1. מערכות בסיסי נתונים
הצגה של הסטודנטים את עצמם, הרקע שלהם, ציפיותיהם מהקורס.
הצגת ציפיותיי, מדיניות הקורס, מטלות, וכו'.

2. מידע כללי מתרגל: גדעון רוטשילד דף הבית: http://www.cs.huji.ac.il/~db
שעת קבלה: יום ד' 12:00-13:00
דף הבית:
דוא"ל:
קבוצות דיון:
local.course.db.ta
local.course.db.stud
מועדי תרגולים:
יום ד' 14:00-16:00, פאפיק תחתון
יום ד' 18:00-20:00, שפרינצק 115

3. מידע כללי חומר הקורס: הרצאות, תרגולים ותרגילים
תרגולים כוללים בעיקר חומר שאינו מועבר בהרצאה
ציון קורס: 25% תרגילים + 75% מבחן

4. תרגילים יהיו כ- 8-10 תרגילים במהלך הסמסטר
תרגילים תיאורטיים יש להגיש בתיבת הקורס (Ross -2)
תרגילי תכנות יש להגיש דרך אתר הקורס
חובה להגיש את כל התרגילים
בקשות לפטור/דחייה יש לשלוח עד יום לפני המועד המקורי
אם לא צוין אחרת, התרגילים הם להכנה והגשה אישית
יש להקפיד על כתיבת שם, מס' זהות, ושם משתמש
ערעורים יש להגיש בטופס המתאים, לתיבה האישית שלי (Ross 0), לא יאוחר משבוע ממועד החזרת התרגיל

5. דגשים ולקחים שקפים: חלקיים, מומלץ להדפיס מראש
להקפיד על הגשת תרגילים בפורמט נכון
שפה
העתקות

6. ספרי הקורס Database Management Systems, by Raghu Ramakrishnan
Principles of Database and Knowledge-Base Systems, Volumes I and II, by Jeffery Ullman (essentially chapter 7 concerning Design Theory)
Oracle 8i: The Complete Reference, by Kevin Loney and George Koch

7. מערכות מסדי נתונים ראשית התחום בסוף שנות ה-60
הגידול האדיר בכמות המידע הנשמר במחשב יצר צורך חזק בשמירה יעילה ונוחה של המידע
הדבר גרם להתפתחות מואצת של תחום מערכות מסדי נתונים
ב-2006 חברת הסופרמרקטים הענקית Walmart מכרה מוצרים בכמעט מיליארד דולר ביום!
ברור כי גופים עם צורך כה גדול בשמירה ושימוש במידע זקוקים למערכת יעילה ונוחה ככל האפשר

8. מערכות מסדי נתונים בסיס נתונים (Database): מערכת מידע ממוחשבת
מערכת ניהול בסיסי נתונים (DBMS): כוללת בסיסי נתונים וסדרת תוכניות מחשב לשליפת הנתונים
מטרה: לאפשר גישה נוחה ויעילה למידע

9. דוגמא: בסיס נתונים של בנק
בנק הינו דוגמא קלאסית לגוף העושה שימוש רב בבסיסי נתונים
בסיס הנתונים של בנק מסוים יכיל מידע על:
לקוחות הבנק (שם, מס' ת.ז., כתובת, מס' חשבון, וכו')
חשבונות (מס' חשבון, סוג חשבון, יתרה וכו')
עובדי הבנק (שם, דרגה, לקוחות, וכו')
ועוד...
ניתן להבחין במספר מאפיינים של בסיס נתונים:
מחזיק מידע רב בנושאים שונים
יש קשר בין סוגי המידע השונים
ניתן לשמור את המידע באופנים שונים
במקרים שונים נהיה מעוניינים בחלקים שונים של המידע
ניתן לתארו ברמות הפשטה שונות- ER, טבלאות, ...

10. ייצוג בסיס נתונים בדיאגרמת ישויות-קשרים (מצומצם)
ותק שם
סוג
כתובת
יתרה
חשבון
בעל
לקוח
מס' חשבון
מס' זהות
מטפל
פקיד שם
מס' זהות

11. ייצוג בסיס נתונים בטבלאות (מצומצם)
Bank Clients id
name
account
22455
Moshe Levi
233
23345
Yair Cohen
322
12234
Yoav Gal
227
11113
Michal Tam
998
23349
Yonit Ron
239
Bank Accounts
account
credit
type
233
2500
regular
322
300
227
1000
998
4000
silver
239
9560
gold

12. בסיס נתונים לעומת מערכת קבצים רגילה
מידע רב נשמר בקבצים רגילים של מערכת ההפעלה
מדוע לא ניתן לשמור בהם את כל המידע במקום בבסיס נתונים?
נניח כי בנק מחזיק קובץ (נניח word) לכל לקוח ובו: שם, מס' זהות, גיל, בנקאי אישי, מס' חשבון.
אילו בעיות עלולות להתעורר?

