Přidání poznámek z DB1

2024-01-08 23:05:31 +01:00 · 2024-01-08 23:05:31 +01:00 · 5db93d6c3c
parent fb0b0c5db6
commit 5db93d6c3c
10 changed files with 1360 additions and 0 deletions
--- a/SŘBD.md
+++ b/SŘBD.md
@ -0,0 +1,91 @@
+# SŘBD
+
+**Životní cyklus IS**
+
+- definice cílů a specifikace požadavků
+- analýza
+    - Tvorba modelů
+	    - Tvorba datového modelu
+	    - Zajištění konzistence modelů
+- realizace
+- testování
+- nasazení
+
+**Příklady SŘBD na trhu**
+
+- _Komerční SŘBD:_
+    - Oracle
+    - MS SQL Server
+    - IBM DB2
+    - Sybase
+- _Volně šiřitelné SŘBD:_
+    - MySQL (MariaDB)
+    - PostgreSQL
+    - Firebird
+
+**Historie: využití počítačů**
+
+- složité výpočty
+	- ladění správného postupu
+- řízení technologického procesu
+	- jednoduché algoritmy
+- ekonomické aplikace
+	- typická aplikace: výpočet mezd
+	- začátky zpracování dat
+
+**Souborově orientovaný způsob zpracování dat**
+
+- základní datový útvar
+	- soubor, složen ze záznamů, ty z položek
+- aplikace a data jsou vzájemně závislé
+- programátor více zaměřen na techniky zpracování dat než na logiku problému
+- i dnes používáno, např. začátečníci preferují soubory před tabulkami
+
+**Systém řízení báze dat (SŘBD)**
+
+- rozvoj hardware umožnil odstranění neefektivní práce souborově orientovaného zpracování dat
+- oddělení dat od postupů zpracování dat (aplikací)
+- SŘBD je soubor programového vybavení zajišťující přístupy do databáze
+- databází rozumíme množinu dat logicky související s řešenou aplikací
+
+**Přínosy SŘBD**
+
+- oddělení dat od aplikací umožňuje změnu umístění dat bez změny aplikace
+- vyšší efektivita práce programátorů
+- soustředění na logiku aplikace bez zbytečného řešení technik manipulace s daty
+
+**Požadavky na SŘBD**
+
+- manipulace s daty
+	- vkládání, vyhledávání, odstraňování, modifikace dat
+	- DML (Data Manipulation Language)
+		- procedurální - jak data nalézt (Java)
+		- neprocedurální - jaká data chceme nalézt (SQL)
+- vícenásobný přístup k datům
+- přístup oprávněným osobám
+- bezpečnost dat, zálohování a obnova dat
+
+**Požadavky na DB**
+
+- implementace libovolného datového modelu
+	- DDL (Data Definition Language)
+- ukládání dat nezávislých na aplikaci
+- integrita dat, neredundantnost dat, zpřístupnění „katalogu dat“
+
+**Uživatelé DBS nebo IS**
+
+- různé typy uživatelů, od neprogramátorů, přes analytiky po administrátory databáze
+- uživatelé neprogramátoři nerozhodují o funkčnosti systému
+- administrátor řeší komflikty mezi uživateli a systémem
+
+**Komponenty SŘBD**
+
+- schéma databáze, dotazy, aplikační programy
+- správce databáze, překladač DDL, preprocesor DML
+- správce souborů, vyrovnávací paměti, databáze a systémový katalog
+
+**Správce databáze**
+
+- zpracování dotazu, autorizace, optimalizace dotazu
+- kontrola integrity, řízení transakcí, plánovač, řízení obnovy DB
+- správa bufferů, správce souborů
--- a/modelování.md
+++ b/modelování.md
@ -0,0 +1,37 @@
+# Konceptuální modelování
+
+**Konceptuální modelování**
+
+- navrhuje datový model nezávislý na implementačních detailech
+	- SŘBD
+	- aplikační program
+	- programovací jazyk
+	- fyzických omezeních (např. distribuovaná databáze)
+
+**ANSI – SPARC architektura (1975)**
+
+- rozděleno na:
+	- External Level (pohledy jednotlivých uživatelů)
+	- Conceptual Level (konceptuální model)
+	- Internal Level (a fyzické uložení)
+
+**Objektově-orientovaný model dat**
+
+- zahrnuje entity a vztahy mezi nimi
+- entity jsou popsány atributy a chováním
+- konceptuálním modelem UML diagram
+
+**Datový model orientovaný na záznamy**
+
+- **Relační model dat**
+	- založen na tabulkách
+	- logicky související záznamy jsou ve stejné tabulce
+- **Síťový model dat**
+	- založen na souborech
+	- set (student a jeho známky)
+	- logicky související záznamy tvoří seznam zřetězených prvků
+	- speciální případ: hierarchický model dat (stromová struktura)
+
+**Konceptuální model relačního modelu**
+
+- založen na E-R-A modelu
--- a/modely.md
+++ b/modely.md
@ -0,0 +1,82 @@
+# E-R-A modely
+
+**Co znamená E-R-A**
+
+- **E** – Entity (entita)
+- **R** – Relationship (relace, vazba)
+- **A** – Attribute (atribut)
+
+**Entita**
+
+- reprezentuje objekt z reálného světa
+- popsána relevantními atributy
+- může být v nějakém vztahu k jiné entitě
+- zakresluje se jako obdélník
+
+**Atributy**
+
+- entitu popisujeme pomocí hodnot atributů
+- atributy mají **datový typ**, **formát**, **povinnost výskytu** a **výchozí hodnotu**
+- **klíč**
+	- jednoznačně určuje entitu
+	- měl by být podtržen nebo označen předponou PK (primary key)
+	- v případě nutnosti je uměle tvořený (id), nenese informaci ale je unikátní
+
+**Vazby (Relace)**
+
+- vazba vyjadřuje vztah mezi entitami
+- kardinalita určuje počet entit, které se na vztahu podílejí (1:1, 1:N, M:N)
+- povinnost výskytu určuje, zda se entita musí nebo nemusí na vztahu podílet
+
+**Realizace entit a vazeb v tabulkách**
+
+- entitu realizujeme tabulkou, kde každý řádek představuje entitu
+- vazba **1:1** musí být oprávněná
+	- Proč nemůžeme spojit obě entitní množiny dohromady?
+- vazba **1:N** se realizuje pomocí cizího klíče FK (Foreign Key)
+- vazba **M:N** se může realizovat pomocí pomocné entitní množiny (tabulky)
+- vazba může mít atribut, řešeno pomocnou tabulkou
+- mezi dvěma entitami může existovat více vazeb
+	- zaměstnanec je vedoucím oddělení a zároveň zaměstnán na oddělení
+- vazba může mít **aritu** (n-ární)
+	- vazby s aritou 3 a více řešit rozkladem jako u M:N
+	- unární vazba - vazby mezi stejnou entitní množinou
+
+**Datový model formulářů**
+
+- formuláře obsahují **hlavičku** a **položky**
+	- např. faktura, skladový lístek
+- mezi hlavičkou a položkami je vazba 1:N
+- klíč položky může být unikátní
+	- v rámci systému (nedoporučuje se)
+	- v rámci formuláře (dvojice id formuláře a id položky)
+
+**Fan Trap**
+
+- situace, kde kvůli neklíčovým vazbám dochází k chybě v modelu
+	- mějme: pracovníci <N:1> katedra <1:N> oddělení
+	- není možné zjistit, na jakém oddělení pracuje pracovník
+- řešením může být přidání dalších vazby nebo změna cizího klíče (u pracovníka)
+- při návrhu modelu je důležité předejít "fan trap" a zajistit konzistenci dat
+
+**Cykly v E-R-A modelech**
+
+- příklad: komentář <1:N> uživatel <1:N> příspěvek <1:N> komentář
+	- komentář - uživatel: _napsal uživatel_
+	- komentář - příspěvek - uživatel: _napsal příspěvek_
+- snaha o eliminaci cyklů a udržení konzistence
+
+**Chasm trap**
+
+- v řetězu vazeb 1:N vyskytuje se alespoň jedna vazba s nepovinným výskytem
+- příklad: katedra <1:N> pracovníci <1:N(0)> majetek
+	- nezjistíme, jaký majetek patří které katedře
+	- řešení: nová vazba (1:N) mezi nedostupné entitní množiny (katedra <1:N> majetek)
+
+**Rozšířený E-R-A model**
+
+- EER - Enhanced Entity-Relationship Modeling
+- zavádí prvky OOP do datového modelování
+	- nadtřídy, podtřídy, dědění atributů a vztahů
+- dovoluje použití komplexních datových typů
+- využívá agregace, kompozice, generalizace a specializace
--- a/DB1/04.
