Βάσεις Δεδομένων

Σκοπός της ενότητας αυτής είναι η εισαγωγή  των φοιτητών σε θέματα   Βάσεων Δεδομένων (ΒΔ) ώστε να μπορούν να αντιλαμβάνονται τις εισαγωγικές έννοιες που αφορούν τις ΒΔ. Αφού περιηγηθούν μέσα από μια ιστορική αναδρομή στην πορεία και στην  και την εξέλιξη των ΒΔ  να μπορούν να ξεχωρίσουν  τα γνωστά  συστήματα  ΒΔ και με ποια από αυτά θα ασχοληθούν  στην πορεία των σπουδών του. Γνωρίζουν  τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης των ΒΔ και την αρχιτεκτονική client/server σύμφωνα με  την οποία θα αναπ΄τυξουν τις εφαρμογές τους.

Ο σκοπός της ενότητας αυτής είναι ο σωστός Σχεδιασμός μιας Βάσης δεδομένων μέσα από συγκεκριμένα βήματα σχεδιασμού. Η χρήση μοντέλων σχεδίασης όπως το Μοντέλο οντοτήτων και συσχετίσεων (Ε-R) οδηγεί στο σωστό σχεδιασμό. Αυτά που πρέπει να γνωρίζει κάποιος για να χρησιμοποιήσει το μοντέλο E-R έναι: οι οντότητες και οι συσχετίσεις καθώς και οι τύποι γνωρισμάτων, η τιμή null, τα κλειδιά που πρέπει να χρησιμοποιηθούν και τα πεδία τιμών, ο βαθμός και λόγος πληθικότητας, οι συμμετοχές (ολική και μερική) καθώς και κάποια κριτήρια και περιορισμοί.

Ο σκοπός της ενότητας αυτής είναι ο σωστός Σχεδιασμός μιας Βάσης δεδομένων μέσα από συγκεκριμένα βήματα σχεδιασμού. Η χρήση μοντέλων σχεδίασης όπως το Μοντέλο οντοτήτων και συσχετίσεων (Ε-R) οδηγεί στο σωστό σχεδιασμό. Αυτά που πρέπει να γνωρίζει κάποιος για να χρησιμοποιήσει το μοντέλο E-R έναι: οι οντότητες και οι συσχετίσεις καθώς και οι τύποι γνωρισμάτων, η τιμή null, τα κλειδιά που πρέπει να χρησιμοποιηθούν και τα πεδία τιμών, ο βαθμός και λόγος πληθικότητας οι συμμετοχές (ολική και μερική) καθώς και κάποια κριτήρια και περιορισμοί.

Σκοπός της ενότητας αυτής είναι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο γίνεται η μετατροπή ενός μοντέλου οντοτήτων – συσχετίσεων στο σχεσιακό μοντέλο.  Η σωστή μετατροπή των οντοτήτων με τα γνωρίσματά τους (απλά, σύνθετα, πλειότιμα κλπ) αλλά και των συσχετίσεων (1:1, 1:Ν και Ν:Μ) εγγυάται το σωστό σχεδιασμό της ΒΔ που θα προκύψει. Υπάρχουν σαφείς κανόνες που αν δεν τηρηθούν θα αλλάξει όλο το νόημα της ΒΔ με επακόλουθα προβλήματα συνέπειας και πλεονασμού.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι πράξεις της Σχεσιακής Άλγεβρας  (Προβολή, Επιλογή, Καρτεσιανό Γινόμενο, μετονομασία, Ένωση, Τομή, Διαφορά, Επιπρόσθετοι Τελεστές) πάνω στις οποίες βασίζεται το σχεσιακό μοντέλο.

Η κατανόηση της σχεσιακής άλγεβρας βοηθάει στην καλύτερη αντίληψη εννοιών που θα παρουσιαστούν στη συνέχεια κυρίως στη γλώσσα SQL

Ο σκοπός της άσκησης αυτής είναι η παρουσίαση ενός ολοκληρωμένου παραδείγματος που ακολουθεί τα βήματα σχεδιασμού μιας ΒΔ. Ανάλυση απαιτήσεων, μοντέλο E-R, μετατροπή σε σχεσιακό μοντέλο

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι βασικές εντολές της  γλώσσα ς SQL. Γίνεται διαχωρισμός των εντολών σε Εντολές Γλώσσας Ορισμού δεδομένων που  περιλαμβάνουν τη Δημιουργία, Τροποποίηση, Διαγραφή Πίνακα.  Οι περιορισμοί κλειδιού οντότητας  καθώς και η αναφορική ακεραιότητα  απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή ώστε να δημιουργηθούν σωστά οι πίνακες της ΒΔ.

