582482 Tietokannan suunnittelu (ohtk 25.8.2011)

Pääteemat Esitiedot Lähestyy oppimistavoitetta Saavuttaa oppimistavoitteet Syventää oppimistavoitteita
1. Tietokannan käsitesuunnittelu ja relaatiotietokantakaavion
johtaminen käsitekaaviosta
Osaa esittää yksinkertaisia tietosisältömäärityksiä UML:n luokkakaavioilla, määritellä tietokantarelaatiot SQL-kielellä ja selittää avaimen ja viiteavaimen käsitteet (Tietokantojen perusteet).
 
Osaa esitellä käsitetason tietomallin käsitteet (yksilöt ja yhteydet, yksilö- ja yhteystyypit, rajoitteet).
Osaa tulkita käsitemalliin perustuvaa tietosisältökuvausta
(ER- ja UML-kaaviota).
Osaa johtaa ER- ja UML-käsitekaaviosta relaatiotietokantakaavion avain- ja viite-eheysrajoitteineen.
Osaa soveltaa ER- tai UML-mallin peruspiirteitä käsitekaavion johtamiseksi annetuista yksinkertaisista tietosisältövaatimuksista.
 
Osaa arvioida käsitekaavion laatua.
Osaa soveltaa ER- tai UML-mallin eri piirteitä monipuolisesti laadukkaan käsitekaavion johtamiseen monimutkaisia yhteyksiä
sisältävistä tietosisältövaatimuksista.
Osaa soveltaa laajan tietokannan käsitekaavion johtamisessa tarvittavia menetelmiä.
Osaa vertailla ER- ja UML-mallien eri versioiden sekä kirjallisuudessa esitettyjen muiden käsite- ja oliomallien keskinäistä ilmaisuvoimaa.
Osaa mallintaa relaatiotietokantakaavion takaisin käsitekaavioksi.
Osaa selittää relaatiotietokannan automaattisen mallinnusvälineen toimintaperiaatteen.
 
2. Tietokannan looginen suunnittelu: relaatiotietokantakaavion arviointi ja muokkaus Joukko-opin ja logiikan alkeet (Johdatus diskreeettiin matematiikkaan).
 
Osaa selittää, millaisia ongelmia aiheutuu toisteisesta tiedosta.
Osaa selittää, mitä etua tiedon toistosta voisi olla.
Osaa perustella, miksi annettu funktionaalinen riippuvuus on voimassa annetussa relaatiossa tai miksi ei ole.
Osaa esittää relaatioiden eheysrajoitteita funktionaalisten ja sisältyvyysriippuvuuksien avulla.
Osaa soveltaa Boyce--Coddin normaalimuodon ja kolmannen normaalimuodon määritelmiä sekä selittää normaalimuodon merkityksen sovellusohjelmoinnille.
 
Osaa johtaa riippuvuusjoukon seurauksia.
Osaa määrätä relaatioon liitettyjen funktionaalisten riippuvuuksien perusteella relaation avaimet.
Osaa perustella, miksei Boyce--Coddin normaalimuotoisessa relaatiossa ole yhtään toisteisuutta.
Osaa arvioida relaatiotietokantakaavioiden hyvyyttä funktionaalisiin riippuvuuksiin perustuen ja valita perustellen sopivan normaalimuodon.
Osaa normaalistaa relaatiotietokantakaavion Boyce--Coddin tai kolmanteen normaalimuotoon.
Osaa perustella riippuvuuden säilymisen tai häviämisen normaalistamisessa.
Osaa näyttää, että BCNF-normaalistamisalgoritmi tuottaa aina BCNF-normaalimuotoiset kaaviot ja että 3NF-normaalistamisalgoritmi tuottaa aina 3NF-normaalimuotoiset kaaviot.
Osaa näyttää Armstrongin aksioomiin perustuvan päättelyjärjestelmän oikeellisuuden ja täydellisyyden.
 
3. Relaatiotietokannan fyysinen suunnittelu ja kyselynkäsittely Levytiedoston rakenne ja käsittelyperiaate (Tietokoneen toiminta).
SQL-kielen perusteet (Tietokantojen perusteet).
 
Osaa selittää harvan, tiheän, yksilöivän ja järjestävän hakemiston käsitteet.
Osaa selittää B-puun ja hajarakenteen perusperiaatteen ja toiminnan sekä minkä tyyppisten kyselyiden laskentaa niillä voidaan tehostaa.
Osaa selittää tauluselauksen ja hakemistoliitoksen toiminnan.
Osaa luetella kyselynkäsittelyn vaiheet.
Osaa selittää kyselyn laskennan kustannusmitat.
Osaa antaa karkean arvion kyselyn vastauksen koosta ja laskennan kustannushaarukan käsiteltävien rivien määrinä.
 
Osaa valita perustellen tietokannan relaatioille sopivat fyysiset tallennus- ja hakemistorakenteet, kun tiedetään relaatioiden rivimäärät sekä tyypilliset kyselyt ja niiden frekvenssit.
Osaa arvioida rakenteiden koon.
Osaa arvioida hakemistoon perustuvan valinta- tai liitosoperaation vaatimien levyhakujen määrän.
Osaa kuvailla kyselynoptimoinnin perusperiaatteet ja optimoida yksinkertaisia SQL-kyselyitä.
Osaa selittää tietokantajärjestelmän suorituskyvyn kriittiset tekijät (mm. viiden minuutin säännön).
 
Osaa virittää tietokantajärjestelmän suorituskykyä erilaisia hakemistorakenteita ja materiaalistettuja näkymiä käyttäen sekä relaatioita ja hakemistoja osittamalla tai yhteenryvästämällä.
Osaa kuvailla fyysisen suunnitelman automaattisen virittämisen periaatteita.
 
07.09.2012 - 21:47 Webmaster
08.03.2011 - 11:45 Jyrki Kivinen