+++ b/DB1/04.
@ -0,0 +1,216 @@
+# Relační model dat
+
+**E-R-A vs relační model dat**
+
+- E-R-A model
+	- konceptuální
+	- modelujeme reálný svět
+- Relační model dat
+	- interní model
+	- nahlížení na data, která jsou uložena na disku
+
+**Matematická definice relace**
+
+- Nechť je daný systém $\{D_{i}, i \in \langle 1, n \rangle\}$ neprázdných množin, tzv. domén.
+- Potom podmnožinu kartézského součinu $R \subseteq D_{1} \times D_{2} \times \dots \times D_{n}$ nazveme relací stupně $n$ nad $D_{1}, D_{2}, \dots, D_{n}$.
+- Prvky relace $R$ jsou uspořádané n-tice ($d_{1}, d_{2}, \dots, d_{n}$) takové, že $d_{i} \in D_{i}$ pro $i \in \langle_{1}, n\rangle$.
+
+**Pohled na relační model dat**
+
+- relační model dat zobrazuje data tabulkou
+- relace je tabulka s $m$ řádky a $n$ sloupci
+- každý sloupec je atribut
+- v relaci $R$ neexistují dna stejné řádky
+- pořadí řádků i sloupců je nevýznamné
+
+**Porovnání přístupů**
+
+| Souborově orientovaný přístup | E-R-A model | Datová struktura | Relační model |
+| ----------------------------- | ----------- | ---------------- | ------------- |
+| soubor                        | entitní množina            | tabulka                 | relace              |
+| záznam                        | entita            | řádek                 | uspořádaná n-tice              |
+| položka                              | atribut            | sloupec (název)                 | doména (název)              |
+- doménou můžeme chápat i množinu hodnot, kterých prvek z n-tice může nabývat
+
+**Relační klíče**
+
+- superklíč (superkey)
+	- atribut nebo množina atributů, který/á jednoznačně identifikuje uspořádanou dvojici n-tice dané relace
+- složený klíč (composite key)
+	- superklíč s dvěmi či více atributy
+- kandidát klíče (candidate key)
+	- superklíč, jehož žádná podmnožina neplní funkci superklíče dané relace
+- primární klíč (primary key)
+	- vybraný kandidát klíče, obsahující co nejmenší množinu atributů
+- alternativní klíč (alternate key)
+	- kandidát klíče splňující vlastnost primárního klíče, který za primární klíč nebyl vybrán
+
+**Relační (databázové) schéma**
+
+- Relační schéma
+	- množina atributů včetně jejich domén relace $R$
+		- $R(A_{1}:D_{1}, A_{2}:D_{2}, \dots, A_{n}:D_{n})$
+	- obvykle se používá zápis bez domén atributů
+		- $R(A_{1}, A_{2}, \dots m A_{n})$
+	- atributy primárního klíče jsou v relačním schématu vyznačeny podtržením
+- Relační databázové schéma
+	- množina relačních schémat, každé s unikátním názvem relace
+
+**Příklady relačních schémat**
+
+- Student(**číslo_studenta**, jméno, příjmení, rok_narození, adresa)
+- Známka(**číslo_studenta**, **zkr_předmětu**, známka, datum, pokus)
+
+**Důležité pojmy**
+
+- Databáze
+	- též báze dat
+	- konečná množina v čase proměnných konečných relací
+- Relační schéma databáze
+	- skládá se z databáze a integritních omezení
+
+
+## Integritní omezení
+
+**Definice integritních omezení**
+
+- **integritní omezení:** pravidla pro hodnoty objektů v databázi, které musí být splněny, aby odpovídaly reálnému světu
+- příklad: učitel a student se dohodnou na známce 1, ale do systému učitel zapíše
+	- trojku - nejedná se o porušení integritních omezení, jen je do databáze zapsán chybný údaj
+	- pětku - jedná se o porušení integritních omezení, systém hodnotu nedovolí zapsat
+
+**Realizace integritních omezení**
+
+ omezující podmínky hodnot a vztahů jsou běžné, a možnosti SQL či jiných nástrojů SŘBD na ně reagují
+- **Deklarativní realizace integritních omezení**
+	- zadávána v rámci definice dat (např. `CREATE TABLE`)
+- **Procedurální realizace integritních omezení:**
+	- triggery
+	- uložená procedura
+	- ošetření programem (aplikací)
+
+**Klasifikace integritních omezení**
+
+- **Entitní integrita** (Entity Integrity Constraints)
+	- jednoznačná identifikace entity v tabulce
+	- zajišťuje primární klíč
+		- jednoznačná hodnota `UNIQUE`
+		- musí být vyplněn `NOT NULL`
+ **Doménová integrita** (Domain Integrity Constraints)
+	- každá hodnota v databázi musí být z množiny přípustných pro daný atribut
+		- typem
+		- rozsahem
+		- výčtem
+		- speciálním odkazem
+- **Referenční integrita** (Referential Integrity Constraints)
+	- korektnost vztahů mezi entitami
+	- vazba mezi nadřízenou a podřízenou tabulkou (1:N) pomocí primárního a cizího klíče
+
+**Příklady referenční integrity**
+
+- **student a jeho známky**
+	- existuje-li známka bez studenta, databáze je nekonzistentní
+- **čtenář a jeho výpůjčky**
+- **předměty zajišťované katedrou**
+	- výuka předmětu nemusí být nutně zajištěna katedrou, takže hodnoty atributů cizího klíče mohou být `NULL`
+
+**Udržení referenční integrity**
+
+- **Restriktivní způsob**
+	- výchozí nastavení
+	- operace vedoucí k narušení integrity nebude provedena
+	- typy operací
+		- zrušení řádku v nadřízené tabulce, pokud existuje závislý řádek v podřízené
+		- vložení řádku do podřízené tabulky, pokud neexistuje řádek v nadřízené
+			- patří sem i aktualizace cizího klíče
+ **Kaskádní způsob**
+	- velmi mocný (a nebezpečný) nástroj
+	- změny se dopraví i do podřzených tabulek, aby byla integrita zachována
+	- typy operací
+		- závislé řádky k rušenému řádku nadřazené tabulky budou zrušeny
+		- změna primárního klíče se provede i u cizích klíčů
+- **Nastavení hodnoty `NULL`**
+	- lze použít jen v případech volné vazby
+
+## Relační algebra
+
+Základní operace
+- selekce (selection)
+- projekce (projection)
+- kartézský součin (cartesian product)
+- sjednocení (union)
+- množinový rozdíl (set difference)
+- přejmenování (rename)
+
+Odvozené operace
+- spojení (join)
+- průnik (intersection)
+- dělení (division)
+
+Výsledkem každé operace s relacemi je opět relace.
