Κωδικός Διαφανειών: MKT119 Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Αγροτικής Οικονομιας και Ανάπτυξης Εργαστήριο Πληροφορικής Βάσεις Δεδομένων & Έμπειρα Συστήματα Κωδικός Μαθήματος Τμήμα Βιοτεχνολογίας : 405 Τμήμα Οικονομίας: 645 Τμήμα ΑΦΠ@ΓΜ Κωδικός Διαφανειών: MKT119 Καθηγητής Νίκος Λορέντζος

Σύστημα Διαχείρισης ΒΔ (ΣΔΒΔ) Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Αγροτικής Οικονομιας και Ανάπτυξης Εργαστήριο Πληροφορικής Βάση Δεδομένων (ΒΔ) & Σύστημα Διαχείρισης ΒΔ (ΣΔΒΔ) Καθηγητής Νίκος Λορέντζος 2 2

1.1 Βάση Δεδομένων (ΒΔ) Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Αγροτικής Οικονομιας και Ανάπτυξης Εργαστήριο Πληροφορικής 1.1 Βάση Δεδομένων (ΒΔ) Καθηγητής Νίκος Λορέντζος 3 3

Δεδομένα Συμβολοσειρές Αριθμοί Ημερομηνίες Αντικείμενα … Πραγματικοί Βάσεις Δεδομένων Μάθημα Συμβολοσειρές Αριθμοί Ημερομηνίες Αντικείμενα … 25/06/2010 Ημερομηνία Εξετάσεων Πραγματικοί Ακέραιοι Κοσμάτος Φοιτητής 215 Πλήθος Φοιτητών 8.5 Βαθμός Ήχος Εικόνα Ταινία Χειροκρότημα Τρακάρισμα 4

Οντότητα – Τύπος Οντοτήτων Οντότητα: Οτιδήποτε θέλομε να διακρίνομε από άλλα ομοειδή. Τύπος Οντοτήτων: Συλλογή ομοειδών οντοτήτων 5

Οντότητα – Τύπος Οντοτήτων ΤΥΠΟΣ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ Γεωργίου ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΑΓΡΟΤΗΣ ΥΠΑΛΛΗΛΟΣ ΓΙΑΤΡΟΣ Ελλάδα ΧΩΡΑ Αττική ΝΟΜΟΣ Αθήνα ΠΟΛΗ ΓΠΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ασπιρίνη ΦΑΡΜΑΚΟ πεύκο ΔΕΝΔΡΟ ιλαρά ΑΣΘΕΝΕΙΑ χαρά ΣΥΝΑΙΣΘΗΜΑ 6

Τύποι Οντοτήτων & Γνωρίσματα ΚΜ Τίτλος Μονάδες Εξάμηνο ΚΚ Όνομα Επώνυμο ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΑΘΗΜΑ Μισθός Ειδικότητα ΚΦ Όνομα Επώνυμο Τηλέφωνο Διεύθυνση ΦΟΙΤΗΤΗΣ - Υπάρχουν άπειροι ΤΥΠΟΙ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ Γνωρίσματα - Ένας ΤΥΠΟΣ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ έχει πολλά ( ) Χαρακτηριστικά 7

Μοντελοποίηση Δεδομένων ΜΑΘΗΜΑ Τίτλος ΚΜ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Όνομα Επώνυμο ΚΚ Διδάσκει 1:Ν ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ Κ3 ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Κ2 ΑΝΤΩΝΙΟΥ ΑΝΤΩΝΙΟΣ Κ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΚ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ Μ3 Κ3 Μ1 Κ2 Μ2 Κ1 ΚΜ ΚΚ ΜΑΘΗΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Μ3 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΑΣΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μ2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ Η/Υ Μ1 ΤΙΤΛΟΣ ΚΜ Μας ενδιαφέρει η Μοντελοποίηση - των ΤΥΠΩΝ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ και των Γνωρισμάτων τους καθώς και - των ΤΥΠΩΝ ΟΝΤΟΤΗΤΩΝ μεταξύ των Συσχετίσεων 8

