Relationele databases ontwerpen en optimaliseren

Data is het nieuwe kapitaal!

Bedrijven nemen steeds vaker datagedreven beslissingen. Als de onderliggende databasearchitectuur rommelig, traag of niet schaalbaar is, vertraagt of vervormt dat de besluitvorming - met directe of indirecte impact op winst, klanttevredenheid en concurrentiepositie.

Daarom is het van belang nieuwe databases volgens de database designregels te ontwerpen, maar om ook bestaande databases te analyseren en mogelijke problemen te leren identificeren en remediëren!

In deze opleiding worden - via concrete cases en hands-on oefeningen - de designregels bijgebracht. Hierbij wordt er bij ontwerpen rekening gehouden met de business rules en requirements, performantie, security aspecten, schaalbaarheid, data integriteit. Tevens leert u de pijnpunten van bestaande database te identificeren en remediëren.

Inzicht verwerven in het belang van datakwaliteit voor organisaties en welke rol relationeel database ontwerp hierin speelt:

• De impact van slecht gestructureerde data herkennen, inclusief redundantie, inconsistenties en inefficiënties.
• Inzicht krijgen in wat relationele databases zijn en waarom ze belangrijk zijn voor dataconsistentie, schaalbaarheid en flexibiliteit.
• Basisconcepten zoals tabellen, rijen, kolommen, primaire en foreign keys begrijpen.

Databaseontwerpproces voor een relationele database toepassen:

• Het volledige ontwerpproces doorlopen van logisch niveau (entiteiten en relaties identificeren) tot technisch niveau (tabellen en sleutels definiëren) en implementatie (optimalisatie en integratie).
• Begrijpen hoe een goed gestructureerd ontwerpproces problemen zoals redundantie en inconsistentie voorkomt.

Entity Relationship modellen leren opstellen:

• Entiteiten, attributen en relaties identificeren en ER-diagrammen maken volgens best practices.

Data Normalisatiestappen en Boyce-Codd normaalvorm toepasse:

• Normalisatiestappen (1NF-5NF) en Boyce-Codd normaalvorm (BCNF) begrijpen en kunnen toepassen.
• Balans vinden tussen eenvoud, prestaties en redundantie bij het toepassen van normalisatie.

Technisch ontwerp en implementatie:

• ER-diagrammen vertalen naar een relationeel schema met tabellen, velden, primary en foreign keys.
• Constraints zoals NOT NULL, UNIQUE en FOREIGN KEY correct toepassen voor datakwaliteit.
• SQL-commando’s toepassen voor implementatie van het relationeel schema.

Begrijpen hoe de structuur in een Datawarehouse Database verschilt van een klassieke relationele databasestructuur en het doel van ETL begrijpen

• Kennis opdoen over ETL-processen (Extract, Transform, Load) en hun rol in datawarehouses.
• Verschillen begrijpen tussen transactionele databases en datawarehouses, en het ontwerp van sterstructuren en sneeuwvlokmodellen.

Technieken voor onderhoud en kwaliteitsbewaking

• Diverse technieken voor optimalisatie en onderhoud: indexen, triggers, functies, stored procedures, views.
• Datakwaliteit, data monitoring en data cleansing.
• Documentatie.

Pijnpunten in bestaande relationele databases in kaart brengen en rechttrekken:

• Problemen en hun oorzaken herkennen: Redundantie, inconsistenties of slechte prestaties opsporen.

Oplossingen: Technieken gebruiken om bestaande databases te verbeteren.

Deze opleiding biedt een grondige introductie tot relationeel databaseontwerp voor starters in het vakgebied. Het doel is om deelnemers de fundamentele concepten, technieken en best practices bij te brengen om schaalbare, efficiënte en consistente relationele databases te ontwerpen.

Met een sterke focus op praktijktoepassingen, ER-modellering, normalisatie, technisch ontwerp en probleemoplossing, én door theorie te koppelen aan concrete oefeningen, bereidt deze opleiding deelnemers voor om effectief te werken in data-intensieve bedrijfsomgevingen.

De opleiding is een combinatie van theorie en praktijk, waarbij concepten direct worden toegepast in relevante handson oefeningen, zodat deelnemers een sterke koppeling ervaren tussen theorie en praktijktoepassing.

Deze opleiding is gericht op professionals uit het bedrijfsleven, non profit en overheden in Vlaanderen die actief zijn in één of meerdere van volgende domeinen:

• Business analyse: Analisten die gegevensstromen en bedrijfsbehoeften vertalen naar functionele vereisten voor databases.
• Functionele analyse: Specialisten die de structuur en logica van applicaties ontwerpen, rekening houdend met datamodellen en integraties.
• Database architectuur: Ontwerpers van databasestructuren die schaalbare en efficiënte systemen willen opzetten.
• Data analyse: Analisten die data voorbereiden voor rapportage, BI of data science en een grondig begrip van onderliggende datastructuren nodig hebben.
• Programmatie: Softwareontwikkelaars die werken met gegevensopslag en database-integraties in hun applicaties.

