Adatbáziskezelés (alapfogalmak)

Bevezetés

fájlkezelés: az operációs rendszer közvetlen hívásaival tudunk

adatokat permanensen tárolni háttértárolón, és onnan visszaolvasni

nehézségek:– nagyon elemi műveletek (írás, olvasás), még keresés sincs– komplex adatokra nekünk kell struktúrát kitalálni– a fájl meghibásodása esetén elvesznek az adatok – a fájlhoz operációs rendszer szinten nem csak a

programunk, hanem bárki hozzáférhet vagy módosíthat benne

– ha a fájlt egyszerre többen szeretnék használni, az komoly problémákhoz vezet

Az adatbázis-kezelés eszközei megoldást nyújtanak ezekre a

problémákra!

Adatmodellezés

cél: a valós információk tárolására kitaláljunk valami olyasféle struktúrát, amiben

– az adatok információvesztés nélkül tárolhatók

– az adatok közti kapcsolatok leírhatók – struktúra a számítógépes feldolgozás

szempontjából hatékony

Alapmodellek

hierarchikus modell hálós modell

relációs modell objektum-orientált modell félig strukturált adatmodell

Relációs modell

az adatokat táblákban tároljuk

(tábla - reláció) a táblák között kapcsolatokat építhetünk táblák:

– attribútumok vagy oszlopok (egyedi név, típus)

– sorok vagy rekordok– 1 cellában 1 elemi érték

A felhasználó adatbázis-kezelőn keresztül éri el az

adatokat.

Elvárásaink egy adatbázis-kezelő rendszerrel szemben:

1. Tegye lehetővé a felhasználók számára, hogy új adatbázisokat hozhassanak létre és azok sémáját, vagyis az adatok logikai struktúráját egy speciális nyelven adhassák meg. Ezt a speciális nyelvet adatdefiníciós nyelvnek nevezzük.

Elvárásaink egy adatbázis-kezelő rendszerrel szemben:

2. Engedje meg a felhasználóknak, hogy az adatokat egy megfelelő nyelv segítségével lekérdezhessék és módosíthassák. Ezt a nyelvet szokás lekérdezőnyelvnek vagy adatmanipulációs nyelvnek nevezni.

Elvárásaink egy adatbázis-kezelő rendszerrel szemben:

3. Támogassa nagyon nagy mennyiségű adat (gigabájtok vagy még több adat) hosszú időn keresztül való tárolását, garantálja az adatok biztonságát a meghibásodásokkal és az illetéktelen felhasználókkal szemben, és tegye lehetővé a hatékony adathozzáférést a lekérdezések és az adatbázis-módosítások számára.

Elvárásaink egy adatbázis-kezelő rendszerrel szemben:

4. Felügyelje a több felhasználó által egy időben történő adathozzáféréseket úgy, hogy az egyes felhasználók műveletei ne legyenek hatással a többi felhasználóra és az egyidejű adathozzáférések ne vezethessenek az adatok hibássá vagy következetlenné válásához.

Adatbázis eszközök használata

néhány példa (támogatják a relációs adatmodellt)

– Oracle– MS SQL Server– IBM DataBase2 – Sybase

(amik NEM, vagy csak félig-meddig adatbázis-kezelők)

– dBase – Clipper– FoxPro– MySQL– Access (elterjedt, egyszerű a használata oktatásban használjuk)

Adatbázis

Egyazon információs rendszerhez tartozó adatok összefüggő,

szervezett rendszere.

Relációs adatmodell 1.

A tábla oszlopai azonos típusú adatmezőket: értékeket vagy más néven tulajdonságértékeket tartalmaznak (szöveg, szám, dátum, logikai érték)

Az oszlop címkéit mezőnevekneknek vagy tulajdonságtípusnak is szokás nevezni.

A tábla sorait rekordoknak vagy egyedelőfordulásnak nevezzük.

A relációs adatbázisokban az adatokat táblázatokba rendezzük. Az egymással kapcsolatban álló táblák (más néven relációk vagy egyedtípusok) alkotják az adatbázist.

Relációs adatmodell 2.

Két tábla a bennük lévő közös tulajdonság (kapcsolómező) alapján kapcsolható össze.

Jelenleg a korszerű adatbáziskezelők relációs adatbáziskezelők. (Access, SQL Server, Oracle, Ingres, Paradox, dBase, Foxpro.) Ennek oka az adatmodell szemléletessége és rugalmassága.

Pl.: a Tanulók tábla és az Osztályzatok tábla a mindkettőben szereplő Tanulósorszám mező alapján. (Nem feltétlenül a név, hanem az adattípus és a tartalom egyezése a lényeges!)

Osztályzatok

Tanulók

Azonosító, kulcs

Egyszerű kulcs: ha az azonosító egyetlen tulajdonság.