Τύποι Οντοτήτων και Συσχετίσεις ΜΑΘΗΜΑ Τίτλος ΚΜ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Όνομα Επώνυμο ΚΚ Διδάσκει 1:Ν Βαθμολογήθηκε Ημερομηνία Βαθμός 1:Ν Επιδίδεται Επίδοση 1:Ν ΦΟΙΤΗΤΗΣ Όνομα Επώνυμο ΚΦ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Όνομα ΚΔ 9

Σχεσιακή Βάση Δεδομένων Σπουδών ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ Μ3 Κ3 Μ1 Κ2 Μ2 Κ1 ΚΜ ΚΚ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ Κ3 ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Κ2 ΑΝΤΩΝΙΟΥ ΑΝΤΩΝΙΟΣ Κ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΚ ΜΑΘΗΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Μ3 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΑΣΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μ2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ Η/Υ Μ1 ΤΙΤΛΟΣ ΚΜ ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΠΑΥΛΑΤΟΣ ΠΑΥΛΟΣ Φ3 ΛΟΥΚΑΤΟΣ ΛΟΥΚΑΣ Φ2 ΚΟΣΜΑΤΟΣ ΚΟΣΜΑΣ Φ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΦ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ 7 10/09/2008 Μ3 Φ3 6 15/09/2008 Μ2 Φ2 05/06/2008 Μ1 8 08/09/2008 Φ1 4 ΒΑΘΜΟΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΚΜ ΚΦ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΘΕΑΤΡΟ Δ3 ΣΚΑΚΙ Δ2 ΜΟΥΣΙΚΗ Δ1 ΟΝΟΜΑ ΚΔ ΕΠΙΔΟΣΗ ΜΕΤΡΙΑ Δ3 Φ2 ΚΑΛΑ Δ2 Φ1 ΑΡΙΣΤΑ Δ1 ΒΑΘΜΟΣ ΚΔ ΚΦ Σχέσεις - Συσχετίσεις 10

Ορισμός Βάσης Δεδομένων ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ Κ3 ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Κ2 ΑΝΤΩΝΙΟΥ ΑΝΤΩΝΙΟΣ Κ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΚ ΜΑΘΗΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Μ3 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΑΣΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μ2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ Η/Υ Μ1 ΤΙΤΛΟΣ ΚΜ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΠΑΥΛΑΤΟΣ ΠΑΥΛΟΣ Φ3 ΛΟΥΚΑΤΟΣ ΛΟΥΚΑΣ Φ2 ΚΟΣΜΑΤΟΣ ΚΟΣΜΑΣ Φ1 ΚΦ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ 7 10/09/2008 6 15/09/2008 05/06/2008 8 08/09/2008 4 ΒΑΘΜΟΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΘΕΑΤΡΟ Δ3 ΣΚΑΚΙ Δ2 ΜΟΥΣΙΚΗ Δ1 ΚΔ ΕΠΙΔΟΣΗ ΜΕΤΡΙΑ ΚΑΛΑ ΑΡΙΣΤΑ Συλλογή δεδομένων, που είναι καλά οργανωμένα σε μέσα μαζικής αποθήκευσης, κοινώς διαθέσιμα και καταμερισμένα 11

1.2 Σύστημα Διαχείρισης ΒΔ (ΣΔΒΔ) Σημείωση Τα σχετικά παραδείγματα για το ΣΔΒΔ βασίζονται στο Σχεσιακό Μοντέλο για λόγους απλότητας αλλά ισχύουν για όλα τα ΣΔΒΔ. 12

Ορισμός ΣΔΒΔ Σύνολο προγραμμάτων για την αξιοποίηση του περιεχομένου μιας ΒΔ Προς τούτο, το ΣΔΒΔ διαθέτει: Γλώσσα Χειρισμού Δεδομένων (ΓΧΔ) για τη διαχείριση της ΒΔ Γλώσσα Ορισμού Δεδομένων (ΓΟΔ) για τον ορισμό της ΒΔ Γλώσσα 4ης Γενιάς 13