+
+**Projekce**
+- operace projekce relace $R$ se schématem $A, R(A)$ na množinu atributů $B$, kde $B \subseteq A$
+- vytvoří relaci se schématem $B$ a prvky, které vzniknou z původní relace ostraněním atributů $A \setminus B$
+- odstraněny jsou i případné duplicity
+- značíme $\Pi_{B}(R)$
+
+**Selekce**
+- operace selekce relace $R$ podle podmínky $\phi$
+- vytvoří relaci se stejným schématem a ponechá ty prvky z původní relace, které splňují podmínku  $\phi$
+- formule $\phi$ je Booleovský výraz s taomickými formulemi ve tvaru $t_{1} \Theta t_{2}$
+	- kde $\Theta \in \{<, \leq, = \geq, >, \neq\}$
+	- a $t_{i}$ je buď konstanta nebo jméno atributu
+- značíme $\sigma_{\phi}(R)$
+
+**Kartézský součin**
+- operace kartézský součin dvou relací $R(A)$ a $S(B)$
+- vytvoří relaci se schématem zahrnující nejprve všechny atributy schématu $A$ následované všemi prvky schématu $B$ a prvky, které vzniknou spojením každého prvku relace $R$ s každým prvem relace $S$
+- schémata $A$ a $B$ by neměla mít společné atributy
+- značíme $R \times S = S \times R$
+
+**Sjednocení**
+- operace sjednocení
+- vytvoří relaci se všemi prvky obou relací $R$ a $S$
+- duplicitní prvky jsou odstraněny
+- obě relace musí mít kompatibilní schémata
+	- stejný počet atributů
+	- atributy na stejných pozicích musí mít stejnou doménu
+- značíme $R \cup S = S \cup R$
+
+**Množinový rozdíl**
+- operace množinový rozdíl dvou relací $R$ a $S$
+- vytvoří relaci se všemy prvky $R$, které nejsou v $S$
+- **pořadí** relací v zápise **je důležité**
+- obě relace musí mít kompatibilní schémata
+- značíme $R \setminus S \neq S \setminus R$
+
+**Přejmenování**
+- operace přejmenování relace $R(A)$ na relaci $S(B)$
+- vytvoří relaci se všemi prvky $R$ které může a nemusí být přejmenována na $S$ a která bude mít přejmenovaný alespoň jeden atribut svého schématu
+- značení
+	- přejmenování všeho: $\rho_{S(B)}(R)$
+	- přejmenování relace: $\rho_{S}(R)$
+	- přejmenování atributů: $\rho_{a=x, b=y}(R)$
+
+**Průnik**
+- operace průnik $R$ a $S$
+- vytvoří relaci zahrnující jen ty prvky, které jsou současně prvky relace $R$ i $S$
+- obě relace musí mít kompatibilní schémata
+- značíme $R \cap S = S \cap R$
+
+**Spojení**
+- operace spojení dvou relací $R(A)$ a $S(B)$
+- vytvoří novou relaci
+	- se schématem $(A \cup B)$
+		- $\Theta$ spojení (theta join)
+		- přirození spojení (natural join)
+		- vnější spojení (outer join)
+	- se schématem $A$
+		- polospojení (semijoin)
+		- antijoin
+
+**Dělení**
+- operace dělení dvou relací $R(A)$ a $S(B)$
+- vytvoří relaci se schématem $A \setminus B$, kde $B \subseteq A$ a prvky získané projekcí nad relací $R$, kterým odpovídají všechny prvky relace $S$
+- **pořadí** relací v zápise **je důležité**
--- a/modely.md
+++ b/modely.md
@ -0,0 +1,36 @@
+# Historické datové modely
+
+**CODASYL**
+- v roce 1960 (1959) vzniklo seskupení CODASYL
+	- Conference/Committee on Data System Languages
+	- konference/výbor pro jazyky databázových systémů
+	- výsledným produktem byl jazyk COBOL
+- později v šedesátých letech byla založena v rámci seskupení CODASYL samostatná DBTG
+	- DataBase Task Group
+	- publikovala základní specifikaci pro programovací jazyky určené pro práci s databázemi
+- CODASYL produkt měla pochopitelně i IBM
+	- uvedla ho pod názvem IMS
+	- odvozenina od věcí vzniklých během projektu Apollo v NASA
+- většina CODASYL kompatibilních databází používala síťový model dat
+	- IBM u své implementace použila hierarchický model
+- v roce 1970 se u IBM našel nespokojený zaměstnanec Edgar Frank „Tedd“ Codd
+	- přišel s vlastním, relačním datovým modelem a základy jazyka SEQUEL
+	-  jeho objevu v roce 1979 využil Larry Ellison
+		- zakladatel Oracle Corporation
+
+**Princip síťového modelu dat**
+- vychází ze souborově orientovaného přístupu k datům
+	- soubor, záznam, položka
+- **spojka** ukazuje na logicky sousedící záznam
+- **výskyt setu**
+	- spojkami propojené záznamy, které se podílejí na vazbě 1:N
+	- zahrnuje vlastníka (owner) a členy (members)
+	- př. student (vlastník) a jeho známky (členy)
+- **set type** je kolekce všech výskytů setu dané vazby 1:N
+	- má unikátní jméno, odpovídá názvu vazby 1:N
+
+**Varianty hierarchického síťového modelu**
+- každý uzel v hierarchickém definičním stromu reprezentuje jeden typ záznamu
+- typy záznamu jsou reprezentovány pouze listy
+	- ostatní uzly slouží pouze k zachování hierarchické struktury
+
--- a/atributů.md
+++ b/atributů.md
@ -0,0 +1,40 @@
+# Funkční závislost atributů
+
+Příklad
+
+| P | U | M | H | S | Z |
+| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
+| DB1 | Zíma | EP120 | Út 10:15 | S1 | 1 |
+| DB1 | Zíma | EP120 | Út 10:15 | S2 | 2 |
+| DB1 | Zíma | EP120 | Út 10:15 | S3 | 1 |
+| DB1 | Zíma | EP120 | Út 10:15 | S4 | 1 |
+| INS | Zíma | UC332 | Út 8:25 | S1 | 3 |
+| INS | Zíma | UC332 | Út 8:25 | S265 | 1 |
+| M1 | Stehlík | EP120 | Čt 9:20 | S501 | 2 |
+| M1 | Stehlík | EP120 | Čt 9:20 | S504 | 3 |
+| M1 | Stehlík | EP120 | Čt 9:20 | S32 | 3 |
+Pro každý předmět musíme zadat tolik řádků, kolik má předmět studentů.
+
+Přesuneme-li předmět DB1 z EP120 do EP110, musíme hodnotuy změnit u všech zapsaných studentů. Jedna událost v reálném světě vyžaduje hodně změn v uložených datech.