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται οι εντολές της  Γλώσσας Χειρισμού δεδομένων για Προβολή δεδομένων πίνακα με χρήση τελεστών (Αριθμητικοί, Συγκριτικοί, Λογικοί). Επίσης παρουσιάζονται και εντολές για Πράξεις Συνόλων.

Σκοπός της ενότητας αυτής είναι κατανόηση της έννοιας της σύζευξης πινάκων. Είναι ένας από τους λόγους που επικράτησε το σχεσιακό μοντέλο. Όταν απαιτούνται δεδομένα από πολλούς πίνακες, οι οποίοι συσχετίζονται, θα πρέπει να δίνεται προσοχή στα ξένα κλειδιά που υπάρχουν στους πίνακες και στα πρωτεύοντα κλειδιά με τα οποία συσχετίζονται.

Σκοπός της ενότητας αυτής είναι η εισαγωγή στις συναθροιστικές συναρτήσεις. Με απλά ερωτήματα και με τη χρήση αυτών των συναρτήσεων τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά. Σε ελάχιστο χρόνο και με λίγες γραμμές κώδικα μπορούν να υπολογιστούν στατιστικά από πίνακες μεγάλου όγκου δεδομένων.

Σε αυτή την ενότητα παρουσιάζονται τρόποι αντιμετώπισης σύνθετων ερωτημάτων όπου υπάρχουν πολλοί πίνακες σε σύζευξη και πρέπει να γίνει υπολογισμός συναθροιστικών συναρτήσεων με πολλούς περιορισμούς. Παρουσιάζονται παραδείγματα ανάλογα με την πραγματικά προβλήματα όπου ζητούνται απλά στατιστικά στοιχεία με σύνθετα ερωτήματα ομαδοποίησης και σύζευξης

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζεται ένας ακόμη τρόπος σχεδιασμού βάσεων δεδομένων ο οποίος βασίζεται στην  Θεωρία Κανονικοποίησης σύμφωνα με την οποία δημιουργείται ένα μεγάλος πίνακας που περιέχει όλα τα γνωρίσματα που απαιτούνται και στη συνέχεια απόδομείται. Αυτό επιτυγχάνεται ορθά με την εφαρμογή των Κανονικών Μορφών (normal forms). Η Πρώτη Κανονική Μορφή (1ΚΜ) είναι αυτή στην οποία πρέπει να βρίσκονται όλοι οι πίνακες μιας ΒΔ. Επίσης η Δεύτερη Κανονική Μορφή (2ΚΜ) και η Τρίτη Κανονική Μορφή (3ΚΜ) αντιμετωπίζουν το μεγαλύτερο μέρος των πιθανών προβλημάτων κατά τον σχεδιασμό μιας ΒΔ.

Σε αυτή την ενότητα παρατιθενται ενδεικτικά θέματα και λύσεις παλαιοτέρων εξεταστικών περιόδων ώστε οι ενιαφερόμενοι φοιτητές να έχουν μια άποψη για τον τρόπο εξέτασης και το ύφος των θεμάτων.

Στην ενότητα αυτή παρατίθενται όλες οι εργαστηριακές ασκήσεις που εκτελούνται κάθε εβδομάδα στα Εργαστηρικά Τμήματα του Μαθήματος ΒΔ. Οι ασκήσεις αυτές αφορούν την εξάσκηση των φοιτητών στε συστήματα διαχείρισης σχεσιακών βάσεων δεδομένων (ΣΔΒΔ) όπως η ACCESS και ο SQL Server. Μέσα από αυτές τις ασκήσεις αποκτούν την εμπειρία και τη γνώση να διαχειρίζονται ΣΔΒΔ, να δημιουργούν νέες ΒΔ, πίνακες ερωτήματα, όψεις, φόρμες και εκθέσεις.

Υπάρχει η περιγραφή της τελικής εργασίας που θα παρουσιάσουν στο τέλος της περιόδου του εξαμήνου, μια εβδομάδα πριν τις εξετάσεις του εργαστηρίου. Στην τελική αυτή εργασία (project)  θα υπάρχουν παραδοτέα 

1. Το αρχείο (.accdb) της βάσης δεδομένων σας σε ACCESS ή το .mdf και .ldf για SQL SERVER
2. Το Εγχειρίδιο χρήσης της εφαρμογής -εκτυπωμένο σε χαρτί-  το οποίο θα είναι
γραμμένο με τις προδιαγραφές που περιγράφονται μέσα στο αρχείο του project.
3. Το Εγχειρίδιο χρήσης και τα αρχεία των βάσεων δεδομενων θα εγγραφούν σε CD θα παραδοθούν μαζί με το τυπωμένο εχγειρίδιο.