13. בסיס נתונים לעומת מערכת קבצים רגילה
יתרונות בסיס נתונים לשמירת מידע:
גישה מהירה לנתונים
קונסיסטנטיות
מסגרת אחידה
שמירה על מהימנות המידע באמצעות אילוצים
התמודדות עם נפילות מערכת כך שהמידע יישמר נכון

14. מודל ישויות קשרים תלמיד לומד קורס מלמד מתרגל ציון מקום שם קורס שם שם
כתובת
תלמיד
לומד
קורס
מלמד
מתרגל
מס' זהות
מס' קורס
מס' זהות

15. מודל ישויות וקשרים: ישויות
תכונה
ישות
טיפוס ישויות
הקשר בין ישות לטיפוס ישויות אנלוגי לקשר בין אוביקט ל-class בתכנות מונחה עצמים
תכונות של טיפוס ישויות
ערך של התכונה
תחום התכונה
טיפוס ישויות

16. מפתח של טיפוס ישויות
מפתח: אוסף מינימלי של תכונות אשר צירופן ייחודי לכל ישות (אין שתי ישויות עם אותם ערכים של תכונות המפתח)
תלמיד
קורס
מס' זהות
מס' קורס שם
שם קורס
מנחה
כתובת
תלמיד
קורס
מס' זהות
מס' קורס שם
שם קורס
מנחה
כתובת

17. מודל ישויות וקשרים: קשרים
קשר בין ישויות
טיפוס קשרים
תכונות טיפוסי קשרים
תלמיד
קורס
לומד
מס' זהות
מס' קורס שם
שם קורס
ציון

18. קשר חייב להיות ניתן לזיהוי ייחודי על פי הישויות המשתתפות בו!
(אין 2 קשרים זהים ואין 2 קשרים המובדלים ע"י תכונות הקשר בלבד)

19. דוגמא שרטט דיאגרמה עבור המערכת הבאה:
בסיס נתונים מחזיק מידע לגבי סרטים, שחקנים, ובמאים
עבור שחקנים ובמאים נשמור שם, מס' זהות
עבור שחקנים, נשמור גם תמונה
עבור סרט, נשמור את שמו, שנת הפקה וסוג הסרט
רוצים לשמור מידע אודות השחקנים והבמאים בכל סרט

20. היכן נמקם משכורות של שחקנים? מה החיסרון של דיאגרמה זו?
title
picture id
Actor
Movie
Acted In
year
name
type
Directed id
Director
name
היכן נמקם משכורות של שחקנים?
מה החיסרון של דיאגרמה זו?

21. אילוצים מהות אילוצים סוגי אילוצים:
אילוץ מפתח (מידת ריבוי של טיפוס קשרים)
אילוץ השתתפות

22. אילוץ מפתח
מידת הריבוי של טיפוס קשרים בינרי בין טיפוס ישויות A ל-B יכול להיות:
רבים לרבים
רבים מ A לאחד מ B
אחד מ A לרבים מ B
אחד לאחד
סימון: חץ מכיוון טיפוס ישויות A לכיוון טיפוס קשרים עם טיפוס ישויות B אומר שכל יישות ב A משתתפת בקשר עם לכל היותר יישות אחת מ B (כמובן, רק פעם אחת) B R A b a

23. מידות ריבוי של טיפוסי קשרים
שם קורס
מקום שם
מה המשמעות של הדיאגרמות הבאות?
קורס
מלמד
מרצה
שם קורס
מקום שם
מס' קורס
מס' זהות
קורס
מלמד
מרצה
שם קורס
מקום
מס' קורס
מס' זהות שם
קורס
מלמד
מרצה
מס' קורס
מס' זהות

24. אילוצי השתתפות
אילוץ השתתפות על טיפוס ישויות A המשתתף בטיפוס קשרים R, משמעו שכל ישות ב-A חייבת להשתתף לפחות במופע אחד של R
שם קורס
מקום שם
קורס
מלמד
מתרגל
מס' קורס
מס' זהות

25. יתרה
סוג שם
לקוח
בעל
חשבון בנק
מס' זהות
מס' חשבון

26. יתרה
סוג שם
לקוח
בעל
חשבון בנק
מס' זהות
מס' חשבון

27. יתרה
סוג שם
לקוח
בעל
חשבון בנק
מס' זהות
מס' חשבון

28. יתרה
סוג שם
לקוח
בעל
חשבון בנק
מס' זהות
מס' חשבון

29. טיפוס קשרים טרינרי סטודנט נבחן קורס בחינה מה משמעות אילוץ מפתח כאן?
שם קורס שם
מס' זהות
סטודנט
נבחן
קורס
מס' קורס
בחינה
מס' בחינה
מה משמעות אילוץ מפתח כאן?

30. חזרה לבסיס הנתונים של הקולנוע
Director id
name
year id
Actor
Movie
Produced
title
name
picture
type
כיצד נשמור מידע על סרט שיש לו במאי אבל אין לו שחקנים?