+
+Hledáme rozklad relace na více relací:
+- $D_{1} = \{PUMH, PSZ\}$
+- $D_{2} = \{PU, HMP, HUM, PSZ, HMS\}$
+- $D_{3} = \{PU, HSP, PSZ, PSZ, HMS\}$
+- $D_{4} = \{PU, HSP, PSZ, HMP\}$
+
+**Funkční závislost atributů**
+- popisuje vztah mezi atributy relace
+- **populací relace** $R$ budeme rozumět hodnoty atributů relace v daném čase
+	- konkrétní naplnění tabulky hodnotami
+- $A$ a $B$ jsou podmnožinami relačního schématu $R$. $B$ funkčně závisí na $A$ (značíme $A \to B$), jestliže pro všechny populace $R$ platí pro libovolné n-tice $u$ a $v$ z relace $R$:
+	- $\Pi_{A}(u) = \Pi_{A}(v) \implies \Pi_{B}(u) = \Pi_{B}(v)$
+- ve funkční závislosti $A \to B$ nazýváme množinu atributů $A$ **determinantem**
+
+Příklad
+- Přednáška(Předmět, Učitel, Místnost, Hodina, Student, Známka)
+- $P \to U$ (jestliže předmět učí jen jeden učitel)
+- $HM \to P$
+- $HU \to P$
+- $PS \to Z$
+- $HS \to M$
--- a/dekompozice.md
+++ b/dekompozice.md
@ -0,0 +1,105 @@
+# Normální formy a dekompozice
+
+**Úvod**
+- normální formy se vztahují jen k jedné relaci $R$
+- označují se pořadovými čísly, 1NF až 5NF
+- NF s vyšším pořadovým číslem předpokládá, že se relace $R$ nachází v NF s nižším číslem včetně umístění BCNF (meni 3NF a 4NF)
+- platí úmluva, že v návrzích by relace měly splňovat 3NF
+	- každá NF odhaluje (popisuje) nějakou diplicitu
+
+**První normální forma** (1NF)
+- relace $R$ se nachází v 1NF, pokud všechny komponenty n-tice jsou atomické (řetězce znaků), tj. komponentou nesmí být opět relace
+- poznámka
+	- pokud v relačním SŘBD vytvoříme tabulku, je v 1NF, jinak to nejde
+- příklad
+	- Přednáška(Předmět, Učitel, Místnost, Hodina, **Zkoušení**)
+	- **Zkoušení**(Student, Známka)
+
+**Druhá normální forma** (2NF)
+- relace $R$ se nachází v 2NF
+	- jestliže je v 1NF
+	- každý atribut, který není součástí primárního klíče relace $R$, silně funkčně závisí na primárním klíči relace $R$
+- poznámka
+	- hledáme, zda některý neklíčový atribut nezávisí na některém atributu, který tvoří primární klíč
+	- pokud je primární klíč tvořen jediným atributem, je 2NF splněna triviálně
+- příklad
+	- Dodávka(**č_Dodavatele**, č_Součástky, **Adresa**, Množství)
+	- v reálném světě platí funkční závislost č_dodavatele $\to$ adresa
+	- adresu převést do samostatné tabulky s dodavatelem
+
+**Třetí normální forma** (3NF)
+- relace $R$ se nachází v 3NF
+	- jestliže je v 2NF
+	- každý atribut, který není součástí primárního klíče relace $R$, není tranzitivně závislý na primárním klíči relace $R$
+- poznámka
+	- hledáme, nezávisí některý nmeklíčový atribut na jiném neklíčovém atributu
+	- pokud relace obsahuje maximálně jeden neklíčový atribut, 3NF je splněna triviálně
+	- pokud tabulka obsahuje pouze dva sloupce, splňuje 3NF (PK tvořen 1-2 sloupci)
+- příklad
+	- Zaměstnanci(č_Zaměstnance, Oddělení, Budova)
+	- předpokládejme, že oddělení se nachází jen v jedné budově, poté platí funkční závislost oddělení $\to$ budova
+	- budovu převést do samostatné tabulky s oddělením
+
+**V jaké NF se nachází relace R?**
+
+| A   | B   | C   | D        |
+| --- | --- | --- | -------- |
+| a   | 1   | A   | $\alpha$ |
+| b   | 1   | A   | $\beta$ |
+| c   | 2   | B   | $\gamma$ |
+| a   | 1   | C   | $\delta$ |
+| b   | 3   | D   | $\alpha$ |
+- primární klíč: **A, C**
+	- relace je v 1NF
+	- relace není ve 2NF
+		- $A \to B$, $A \to D$ - neplatí
+		- $C \to B$ - **platí**
+		- $C \to D$ - nezkoumáno
+	- relace není ve 3NF (není ve 2NF)
+ primární klíč: **A, D**
+	- relace je v 1NF
+	- relace je ve 2NF
+		- $A \to B$, $A \to C$, $D \to B$, $D \to C$ - neplatí
+	- relace není ve 3NF
+		- $B \to C$ - neplatí
+		- $C \to B$ - platí
+- primární klíč: **B, D**
+	- relace je v 1NF
+	- relace je ve 2NF
+		- $B \to A$, $B \to C$, $D \to A$, $D \to C$ - neplatí
+	- relace je ve 3NF
+		- $A \to C$, $C \to A$ - neplatí
+
+## Dekompozice
+
+Převedení relace do 2NF nebo 3NF se provede rozkladem původní relace.
+
+**Věta o dekompozici:** Mějme relaci $R$ a tři disjunktní množiny atributů $A, B, C$, které zahrnují všechny atributy relačního schématu relace $R$ a funkční závislosti $B \to C$. Rozložíme-li relaci $R$ na relace $R_{1}(B, C)$ a $R_{2}(A, B)$, potom řekneme, že takto provedená dekompozice je **bezeztrátová**.
+
+**Syntéza**
+- Je dána relace $R(A, B, C)$ a její projekce $\Pi_{B,C}(R)$ a $\Pi_{A,B}(R)$. Pak přirozeným spojením těchto projekcí získáme zpět původní relaci $R$.
+- Syntéza chybně provedené dekompozice (tzv. **ztrátové**) vede k situaci, že obvykle získáme nějakou n-tici navíc, ale říkáme tomu **ztrátovost**.
+
+## Pokročilé NF
+
+**Boyce-Coddova normální forma** (BCNF)
+- relace $R$ se nachází v BCNF
+	- jestliže je v 3NF
+	- každý determinant je kandidátem klíče
+- poznámka
+	- existují různé definice BCNF
+	- nalezneme všechny funkční závislosti a u každé určíme, zda jejich determinant může být primárním klíčem a pokud některá nemůže být primárním klíčem, potom relace $R$ není v BCNF
+- příklad
+	- Adresář(město, ulice, PSČ)
+	- závislosti
+		- {město, ulice} $\to$ PSČ
+		- PSČ $\to$ město
+	- relace je v 3NF, ale druhá funkční závislost brání být v BCNF
+	- dekompozice
+		- Město(město, PSČ)
+		- Ulice(PSČ, ulice)
+
+**Multizávislost**
+- z definice funkční závislosti vyplývá, že pokud $A \to B$, pak každá hodnota atributu $A$ určuje (nejvýše) jednu hodnotu atributu $B$
+- **Multizávislost (vícehodnotová závislost)** vyžaduje závislost mezi množinami atributů $A$ a $B$ relačního schématu $X$ relace $R, R(X)$ takovou, že pro každou n-tici hodnot množiny atributů $A$ existuje nějaká množina n-tic hodnot množiny atributů $B$ a tato množina přitom nezávisí na hodnotě ostatních atributů relace $R$
+- značíme $A \to\to B$
--- a/Language.md
+++ b/Language.md
@ -0,0 +1,361 @@
+# Structured Query Language
+
+- dotazovací jazyk pro relační SŘBD
+- ISO standard jazyka SQL
+	- ISO/EIC 9075
+	- 1986, 1989, **1992**, 1999, 2003, 2006, 2008, 2011, 2016, 2019, 2023
+- komponenty:
+	- DDL - Data Definition Language
+	- DML - Data Manipulation Language
+	- DCL - Data Control Language
+	- TCL - Transaction Control Language
+
+**Vlastnosti a použití SQL**
+- neprocedurální deklarativní jazyk
+- vychází z jazyka SEQEL
+- slouží k vytvoření databáze a struktury relací (tabulek)
+- uživatelé jazyka
+	- administrátor (DBA)
+	- management
+	- vývojář aplikace
+	- koncový uživatel
+
+**Základní příkazy**
+- DDL
+	- `CREATE TABLE`, `ALTER TABLE`, `DROP TABLE`
+	- `CREATE VIEW`, `DROP VIEW`
+	- `CREATE INDEX`, `DROP INDEX`
+- DML
+	- `SELECT`
+	- `INSERT`, `UPDATE`, `DELETE`
+- DCL a TCL
+	- `GRANT`, `REVOKE`
+	- `COMMIT`, `ROLLBACK`
+
+**Jak psát příkazy**
+- každý příkaz musí začínat na nové řádce
+	- může být zapsán na více řádek
+- SQL rozlišuje
+	- rezervovaná slova - nejsou case-sensitive
+	- názvy objektů - mohou být case-sensitive
+- rezervovaná slova nesmí být dělená do více řádků
+- každý příkaz SQL musí být zakončen středníkem
+- řetězce v příkazu musí být uzavřeny v apostrofech
+
+## DML
+
+**Příkaz SELECT**
+- příkaz `SELECT` nebo jeho části jsou součástí jiných příkazů
+- zjednodušená syntaxe
+
+```sql
+SELECT [DISTINCT] {* | [sloupec_vyraz [[AS]
+alias] [,...]}
+FROM tabulka [alias] [,...]
