Tietokantojen perusteet ja tietokantaohjelmointi (3 op)

Tavoitteet

Opiskelija tuntee relaatiotietokantojen ja ei relaatioteitokantojen periaatteet, osaa suunnitella ja toteuttaa yksinkertaisen tietokannan, osaa käyttää tietokantaohjelmistoja ja valmista tietokantaa tietokannan edellyttämällä kyselykielellä.
Opintojakson jälkeen opiskelija ymmärtää tietokantojen keskeisen roolin tietojärjestelmissä. Opiskelija ymmärtää myös tietokantojen kasvavan merkityksen laitteistojen, ohjelmistojen ja tiedonsiirtokapasiteetin kasvun ja paranemisen myötä. Keskeisiä toimintoympäristöjä ovat WWW, elektroninen kaupankäynti, sensoriverkkojen tuottama data, Internet of Things ja mobiiliympäristöt.

Sisältö

Tietokantojen peruskäsitteitä
(E)ER-mallinnus
SQL:n perustoimintoja
SQL käskyt
SQL ja ohjelmointikieli
Relaatiomallin perusteet
Relaatioalgebran perusoperaatioita
Relaatioharjoitukset
MySQL harjoitukset, tietokannan luonti MySQL-serverille
NoSql tietokannat, reaaliaikaiset tietokannat
HARJOITUSTYÖ (Oppimistehtävä) (Suunnittelu, ER- Malli, Tietokannan luonti, Tietojen lisäys, Client-Server-ohjelman toteuttaminen, jolla hallitaan tietokantatapahtumia)

Oppimateriaalit

Kurssimameriaali gitlab-versionhallinassa.

Opetusmenetelmät

Lähiopetus ja itsenäinen työskentely.
Tunneilla läsnäolo suotavaa.
Itsenäinen työskentely kattaa harjoituksia pääosin harjoitustietokantoja käyttäen.
Lisäksi pakollisia palautettavia harjoituksia
Kurssin lopuksi tentti.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssin laajuus 3 op.

Sisällön jaksotus

3op kurssilla pidetään 9 teorialähiopetuskertaa. Lähiopetuksessa tuntien sisällöt voivat vaihdella hieman, mutta pyrimme noudattamaan seuraavaa runkoa:

01: Jupyterhub ympäristön käyttöönotto
02: MariaDB docker asennus (EXTRA)
03: Johdantoa tietokantoihin
04: Normalisointi ja ER suunnittelu
05: Tietokannan hallinta
MySQL - Osa 1 - Tietokannan hallinta
06: Relaatiotietokantojen perusteita
MySQL - Osa 2 - Relaatiotietokantojen perusteita
MySQL - Osa 3 - Tietokantakyselyt
MySQL - Osa 4 - Tietokantakyselyt
07: Vaativammat tietokantakyselyt
MySQL - Osa 5 - Vaativammat tietokantakyselyt
08: Transaktiot ja Näkymät
MySQL - Osa 6 - Indeksien aloitus ja Transaktiot
MySQL - Osa 7 - Näkymät - VIEWS
09: Indeksit ja Tietokannan optimointi
10: Palautettavat harjoitukset (PAKOLLINEN)
11: Tentti

Arviointiasteikko

0 - 5

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa suunnitella ja rakentaa 3. normaalimuodossa olevan relaatiotietokannan annetusta kohteesta ja noudattaa työssä annettuja teoreettisia sääntöjä.
Opiskelija osaa suorittaa vaativiakin hakuja tietokannasta sql-lausein.
Opiskelija hallitsee tietokannan päivittämisen sql-lausein.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa selittää relaatiotietokannan rakenteen, avaimet ja viiteavaimet.
Opiskelija osaa piirtää ER-kaavion annetusta kohteesta ja määrittää kaaviosta tietokannan taulut,taulujen attribuutit ja avaimet.
Opiskelija osaa selittää normalisoinnin tarkoituksen ja osaa alustavasti normalisoida tietokannan 3. normaalimuotoon.
Opiskelija osaa hakea annetusta tietokannasta tietoja SQL-lausein erilaisin ehdoin ja päivittää tietokantaa SQL-lausein.
Opiskelija osaa muodostaa yksinkertaisen tietokannan jollakin tietokannan hallintaohjelmistolla.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa määritellä, mikä on relaatiotietokanta.
Opiskelija osaa nimetä valmiista ER-kaaviosta entiteetit, attribuutit ja käsitteet.
Opiskelija osaa piirtää yksinkertaisen ER-kaavion annetusta kohteesta ja määritellä kaaviosta taulut.
Opiskelija osaa antaa esimerkkejä taulujen avaimista ja viiteavaimista.
Opiskelija osaa kirjoittaa yksinkertaisia SQL-lauseita.
Opiskelija osaa ohjatusti muodostaa yksinkertaisen tietokannan jollakin tietokannan hallintaohjelmistolla.

Toteutuksen arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Arvosana 5
Opiskelija osaa suunnitella ja rakentaa 3. normaalimuodossa olevan relaatiotietokannan annetusta kohteesta ja noudattaa työssä annettuja teoreettisia sääntöjä.
Opiskelija osaa suorittaa vaativiakin hakuja tietokannasta sql-lausein.
Opiskelija hallitsee tietokannan päivittämisen sql-lausein.

Toteutuksen arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Arvosana 3-4
Opiskelija osaa selittää relaatiotietokannan rakenteen, avaimet ja viiteavaimet.
Opiskelija osaa piirtää ER-kaavion annetusta kohteesta ja määrittää kaaviosta tietokannan taulut,taulujen attribuutit ja avaimet.
Opiskelija osaa selittää normalisoinnin tarkoituksen ja osaa alustavasti normalisoida tietokannan 3. normaalimuotoon.
Opiskelija osaa hakea annetusta tietokannasta tietoja SQL-lausein erilaisin ehdoin ja päivittää tietokantaa SQL-lausein.
Opiskelija osaa muodostaa yksinkertaisen tietokannan jollakin tietokannan hallintaohjelmistolla.

Toteutuksen arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Arvosana 1-2
Opiskelija osaa määritellä, mikä on relaatiotietokanta.
Opiskelija osaa nimetä valmiista ER-kaaviosta entiteetit, attribuutit ja käsitteet.
Opiskelija osaa piirtää yksinkertaisen ER-kaavion annetusta kohteesta ja määritellä kaaviosta taulut.
Opiskelija osaa antaa esimerkkejä taulujen avaimista ja viiteavaimista.
Opiskelija osaa kirjoittaa yksinkertaisia SQL-lauseita.
Opiskelija osaa ohjatusti muodostaa yksinkertaisen tietokannan jollakin tietokannan hallintaohjelmistolla.