Γλώσσα Χειρισμού Δεδομένων (ΓΧΔ) ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΠΑΥΛΑΤΟΣ ΠΑΥΛΟΣ Φ3 ΛΟΥΚΑΤΟΣ ΛΟΥΚΑΣ Φ2 ΚΟΣΜΑΤΟΣ ΚΟΣΜΑΣ Φ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΦ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ 7 10/09/2008 Μ3 Φ3 6 15/09/2008 Μ2 Φ2 05/06/2008 Μ1 8 08/09/2008 Φ1 4 ΒΑΘΜΟΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΚΜ ΚΦ Γιατί χρησιμοποιούμε πίνακες; Τι πρέπει να κάνουμε; Εισαγωγή Δεδομένων - Να εισαχθεί στον πίνακα ΦΟΙΤΗΤΗΣ η εγγραφή (πλειάδα) (Φ10, ΓΕΩΡΓΙΟΣ, ΓΕΩΡΓΙΟΥ). Διαγραφή Δεδομένων - Να διαγραφεί από τον πίνακα ΦΟΙΤΗΤΗΣ η εγγραφή (πλειάδα) του Φ3. Τροποποίηση Δεδομένων - Στον πίνακα βαθμολογία η εξέταση της 05/06/2008 να διορθωθεί στη σωστή, 12/06/2008. Ανάκτηση (Άντληση) Δεδομένων - Να βρεθούν οι κωδικοί των φοιτητών που εξετάσθηκαν την 05/06/2008. στο μάθημα με κωδικό Μ1. - Να βρεθούν τα ονοματεπώνυμα των φοιτητών που εξετάσθηκαν την 05/06/2008. ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΓΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗ 14

Γλώσσα Χειρισμού Δεδομένων (ΓΧΔ) Η γλώσσα (υπογλώσσα) του ΣΔΒΔ με την οποία επιτυγχάνεται η διαχείριση (ο χειρισμός) της ΒΔ, δηλαδή η - Εισαγωγή, - Διαγραφή, - Τροποποίηση, - Ανάκτηση δεδομένων. 15

Γλώσσα Ορισμού Δεδομένων (ΓΟΔ) Προκαταρκτικά Λογικό Σχήμα Πίνακα: Περιγραφή του πίνακα και της δομής του. Ενδεικτικά, - το όνομα του πίνακα, - το όνομα κάθε στήλης του, - το πεδίο ορισμού κάθε στήλης του, - το πρωτεύον κλειδί του (προαιρετικό), - άλλα … ΟΝΟΜΑ ΠΙΝΑΚΑ: ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΣΤΗΛΕΣ ΟΝΟΜΑ ΤΥΠΟΣ Σ1 ΚΦ Αριθμός Ακέραιος Σ2 Κειμενο 15 Σ3 ΕΠΩΝΥΜΟ ΠΡΩΤΕΥΟΝ ΚΛΕΙΔΙ: 16

Γλώσσα Ορισμού Δεδομένων (ΓΟΔ) Προκαταρκτικά Λογικό Σχήμα ΒΔ : Το σχήμα όλων των πινάκων της ΒΔ (και όχι μόνο). ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΚ Αριθμός Ακέραιος ΟΝΟΜΑ Κειμενο 15 ΕΠΩΝΥΜΟ ΜΑΘΗΜΑ ΚΜ Αριθμός Ακέραιος ΤΙΤΛΟΣ Κειμενο 50 ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΚΦ Αριθμός Ακέραιος ΟΝΟΜΑ Κειμενο 15 ΕΠΩΝΥΜΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΚΚ Αριθμός Ακέραιος ΚΜ Κειμενο ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΚΦ Αριθμός Ακέραιος ΚΜ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ Σύντομη Ημερομηνία DD/MM/YYYY ΒΑΘΜΟΣ  Πραγματικός, 1 δεκαδικό ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΚΔ Αριθμός Ακέραιος ΟΝΟΜΑ Κειμενο 15 ΕΠΙΔΟΣΗ ΚΦ Αριθμός Ακέραιος ΚΔ Κειμενο 15 ΒΑΘΜΟΣ 17