+[WHERE podmínka]
+[GROUP BY seznam_neagregovaných_sloupců_výrazů]
+[HAVING podmínka]
+[ORDER BY seznam_řazených_sloupců_výrazů];
+```
+
+**Agregované funkce**
+- `COUNT(sloupec)`
+	- počet neprázdných hodnot sloupce
+- `SUM(sloupec)`
+	- součet neprázdných hodnot sloupce
+- `AVG(sloupec)`
+	- aritmetický průměr neprázdných hodnot sloupce
+- `MIN(sloupec)`
+	- minimální hodnota sloupce
+- `MAX(sloupec)`
+	- maximální hodnota sloupce
+
+**Vložení záznamu do tabulky**
+- jedním příkazem `INSERT` lze vložit jen jeden záznam do jedné tabulky
+- registrace čtenáře Jana Nováka
+
+```sql
+INSERT INTO Čtenář (Č_čt, Jméno) VALUES (123, 'Jan Novák');
+```
+
+**Změna záznamů tabulky**
+- jedním příkazem `UPDATE` lze modifikovat hodnoty několika záznamů jedné tabulky
+- uložení adresy čtenáři č. 123
+
+```sql
+UPDATE Čtenář SET Adresa = 'Univerzitní 8, Plzeň'
+WHERE Č_čt = 123;
+```
+
+**Zrušení záznamu tabulky**
+- jedním příkazem `DELETE` lze zrušit více záznamů jedné tabulky
+- zrušení (smazání) všech rezervací čtenáře č. 123
+
+```sql
+DELETE FROM Rezervace WHERE Č_čt = 123;
+```
+
+## DDL
+
+**Identifikátory**
+- názvy tabulek, pohledů, sloupců a dalších databázových objektů
+- názvy objektů jsou u mnoha SŘBD case-sensitive
+- max. velikost 128 znaků
+- povoleny malá a velká písmena, cifry a podtržítko
+	- musí začít písmenem
+- nesmí obsahovat diakritická znaménka a bílé znaky
+
+**Vybrané datové typy**
+ textové znaky a řetězce
+	- `CHARACTER`, `CHARACTER VARYING`
+- přesné matematické výpočty
+	- `NUMERIC`, `DECIMAL`, `INTEGER`
+- přibližné matematické výpočty
+	- `FLOAT`, `REAL`, `DOUBLE PRECISION`
+ datum a čas
+	+ `DATE`, `TIME`, `TIMESTAMP`
+ rozsáhlé objekty
+	+ `BINARY LARGE OBJECT`, `CHARACTER LARGE OBJECT`
+
+**Definice tabulky**
+- příkazem `CREATE TABLE` vytváříme tabulku, ve které
+	- definujeme její jméno
+	- zavedeme alespoň jeden sloupec (a jeho datový typ)
+	- můžeme a nemusíme definovat
+		- výchozí hodnotu, nepojmenovaná integritní omezení
+	- můžeme zavést pojmenovaná integritní omezení vázané s tabulkou
+	- seznam sloupců a integritních omezení je oddělován čárkou a uzavřen v závorce
+
+```sql
+CREATE TABLE Kluby (
+	Id_klubu NUMERIC PRIMARY KEY,
+	Název CHARACTER VARYING(30) NOT NULL,
+	Založen DATE
+);
+```
+
+**Logické vs. fyzické datové typy**
+
+| logický | SŘBD Oracle | SŘBD MariaDB |
+| ---- | ---- | ---- |
+| CHARACTER | CHAR | CHAR |
+| CHARACTER VARYING | VARCHAR2 | VARCHAR |
+| NUMERIC | NUMBER | NUMBER |
+| DECIMAL | NUMBER | DECIMAL |
+| INTEGER | NUMBER | INT |
+| FLOAT | NUMBER | FLOAT |
+| REAL, DOUBLE PRECISION | NUMBER | DOUBLE |
+| DATE, TIME | DATE | DATE, TIME, TIMESTAMP |
+| TIMESTAMP | DATE | TIMESTAMP |
+| BINARY LARGE OBJECT | BLOB | BLOB |
+| CHARACTER LARGE OBJECT | CLOB | TEXT |
+
+**Nepojmenovaná integritní omezení**
+- každý sloupec může zahrnout tato integritní omezení
+- `NOT NULL` - vyžadovaná hodnota
+- `UNIQUE` - unikátní
+- `PRIMARY KEY` - primární klíč
+- `CHECK` - omezení podmínkou
+
+**Pojmenovaná integritní omezení**
+- začínají klíčovým slovem `CONSTRAINT` následovaného názvem omezení
+- poté jedna z uvedených možností nahoře (kromě `NOT NULL`)
+- zápis pokračuje seznamem sloupců tabulky, pro které je omezení definováno
+- některá omezení mají další konstrukce v zápise
+
+**Primární klíč**
+- maximálně jeden pro tabulku
+- nepojmenovaná varianta
+	- `id_klubu NUMBER PRIMARY KEY`
+- pojmenovaná varianta
+	- `CONSTRAINT kluby_pk PRIMARY KEY (id_klubu)`
+	- umožňuje složený PK
+
+**Alternativní klíč**
+- nepojmenovaná varianta
+	- `nazev VARCHAR2(30) NOT NULL UNIQUE`
+- pojmenovaná varianta
+	- `CONSTRAINT nazev_un UNIQUE (nazev)`
+
+**Cizí klíč**
+- pouze pojmenovaná varianta
+
+```sql
+CONSTRAINT exemplar_fk1
+FOREIGN KEY (isbn)
+REFERENCES kniha (isbn)
+```
+
+- možno doplnit o reakci na rušení/aktualizaci prvku v nadřízené tabulce
+
+```sql
+ON DELETE NO ACTION
+ON DELETE RESTRICT
+ON DELETE SET NULL
+ON DELETE CASCADE
+ON UPDATE NO ACTION
+ON UPDATE RESTRICT
+ON UPDATE SET NULL
+ON UPDATE CASCADE
+```
+
+- příklad
+
+```sql
+CONSTRAINT exemplar_fk1
+FOREIGN KEY (isbn)
+REFERENCES kniha (isbn)
+ON DELETE NO ACTION
+ON UPDATE NO ACTION
+```
+
+**Výběrová podmínka** (`CHECK`)
+- stanovení hodnot sloupce výčtem nebo podmínkou
+- nepojmenovaná varianta
+
+```sql
+...
+semestr CHAR(2) NOT NULL
+CHECK (semestr IN ('ZS', 'LS'))
+...
+kladne_cislo NUMBER
+CHECK (kladne_cislo > 0)
+...
