTITY (od v.12c) MS SQL Server > IDENTITY MS Access > AUTONUMBER MySQL > AUTO_INCREMENT PostgreSQL > SERIAL, BIGSERIAL... Ak.god. 2017/2018. BAZE PODATAKA 242