De opleiding is ontworpen voor cursisten zonder of met beperkte kennis binnen het domein van relationeel databaseontwerp, maar veronderstelt wel enige ervaring in data-gerelateerde projecten.

Om maximaal rendement uit deze opleiding te halen, wordt verwacht dat de deelnemers:

• Enige ervaring hebben met data-gerelateerde projecten: zoals werken met spreadsheets, data-extractie, rapportage of data-analyse.
• Basiskennis SQL of kennis evenwaardig aan de opleiding SQL is aanbevolen.
• Interesse hebben in data-architectuur en databaseontwerp, maar nog geen diepgaande kennis hebben van relationele databases of databaseontwerpprincipes.

Deze opleiding vereist geen programmeerkennis.

De opleiding is een afwisseling tussen concepten, demo's door de docent en hands-on oefeningen onder begeleiding van de docent.

Deelnemer dient zelf over een laptop te beschikken, waarop de nodige software dient geïnstalleerd te worden. Eén week voor de start van de opleiding ontvangt u de nodige praktische informatie om uw laptop met de juiste software te installeren.

Module 1: Het belang van datakwaliteit en relationele databases

• Wat is datakwaliteit en waarom is het belangrijk voor organisaties?
• De rol van relationele databases in datakwaliteit
• Basisprincipes van relationele databases: tabellen, rijen, kolommen
• Primaire en foreign keys: unieke identificatie en verbanden tussen tabellen
• Impact van slecht gestructureerde data: redundantie, inconsistenties en inefficiënties
• Gevolgen voor besluitvorming en operationele processen
• Voorbeelden uit het bedrijfsleven

Module 2: Databaseontwerpproces en Entity Relationship Modellen

Stappen in het databaseontwerpproces

• Logisch niveau: identificeren van entiteiten, attributen en relaties
• Technisch niveau: vertaling naar tabellen, sleutels en schema's
• Implementatie: optimalisatie, SQL en integratie in systemen

Entity-Relationship (ER) modellering

• Entiteiten, attributen en relaties definiëren
• Relaties (1:1, 1:N, N:M) en hun impact op databaseontwerp
• ER-diagrammen opstellen met DrawSQL
• Best practices en veelgemaakte fouten

Module 3: Normalisatie – Structureren van gegevens voor optimale prestaties

Wat is normalisatie en waarom is het belangrijk?

De verschillende normalisatievormen:

• Eerste normaalvorm (1NF): Eliminatie van herhaalde groepen
• Tweede normaalvorm (2NF): Verwijdering van partiële afhankelijkheden
• Derde normaalvorm (3NF): Verwijdering van transitieve afhankelijkheden
• Boyce-Codd normaalvorm (BCNF) en verdere normalisatie

Wanneer normaliseren en wanneer niet?

Praktische oefeningen: datasets analyseren en optimaliseren

Module 4: Technisch ontwerp en implementatie van relationele databases

Vertalen van een ER-diagram naar een relationeel schema

Tabellen, velden, primary en foreign keys implementeren

Constraints voor datakwaliteit: NOT NULL, UNIQUE, FOREIGN KEY

SQL-opdrachten:

• CREATE TABLE
• ALTER TABLE
• CONSTRAINTS instellen

Hoe documenteert u een databaseontwerp?

Praktische oefening: een relationele database opzetten met SQL Server

Module 5: Aanvullende implementatietechnieken voor onderhoud en performantie

Indexering en prestaties verbeteren

Constraints en bedrijfsregels toepassen

Views en stored procedures voor efficiënte dataverwerking

Automatisering: triggers en procedures voor bedrijfslogica

Praktische oefening: optimalisatie van een bestaande database

Module 6: Datawarehouses en ETL-processen

• Wat is een datawarehouse en hoe verschilt het van een transactionele database?
• Verschillende datawarehousemodellen: sterstructuur en sneeuwvlokmodel
• Doel en toepassingen van ETL-processen (Extract, Transform, Load)
• Indexering en materialized views voor betere prestaties

Praktische oefening: een eenvoudig ETL-proces ontwerpen

Module 7: Analyse en optimalisatie van bestaande relationele databases

Hoe pijnpunten in een bestaande database identificeren?

• Redundantie en inconsistenties opsporen
• Prestatieproblemen analyseren

Technieken om databasestructuren te verbeteren

Gegevens migreren en refactoren zonder dataverlies

Praktische case: een bestaande database verbeteren

Module 8: Management van Datakwaliteit

• Monitoring en onderhoud van databases
• Datakwaliteit bewaken: detectie en correctie van fouten
• Data monitoring en data cleansing technieken
• Beheer van historische gegevens en archivering

Praktische case: implementatie van een kwaliteitscontrolesysteem