+```
+
+- pojmenovaná varianta
+
+```sql
+CONSTRAINT ruzne_tymy
+CHECK (id_domaci <> id_hoste)
+```
+
+**Kompletní vytvoření tabulky**
+
+```sql
+CREATE TABLE zapas (
+	id_zapasu NUMBER PRIMARY KEY,
+	misto VARCHAR2(100) NOT NULL,
+	datum_cas DATE,
+	id_domaci NUMBER,
+	id_hoste NUMBER,
+	goly_domaci NUMBER DEFAULT 0,
+	goly_hoste NUMBER DEFAULT 0,
+	CONSTRAINT zapas_fk1 FOREIGN KEY (id_domaci)
+	REFERENCES kluby(id_klubu),
+	CONSTRAINT zapas_fk2 FOREIGN KEY (id_hoste)
+	REFERENCES kluby(id_klubu),
+	CONSTRAINT ruzne_tymy CHECK (id_domaci <> id_hoste)
+);
+```
+
+**Modifikace tabulky**
+- provádí se příkazem `ALTER TABLE`
+- lze měnit
+	- název, sloupec, integritní omezení
+- lze přidat/zrušit sloupce
+	- ideálně u prázdné tabulky
+	- lze přidat nebo zrušit více sloupců jedním příkazem
+- lze přidat/zrušit pojmenovaná integritní omezení
+	- jen jedno jedním příkazem
+
+**Indexy**
+- datová struktura
+	- logické uspořádání prvků relace podle hodnot vybraných sloupců
+	- má za úkol zrychlit operaci `SELECT` nad danou tabulkou
+	- zpomaluje operace `INSERT`, `UPDATE` a `DELETE`
+- index je tvořen pro jeden nebo skupinu sloupců
+- index může být
+	- unikátní (automaticky pro integritní omezení)
+	- dovoluje opakování hodnot (ručně tvořené, např. pro cizí klíče)
+
+```sql
+-- Unikátní index
+CREATE UNIQUE INDEX kluby_pk_idx
+ON kluby (id_klubu);
+-- Index dovolující opakovat hodnoty
+CREATE INDEX zapas_fk1_idx
+ON zapas (id_domaci);
+-- Zrušení indexu
+DROP INDEX kluby_pk_idx;
+DROP INDEX zapas_fk1_idx;
+-- zruší je i DROP TABLE
+```
+
+**Databázový pohled**
+- virtuální relace, která fyzicky neexistuje
+- poskytuje výsledek jedné nebo více relačních operací
+	- definice spojena s příkazem `SELECT`
+	- přiděluje příkazu `SELECT` jméno, pod kterým je uložen v databázi
+- datová struktura výhradně ke čtení
+	- výjimkou jsou aktualizovatelné pohledy
+- čtenáři a jejich výpůjčky
+
+```sql
+CREATE VIEW vypujcky_ctenare AS
+SELECT c.jmeno, v.inv_c
+FROM ctenar c, vypujcka v
+WHERE c.id_ctenar = v.id_ctenar;
+```
+
+- statistika tabulky exemplář
+
+```sql
+CREATE VIEW statistika (zeme, pocet, soucet)
+SELECT zeme_vydani,
+COUNT(inv_c),
+SUM(cena)
+FROM exemplar
+GROUP BY zeme_vydani;
+```
+
+- zrušení: `DROP VIEW vypujcky_ctenare;`
+- pohled se může stát nevalidním, pokud bude smazána tabulka či pohled, který je jím používán
+
+## DCL
+
+**Role a oprávnění**
+- DB administrátor může uživateli udělit
+	- systémovou roli, např. `CONNECT`, `RESOURCE`
+	- systémové oprávnění, např. `UNLIMITED TABLESPACE`
+- uživatel databáze může jinému uživateli udělit
+	- uživatelskou roli
+	- oprávnění k přístupu k jeho databázovému objektu
+	- oprávnění předávat přidělený přístup dalším
+- role je množinou systémových nebo objektových oprávnění
+ vybraná objektová oprávnění
+	- `ALL PRIVILEGES`
+	- `CREATE`, `ALTER`, `DROP`
+	- `INSERT`, `UPDATE`, `DELETE`, `SELECT`
+
+**Přidělení přístupu k objektům**
+- příkazem `GRANT` je možné přidělit jednomu či více uživatelům
+	- jednu či více rolí
+	- jedno nebo více systémových oprávnění
+	- jedno nebo více oprávnění k jednomu DB objektu
+- konstrukcí `IDENTIFIED BY` je možné nastavit heslo k přístupu
+- konstrukcí `WITH ADMIN OPTION` možnost předávat přidělené systémové oprávnění dalším uživatelům
+- konstrukcí `WITH GRANT OPTION` možnost předávat přidělené objektové oprávnění dalším uživatelům
+
+```sql
+GRANT UNLIMITED TABLESPACE TO zima;
+GRANT SELECT ON osoby TO PUBLIC;
+GRANT INSERT, UPDATE, DELETE ON osoby
+TO rychlik WITH GRANT OPTION;
+```
+
+**Odebrání přístupu**
+- příkazem `REVOKE` lze odebrat jednomu nebo více uživatelům
+	- jednu či více rolí
+	- jedno nebo více systémových oprávnění
+	- jedno nebo více oprávnění k jednomu DB objektu
+- vždy možné odebrat
+	- ty role a oprávnění, která byla přidělena
+	- těm uživatelům, kterým byla přidělena
+
+```sql
+REVOKE UNLIMITED TABLESPACE FROM zima;
+REVOKE SELECT ON osoby FROM PUBLIC;
+REVOKE INSERT, UPDATE, DELETE ON osoby
+FROM rychlik;
+```
--- a/oprávnění.md
+++ b/oprávnění.md
@ -0,0 +1,15 @@
+# Problémy s odebráním objektových oprávnění
+
+**Řešení přístupových práv v SŘBD**
+- uživatel A vlastní tabulku OSOBY a nabídne různá oprávnění k této tabulce uživatelům B, X a Y
+- uživatel B využije možnosti šířit přidělené oprávnění dále a poskytne rozšířené oprávnění k tabulce OSOBY (uživatele A) uživateli X
+- uživatel A se rozhodne, že uživateli B přidělená práva odebere
+	- to odebere jistá práva i uživateli X
+- tento příklad je jednoduchý, ale může to být složitější
+
+**Správné fungování řízení práv**
+- ke každému příkazu `GRANT G_i` existuje odpovídající příkaz `REVOKE R_i`
+	- příkazy volají stejní uživatelé
+	- zahrnují stejnou množinu oprávnění nad shodným objektem
+- vykonání příkazu `REVOKE R_i` musí způsobit to, jako by žádný příkaz `GRANT G_i` nebyl proveden
+	- a to i se svými důsledky
--- a/Transakce.md
+++ b/Transakce.md
@ -0,0 +1,377 @@
+# Transakce
+
+## Transakční zpracování
+
+**Ochrana integrity dat**
+- stav databáze
+	- dán hodnotami objektů databáze v daném okamžiku
+	- objektem se rozumí
+		- tabulka, záznam, položka a spojení
+
+**Konzistentní stav databáze**
+- podmínky definující konzistentní stav databáze jsou definovány integritními omezeními
+	- jednoduché deklarativní formou
+	- složitější procedurální formou
+
+**Porušení integrity DB**
+- porušení integrity DB = porušení konzistentního stavu DB
+- příčiny
+	- selhání technického/hw zařízení (disk)
+	- selhání operačního systému
+	- chyba v aplikačním programu
+	- chybný zásah obsluhy
+	- chybná data
+- příčin porušení integrity je tolik, že je těžké jim zabránit
+	- SŘBD je tedy vybaven
+		- mechanismem detekce nekonzistentního stavu
+		- mechanismem zotavení
+
+**Ochrana integrity**
+- prostředky poskytnuté OS
+	- kopie souboru (zpravidla na různá média)
+	- kontrolní bod (záloha všech souborů a případné obnovení)
+- speciálně vyvinuté pro databázové systémy
+	- transakce
+
+**Transakce**
+- posloupnost operací nad objekty databáze
+	- z pohledu uživatele ucelená operace
+- je
+	- logickou jednotkou práce
+	- jednotkou zotavení z chyb
+- po dobu provádění transakce není databáze v konzistentním stavu
+- příklad: změna čísla čtenáře
+	- u čtenáře ale i všech jeho výpůjček
+
+**Stavy transakce**
+- aktivní (A)
+	- stav od začátku provádění
+- chybný (F)
+	- v pokračování transakce nelze pokračovat
+- částečně potvrzený (PC)
+	- po provedení poslední elementární operace
+	- transakce nebyla dosud potvrzena
+- zrušený (AB)
+	- po příkazu `ROLLBACK`, vrácení do původního stavu
+- potvrzený (C)
+	- úspěšné doknčení a potvrzení příkazem `COMMIT`
+