31. טיפוס קשרים רקורסיבי שם
מנהל
מס' זהות
ניהול
עובד
עובד

32. טיפוס ישויות חלש אינו מוגדר באופן ייחודי ע"י תכונותיו
נניח שילדים מיוצגים ע"י שם ומס' זהות ונעלים מיוצגות ע"י סוג וצבע
מהציור ניתן לראות כי אי אפשר לייצג זוג נעליים מסוים באמצעות תכונותיו בלבד, אלא רק ע"י שיוכו לבעליו
לכן נעלים יהיו טיפוס ישויות חלש בדוגמה זו

33. טיפוס ישויות חלש (יותר פורמלי)
טיפוס ישויות שאוסף כל תכונותיו אינו מהווה מפתח עבורו
יזוהה ע"י קשר לטיפוס ישויות חזק
מפתח של טיפוס ישויות חלש: צירוף תכונותיו עם המפתח של טיפוס הישויות החזק אליו הוא קשור

34. טיפוס ישויות חלש מהו המפתח של נעל? שם צבע ---- ילד שייכות נעל מס' זהות
סוג
----
מהו המפתח של נעל?

35. דוגמא author id title Book isbn Person Copy Of Borrowed Copy
copy number
condition

36. ואם אנו שומרים מידע לגבי ספרים מספריות רבות...
Book
title
author
isbn
Copy
copy number
condition
Copy Of
Borrowed
Person id
Owned By
Library
name
-----

37. ירושה- קשר ISA מאפשר לבטא ירושה, הכללה והפרדה אדם שם ת.ז. נישואין
מה הבעיה בדיאגרמה זו? (בהנחה שהרישום הוא ברבנות...)
פיתרון:
אדם שם
ת.ז.
נישואין
ISA
גבר
אישה
-אילוץ שלמות מלא
-קבוצות זרות

38. דוגמא id
Movie Person
name
ISA
picture
Actor
Director

39. קיבוץ (אגרגציה)
מאפשר לבטא השתתפות של קבוצת קשרים בקבוצת קשרים

40. מעוניינים לשמור מידע אודות שחקנים שקיבלו פרסים על משחקם בסרט מסוים
Actor
picture
Movie
year
type
title
Acted In
salary
Award id
name
מה הבעיה עם דיאגרמה זו?
כל שחקן קיבל לפחות פרס אחד
כל סרט קיבל לפחות פרס אחד

41. ניסיון שני... מה הבעיה עם דיאגרמה זו?id
name
picture
Actor
year
salary
Acted In
Won
Award
name
year
Movie
title
type
מה הבעיה עם דיאגרמה זו?
פרס יכול להינתן לצמד שחקן A וסרט F מבלי שהשחקן A שיחק בסרט F

42. פיתרון: קיבוץ id name picture Actor Won year salary Acted In Award
Movie
title
type

43. address id
birthday
Movie Person
phone
number
name
name
ISA
Organization
Gives
picture
Actor
Director
Won
salary
Acted In
Directed
Award
year
year
name
Movie
title
type

44. תרגול 1 ניהול עובד שם מנהל מס' זהות עובד יתכן/לא יתכן:
שמעון מנהל של יוסי ואלי
לדוד המנהל אין עובדים
לברוך העובד אין מנהל
המנהלים של יאיר הם דני ויוסי
חיים מנהל את עצמו

45. תרגול 2 אדם אם ISA אב אדם אישה גבר דיאגרמה ב' דיאגרמה א'
בן של אב אם אם
ISA אב בן
אדם
אישה
גבר
אישה
בעל
נישואין
נישואין
דיאגרמה ב'
דיאגרמה א'
נכון/לא נכון עבור א' ו-ב':
לזוג מסוים יכולים להיות כמה ילדים משותפים.
יש אפשרות לרשום ילדים שנולדו מחוץ לנישואין.
לגבר יכולות להיות כמה נשים במשך חייו.
לגבר יכולות להיות כמה נשים בעת ובעונה אחת.
לאדם יכולים להיות רשומים שני הורים מאותו מין (אחד בתפקיד האב ואחד בתפקיד האם).
יש אנשים שלא ידוע מי הוריהם.

46. תרגול 3 סטודנט נבחן קורס בחינה שם קורס שם מס' זהות מס' קורס מס' סידורי
נכון/לא נכון:
בחינה 366 קיימת בקורס 23 וגם בקורס 34
סטודנט 112 אינו נבחן באף קורס
סטודנט 155 ביצע את בחינה 332 בקורס 221 פעמיים
סטודנט 155 ביצע בקורס 221 את בחינה 122 וגם 123
אף סטודנט לא נבחן בבחינה 889

47. תרגול 4 מייצג מדינה ספורטאי משחק צייר דיאגרמה המתארת את המערכת הבאה:
ספורטאי (שם ספורטאי, מס' זהות)
מדינה (שם מדינה)
כל ספורטאי מייצג מדינה אחת ויחידה.
כל ספורטאי משחק ב -0 או יותר מדינות.
ספורטאי מקבל משכורת על ייצוג מדינה
כל מדינה מיוצגת ע"י לפחות שחקן אחד
משכורת
שם ספורטאי
שם מדינה
מייצג
מדינה
ספורטאי
משחק
מס' זהות