Γλώσσα Ορισμού Δεδομένων (ΓΟΔ) Η γλώσσα (υπογλώσσα) του ΣΔΒΔ με την οποία δηλώνεται (ορίζεται) στο ΣΔΒΔ το Λογικό Σχήμα της ΒΔ. Γιατί πρέπει να δηλώνουμε το Λογικό Σχήμα της ΒΔ; Σε τι χρησιμεύει η ΓΟΔ; 18

Γλώσσα Ορισμού Δεδομένων (ΓΟΔ) Κανόνες της ΓΟΔ Στη ΒΔ το όνομα κάθε πίνακα είναι μοναδικό. Γιατί; Σε ένα πίνακα, το όνομα κάθε στήλης είναι μοναδικό. 19

Σχεσιακή Βάση Δεδομένων Σπουδών ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ Μ3 Κ3 Μ1 Κ2 Μ2 Κ1 ΚΜ ΚΚ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ Κ3 ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Κ2 ΑΝΤΩΝΙΟΥ ΑΝΤΩΝΙΟΣ Κ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΚ ΜΑΘΗΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Μ3 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΑΣΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μ2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ Η/Υ Μ1 ΤΙΤΛΟΣ ΚΜ ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΠΑΥΛΑΤΟΣ ΠΑΥΛΟΣ Φ3 ΛΟΥΚΑΤΟΣ ΛΟΥΚΑΣ Φ2 ΚΟΣΜΑΤΟΣ ΚΟΣΜΑΣ Φ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΦ ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΠΑΥΛΑΤΟΣ ΠΑΥΛΟΣ Φ3 ΛΟΥΚΑΤΟΣ ΛΟΥΚΑΣ Φ2 ΚΟΣΜΑΤΟΣ ΚΟΣΜΑΣ Φ1 ΕΠΩΝΥΜΟ ΟΝΟΜΑ ΚΦ Τ1 TMHMA ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ 7 10/09/2008 Μ3 Φ3 6 15/09/2008 Μ2 Φ2 05/06/2008 Μ1 8 08/09/2008 Φ1 4 ΒΑΘΜΟΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΚΜ ΚΦ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ T3 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ T2 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ T1 ΟΝΟΜΑ ΚT ΕΠΙΔΟΣΗ ΜΕΤΡΙΑ Δ3 Φ2 ΚΑΛΑ Δ2 Φ1 ΑΡΙΣΤΑ Δ1 ΒΑΘΜΟΣ ΚΔ ΚΦ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΘΕΑΤΡΟ Δ3 ΣΚΑΚΙ Δ2 ΜΟΥΣΙΚΗ Δ1 ΟΝΟΜΑ ΚΔ 20 20

Πίνακες Σχεσιακής Βάσης Δεδομένων Σπουδών 21

ΙΔΕΑΤΟ (ΛΟΓΙΚΟ) ΕΠΙΠΕΔΟ Αρχιτεκτονική ΣΔΒΔ ΧΡΗΣΤΗΣ Γ ΒΔ ΧΡΗΣΤΗΣ Α ΧΡΗΣΤΗΣ Β ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ Περιγραφή του υποσχήματος κάθε εφαρμογής Προσωπικό Οικονομικά Σπουδές ΙΔΕΑΤΟ (ΛΟΓΙΚΟ) ΕΠΙΠΕΔΟ Περιγραφή του λογικού σχήματος όλης της ΒΔ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ Περιγραφή του εσωτερικού σχήματος όλης της ΒΔ Αφορά στον τρόπο δόμησης (άρα και προσπέλασης) των δεδομένων στο φυσικό επίπεδο Διασύνδεση των δεδομένων που δηλώνονται στα διάφορα επίπεδα 22