+**Vlastnosti transakce**
+- atomicita (**A**tomicity)
+	- buď všechny operace nebo žádná
+- konzistence (**C**onsistency)
+	- DB v konzistentním stavu před i po transakci
+- izolovanost (**I**solation)
+	- paralelně probíhající transakce se nijak neovlivňují
+- trvalost (**D**urability)
+	- po úspěšném potvrzení transakce všechny změny v databázi nemohou být ztraceny (ani při havárii systému)
+
+**Žurnál**
+- základní nástroj pro ochranu transakcí
+- znám též jako logovací protokol
+- zapisují se do něj změny od posledního kontrolního bodu
+- obecně obsahuje
+	- identifikaci transakce
+	- kdo změnu provádí
+	- kdy je změna provedena
+	- kterého objektu se týká
+	- novou hodnotu objektu
+	- někdy i starou/původní hodnotu objektu
+
+**Metody používání žurnálu**
+- dopředné procházení (`REDO`)
+	- po chybě se vychází z kopie uložené v kontrolním bodě
+	- postupně se provádí změny uložené v žurnálu až do chybového okamžiku
+	- potřebujeme jen nové hodnoty objektů
+- zpětné použití žurnálu (`UNDO`, `ROLLBACK`)
+	- po chybě se vychází ze současného (nekonzistentního) stavu DB
+	- využíváme starých hodnot v žurnálu do začátku chybné transakce
+	- postupným zpětným odvíjením žurnálu se dojde k začátku chybné transakce
+
+**Metody ochrany transakce**
+- odložený zápis do databáze
+	- tvorba žurnálu s odloženými realizacemi změn
+	- v minulosti též dvoufázové potvrzování
+- přímý zápis do databáze
+	- tvorba žurnálu s bezprostřední realizací změn
+
+**Odložený zápis do databáze*
+- transakce nesmí měnit hodnoty objektů v databázi dříve, než je částečně potvrzena
+- transakce nemůže být částečně potvrzená, pokud není vytvořen příslušný záznam o změnách v žurnálu
+- žurnál nevyžaduje staré hodnoty objektů
+- nevýhoda: pomalé
+ pokud došlo k chybě
+	+ před uložením do žurnálu
+		+ přechod ze stavu _aktivní_ do _částečně porvrzený_
+		+ nedošlo ke změnám v databázi (zůstala v konzistentním stavu)
+	+ po částečném potvrzení transakce
+		+ přechod ze stavu _částečně potvrzený_ do stavu _potvrzený_
+		+ všechny změny jsou uloženy v žurnálu
+		+ na žurnál bude použita metoda `REDO`
+
+**Strategie obnovení odloženého zápisu do DB**
+
+- vytvoříme seznam `REDO`
+- žurnál procházíme od kontrolního bodu do předu
+	- narazíme-li na konec transakce, vložíme ji do `REDO`
+- transakce v seznamu `REDO` zpracujeme metodou `REDO`
+- nedokončené transakce řešit nemusíme, protože neprovedly žádný zápis do databáze
+
+**Přímý zápis do databáze**
+- změny v DB se provedou okamžitě v době potřeby před potvrzením transakce
+- v žurnálu je nutné uchovat staré hodnoty objektů
+	- v případě chyby se provádí _vycouvání_ transakce použitím metody `UNDO`
+- výhoda: rychlé
+ při chybě disku, kde mám uložený žurnál, nelze použít
+ do žurnálu nutno zapisovat i operace čtení
+	+ novou hodnotu objektu zapsanou dosud nepotvrzenou transakcí může číst jiná transakce
+	+ při vycouvání aktuální transakce proto musí vycouvat i ty transakce, které četly nové hodnoty objektů
+	+ to může vést až k tzv. kaskádovému rušení transakcí
+		- známý také jako dominový efekt
+		- nejedná se o nějak častý jev
+
+**Strategie obnovení přímého zápisu do DB**
+- vytvoříme dva seznamy: `REDO` a `UNDO`
+	- do seznamu `UNDO` vložíme všechny transakce z kontrolního bodu
+	- seznam `REDO` zůstane prázdný
+- žurnál p
+# T1
+A := read(X)
+A := A + 5
+write(X, A)rocházíme do kontrolního bodu do předu
+	- narazíme-li na začátek transakce, vložíme ji do `UNDO`
+	- narazíme-li na konec transakce, převedeme ji z `UNDO` do `REDO`
+- transakce zpracujeme metodou odpovídající názvu seznamu, ve kterém se nachází
+
+## Paralelní zpracování transakcí
+
+**Moduly SŘBD pro zpracování transakcí**
+- z pohledu synchronizace nás ze SŘBD zajímají tyto moduly
+- modul řízení transakcí (RT)
+	- transakce se na něj obracejí se žádostí o vykonání operace
+- modul řízení obnovy databáze (RD)
+	-  v databázi vykoná (realizuje) čtení/zápis podle požadavků plánovače
+- plánovač
+	- zabezpečuje synchronizaci požadavků více transakcí v RT
+	- požadavky zařazuje do tzv. plánů (rozvrhů)
+
+**Zadání příkladu**
+- ve všech příkladech budeme označovat
+	- objekty (na disku) písmeny z konce abecedy
+	- interní proměnné ze začátku abecedy
+- mějme
+	- počáteční hodnotu `X := 10`
+	- dvě transakce `T1` a `T2` mající shodnou činnost
+
+| T1 | T2 |
+| ---- | ---- |
+| `A := read(X)` |  |
+| `A := A + 5` |  |
+| `write(X, A)` |  |
+|  | `B := read(X)` |
+|  | `B := A + 5` |
+|  | `write(X, B)` |
+- je několik možných plánů, kdy někde se může čtení z disku spustit dříve, než se zapíše předchozí výsledek
+
+**Uspořádatelnost**
+- serializovatelnost
+- efekt paralelního zpracování transakcí musí být stejný, jako by byly transakce uspořádány v nějakém sériovém plánu
+
+Příklad: původní hodnota `X := 10`
+
+```python
+# T1
+A := read(X)
+A := A + 5
+write(X, A)
+# T2
+B := read(X)
+B := B * 3
+write(X, B)
+```
+
+- plán 1 (T1, T2), X = 45
+- plán 2 (T2, T1), X = 35
+ paralelní běh transakcí může skončit jedním nebo druhým výsledkem
+
+### Uzamykací protokoly
+
+**Operace `LOCK(X)`**
+- uzamknutí objektu X vyvolá transakce, aby ho ochránila před přístupem jiných transakcí
+- objekt smí být uzamčen pouze jednou transakcí
+- pokud chce objekt uzamknout ještě jiná transakce, je systémem pozastavena
+
+**Operace `UNLOCK(X)`**
+- odemknutí objektu X
+- objekt může odemknout jen ta transakce, která jej uzamkla
+- pokud na odemčení tohoto objetu čeká jiná transakce, může být opětovně spuštěna
+
+**Dvoufázový (zamykací) protokol**
+- lze dokázat, že uspořádatelnost plánu je zaručena, jestliže
+	- objekt může být v každém okamžiku uzamčen pouze pro jednu transakci
+	- jakmile transakce odemkne alespoň jeden objekt, nesmí už žádný objekt uzamknout
+- poznámka
+	- nesmí uzamknout ani ten samý objekt, co odemkla (prostě nesmí žádný objekt uzamknout)
+	- porušení dvoufázového protokolu hrozí v případě, že si sami definujete a řídíte transakce
+ Two-phase locking (2PL)
+ fáze 1: růst (expanding)
+	+ transakce smějí pouze zamykat objekty, nesmí je odemykat
+ fáze 2: smršťování (shrinking)
+	+ transakce smějí pouze objekty odemykat, nesmí žádný objekt uzamknout
+
+**Zamykání objektů**
+- databázové objekty lze zamykat ve dvou režimech
+	-  výlučný, též exklusivní režim
+	-  sdílený režim
+- výlučný režim
+	- objekt je uzamčen pro operace čtení i zápis
+		- nemůže být současně uzamčen jinou transakcí
+- sdílený režim
+	- objekt je uzamčen jen pro operaci čtení
+		- daný objekt může být současně uzamčen v režimu čtení další transakcí
+
+**Uváznutí** (deadlock)
+- dodržení dvoufázového protokolu ještě neznamená odstranění všech potíží