Αρχιτεκτονική ΣΔΒΔ Προγράμματα Βάση Χρήστες Εφαρμογών Δεδομένων Προγράμματα Βάση Χρήστες Εφαρμογών Δεδομένων Προσωπικό Οικονομικά (Αρχεία) Σπουδές … 23

Πληρέστερος Ορισμός για τη Γλώσσα Ορισμού Δεδομένων (ΓΟΔ) Η γλώσσα (υπογλώσσα) του ΣΔΒΔ με την οποία ορίζεται (δηλώνεται) το - Λογικό Σχήμα (η δομή της ΒΔ), - Εξωτερικό Σχήμα - Εσωτερικό Σχήμα της ΒΔ. 24

Χρήστες ΣΔΒΔ 1. Απλοί Χρήστες ή Τελικοί Χρήστες (end users) Χρήστες ΣΔΒΔ 1. Απλοί Χρήστες ή Τελικοί Χρήστες (end users) Τα άτομα που αξιοποιούν τα περιεχόμενο της ΒΔ. 2. Προγραμματιστές Εφαρμογών Τα άτομα που συντάσσουν τα προγράμματα σε Γ4Γ και Γ3Γ. 3. Αναλυτής εφαρμογών Το άτομα που διερευνά ποιες είναι οι απαιτήσεις των χρηστών, σχεδιάζει τη ΒΔ και συντάσσει τις προδιαγραφές των προγραμμάτων. 4. Διαχειριστής ΒΔ Ο κύριος υπεύθυνος για την καλή λειτουργία της ΒΔ. - Επιλογή φυσικής δομής της ΒΔ - Ταχεία απάντηση των ερωτημάτων των χρηστών - Ασφάλεια των δεδομένων - Ακεραιότητα των δεδομένων - Λήψη αντιγράφων της ΒΔ. 25

Σχεσιακή Βάση Δεδομένων Φαρμάκων BIOM Αντωνιου Αθηνα Φαρμακευτικη 1 Μακρης Πειραιας ΦΑΡΛΙΠ Α.Ε. 2 Tel Ypef Edra Eponimia KFB Ιωαννου ΒΙΦΑΡ Ε.Π.Ε. 3 FARMAKO 10/03/1999 210 Σκονη Cupravit 7 20/06/1998 435 Υγρο Folimat 5 02/03/1998 310 Selinon 15/04/1998 420 Κοκκωδης Nemacur 13/05/1997 523 Morestan Hmer Adeia Morphi Onoma KF KAT Λαχανικα Εσπεριδοειδη Μηλοειδη Lektiko KK KAL Μαρουλι 6 Λαχανο Μανταρινια 4 Πορτοκαλια Αχλαδια Μηλια KL DOSOL 400gr/100lit 350gr/100lit 125cc/100lit 120cc/100lit 600cc/100lit 35gr/m2 40gr/100lit 50gr/100lit 30gr/100lit Dial 26

Πίνακες Σχεσιακής Βάσης Δεδομένων Φαρμάκων 27

Πίνακες Σχεσιακής Βάσης Δεδομένων Καλλιεργειών 28

Πολυμεσικές Βάσεις Δεδομένων Εικόνα - Ιατρική: Φωτογραφίες εξέλιξης ασθενειών (καρδία, στόμα, …), Ακτινογραφίες … - Γεωπονία: Ασθένειες φυτών - Πανεπιστήμιο: Φωτογραφίες φοιτητών Ήχος - Μουσική: Κονσέρτα, τραγούδια - Φυσική Ιστορία: Κελάηδισμα πτηνών Ταινία - Ιατρική: Εγχειρίσεις - Κινηματογράφος: Ταινίες 29