+- zásadní výhoda DB: transakce umí `ROLLBACK`
+
+| T1        | T2        |
+| --------- | --------- |
+| `LOCK(X)` |           |
+|           | `LOCK(Y)` |
+| `LOCK(Y)` |           |
+|           | `LOCK(X)`          |
+## Další protokoly
+
+Musíme znát nějakou další informaci o objektech databáze, např. způsob jejich uložení
+
+**Stromový uzamykací protokol** (Tree protocol)
+- používá zámky
+- pro hierarchické databáze
+- reprezentace tzv. grafového protokolu
+1. první výlučný zámek transakce T lze použít na jakýkoliv objekt X
+2. další objekt může být uzamčen transakcí T pouze když byl v T uzamčen jeho předchůdce
+3. objekty mohou být odemknuty kdykoliv
+4. objekt, který byl v transakci T uzamknut a odemknut nesmí být už v T následovně znovu uzamknut
+- všechny plány jsou uspořádatelné a nemůže dojít k uváznutí
+
+**Protokol časových značek**
+-  místo zámků používá tzv. časové značky ČZ
+	- předává ji systém, tvoří rostoucí posloupnost
+- plánovač transakcí vykonává konfliktní transakce (pracují nad stejným objektem X) v pořadí jejich ČZ
+	- takto navržené plány jsou uspořádatelné
+- u každého objektu X jsou zaznamenávány největší značky
+	- pro čtení R_ČZ(X)
+	- pro zápis W_ČZ(X)
+
+## Transakce v praxi
+
+**Zajištění konzistence v SŘBD Oracle**
+- konzistentní čtení (Multiversion Read consistency)
+	- na úrovni příkazu (Statement-Level Read Consistency)
+		- data získaná dotazem jsou vždy potvrzená
+	- na úrovni transakce (Transaction-Level Read Consistency)
+		- každý příkaz transakce vidí data nová, která byla transakcí zapsána
+		- ostatní transakce vidí data, která byla dostupná před začátkem transakce
+- ke správě konzistentního čtení se využívají tzv. návratové segmenty
+	- uloženy v tzv. návratovém tabulkovém prostoru
+
+**Nežádoucí jevy při čtení dat v transakcích**
+
+- **Špinavé čtení** (Dirty read)
+	- též nepotvrzené čtení (Uncommited read)
+	- příklad
+		- transakce T1 aktualizuje vybraný záznam
+		- transakce T2 následně přečte tuto aktualizovanou hodnotu dříve, než proběhne její potvrzení
+	- problém nastane, když transakce T1 bude zrušena, tj. zavolá `ROLLBACK`
+		- potom transakce T2 přečetla hodnotu, která neměla existovat
+
+ **Neopakovatelné čtení** (Non-repeatable read)
+	- nastane, pokud čteme opakovaně stejnou hodnotu, ale v různých časech obdržíme různé hodnoty
+	- příklad
+		- transakce T1 přečte vybraný záznam
+		- transakce T2 následně daný záznam aktualizuje a bude potvrzena
+		- opětovné čtení stejného záznamu transakce T1 poskytne jiná data nebo také žádná
+
+- **Fantomové čtení** (Phantom read)
+	- nastane, pokud při opakovaném čtení získáme nová data, která nebyla dostupná při prvním čtení
+	- příklad
+		- transakce T1 přečte záznamy, které vyhovují dotazu
+		- transakce T2 generuje nový záznam, která změní výsledek dotazu transakce T1
+		- opětovné vyhodnocení stejného dotazu transakce T1 poskytuje data navíc
+
+**Úrovně izolace transakce dle normy**
+
+- **Serializovatelná** (serializable)
+	- nejvyšší stupeň izolace
+	- dovoleno vykonávat pouze uspořádatelné plány
+	- transakce čeká, dokud záznamy uzamčené pro zápis ostatními transakcemi budou odemčeny
+	- transakce drží zámky buď pro čtení anebo pro zápis pro rozsah záznamů, které chce buď číst anebo ovlivnit zápisem
+		- rozsahem záznamů se rozumí výsledek selekce transakce
+		- pokud jiná transakce vloží/aktualizuje/smaže záznam, který do daného rozsahu zapadá, nebude jí zápis povolen
+	- transakce uvolňuje všechny zámky po jejím potvrzení nebo odvolání
+
+ **Opakovatelné čtení** (repeatable read)
+	- transakce čeká, dokud záznamy uzamčené pro zápis ostatními transakcemi budou odemčeny
+	- transakce drží
+		- zámky pro čtení pro záznamy, které chce číst
+		- zámky pro zápis pro záznamy, které chce vkládat/aktualizovat/mazat
+	- jiná transakce může vložit/aktualizovat ty záznamy, které spadají do rozsahu záznamů uzamčených pro čtení
+	- transakce uvolňuje všechny zámky po jejím potvrzení nebo odvolání
+
+- **Potvrzené čtení** (read commited)
+	- transakce čeká, dokud záznamy uzamčené pro zápis ostatními transakcemi budou odemčeny
+	- transakce drží
+		- zámek pro čtení pro aktuálně čtený záznam
+		- zámek pro zápis záznamu, který chce aktualizovat/mazat
+	- transakce uvolňuje
+		- zámek pro čtení po přečtení aktuálního záznamu
+		- zámky pro zápis po potvrzení nebo odvolání transakce
+
+ **Nepotvrzené čtení** (read uncommited)
+	- nejnižší stupeň izolace
+	- transakce není izolovaná od ostatních transakcí
+	- obvykle je tato úroveň použita u transakcí v režimu čtení
+		-  čte i nepotvrzené záznamy jiných transakcí
+
+|                         | špinavé čtení  | neopakovatelné čtení | fantomové čtení |
+| ----------------------- | -------------- | -------------------- | --------------- |
+| serializovatelná úroúveň | nevyskytuje se | nevyskytuje se       | nevyskytuje se  |
+| opakované čtení         | nevyskytuje se | nevyskytuje se       | VYSKYTUJE SE    |
+| potvrzené čtení         | nevyskytuje se | VYSKYTUJE SE         | VYSKYTUJE SE    |
+| nepotvrzené čtení       | VYSKYTUJE SE               | VYSKYTUJE SE                     | VYSKYTUJE SE                |
+**Izolace transakce v SŘBD Oracle**
+- Read Commited Isolation Level
+	-  výchozí úroveň
+	- transakce vidí data dostupná před začátkem transakce
+	- dovoluje jevy neopakovatelné a fantomové čtení
+	- trpí efektem ztráty aktualizace dat (lost update)
+- Serializable Isolation Level
+	- transakce vidí potvrzené změny v čase začátku transakce a změny provedené v transakci
+	- brání všem nežádoucím jevům čtení, netrpí efektem ztráty aktualizace dat
+- Read-Only Isolation Level
+	- podobné jako předchozí úroveň
+	- transakce nemají přístup k datům, které modifikují jiné transakce
+
+**Ztráta aktualizace**
+- nastane, pokud souběžné transakce modifikují hodnotu stejného záznamu
+	- zůstane zapsaná až poslední změna, předchozí se ztratí
+- příklad
+	- transakce T1 modifikuje hodnotu konkrétního záznamu
+	- transakce T2 také později chce modifikovat hodnotu stejného záznamu, ale je pozastavena
+	- transakce T1 bude poté potvrzena, následně dojde k modifikaci dat transakce T2
+	- transakce T2 bude potvrzena
+
+**Nastavení úrovně izolace**
+- na úrovni transakce
+	```sql
+	SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
+	SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
+	SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READONLY;
+	```
+
+- na úrovni aktuálního spojení
+	```sql
+	ALTER SESSION SET ISOLATION_LEVEL READ COMMITTED;
+	ALTER SESSION SET ISOLATION_LEVEL SERIALIZABLE;
+	ALTER SESSION SET ISOLATION_LEVEL READONLY;
+	```