Összetett kulcs: ha az azonosító több, külön-külön azonosítónak nem alkalmas tulajdonságból áll, amelyek együtt megfelelőek erre a szerepre.

A táblának az az oszlopa (tulajdonsága), amely minden sorban (rekordban) más-más értéket vesz fel, vagyis a táblán belül egy és csakis egy egyedre jellemző.

Az azonosító értéke

egy táblán belül egyedi

nem lehet NULL érték, vagyis definiálatlan érték

Idegen kulcs (foreign key): olyan tulajdonság, amely az adott táblában nem kulcs, de egy másikban igen. (Kapcsolatot biztosít)

Kapcsolatok a táblák közt

• 1:1 (Egy az egyhez)

• 1:N (Egy a többhöz)

• N:M (Több a többhöz) –ez csak elvi!

1:1 típusú (kölcsönös) kapcsolat

Rendszam Forg_eng_sz Tipus Szin Tulaj_nev

IZZ-776 MJ 99999 Opel Bordó Somogyi Éva

BFG 611 NJ 54111 Suzuki Lila Berek Edina

HTL-910 LK 63211 Renault Kék Vaj Ákos

PKM-225 KK 99886 Skoda Sárga Tóth Béla

Biztosito kotvenyszam rendszam

Hungária MH 00 123 IZZ-776

AB Aegon LB700 1-1 PKM-225

Providencia Ds 500 1209 HTL-910

Providencia Ds 500 1211 BFG-611

AUTOK

KOT_BIZTOSITAS

A KOT_BIZTOSITAS tábla egy sorához az AUTOK táblából maximum egy sor kapcsolódhat, és ez fordítva is igaz: az AUTOK tábla minden egyes sorához a KOT_BIZTOSITAS táblának csak egy sora kapcsolódhat.

Az ilyen módon összekapcsolható táblák adatait akár egy táblában is tárolhatnánk…

1:N típusú (alá- fölérendelő kapcsolat)

Rendszam Datum Kar_leiras Kar_osszeg

FGM-889 2004.12.12 Horpadt elülső lemez 99 450Ft

BFG-611 2004.12.31 Betört a szélvédő 25100 Ft

HTL-910 2005.01.1.2 Megrongálódott mot 298 000 Ft

DCY-103 2005.01.13 Teljesen összetört a bal 340 700 Ft

BGG-668 2005.01.15 Belementek hátulról 280 000 Ft

BFG-611 2005.01.16 Eltörött az Indexlámpa 3 500 Ft

DCY-103 2005-01.21 Lefújták festékszóróval 43 900 Ft

Biztosito kotvenyszam rendszam

Hungária MH 00 123 IZZ-776

AB Aegon LB700 1-1 PKM-225

Providencia Ds 500 1209 HTL-910

Providencia Ds 500 1211 BFG-611

KOT_BIZTOSITAS

KARESEMENYEK

A fölérendelt táblában a kapcsoló mező nem veheti fel többször ugyanazt az értéket (egyedi azonosító)

Az alárendelt táblában a kapcsoló mező többször is felveheti ugyanazt az értéket.

A fölérendelt tábla egy rekordjához az alárendelt táblának akár több rekordja is kapcsolódhat.

A relációs adatmodellre ez a fajta kapcsolat a jellemző!

M:N típusú (mellérendelő kapcsolat)

U_KOD UJSAGCIM DIJ E_KOD

NS Nemzeti Sport 3421 1124

KK Kiskegyed 5734 1124

MH M. Horgász 2734 6132

UJSAGOK ELOFIZETOK

E_KOD NÉV LAKCIM U_KOD

1124 Balogh Irma Kőfejtő u. 4 KK

6132 Só Pál Lom tér 3 KK

1368 Virág Elek Lom tér 1. NS

4421 Végh Béla Kőfejtő u. 3 NS

Ugyanazt az újságot többen is előfizethetik, és egyazon személy több újságra is előfizethet.

Ebben az esetben mindkét tábla egy adott sorához a másik táblának több sora is kapcsolódhat.

A relációs adatmodellre ilyen kapcsolatot nem tud kezelni.

M:N típus 2.

U_KOD UJSAGCIM DIJ

NS Nemzeti Sport 3421

KK Kiskegyed 5734

MH M. Horgász 2734

UJSAGOK ELOFIZETOK

1368NS

6132KK

6132MH

1124NS

1124KK

E_KÓDU_KOD

ELOFIZETESEK

E_KOD NÉV LAKCIM

1124 Balogh Irma Kőfejtő u. 4

6132 Só Pál Lom tér 3

1368 Virág Elek Lom tér 1.

4421 Végh Béla Kőfejtő u. 3

Az M:N típusú kapcsolat több 1:N típusú kapcsolatra vezethető vissza, újabb tábla, vagy táblák közbeiktatásával.

Normalizálás (pl. itt az ELOFIZETESEK)

Így már tudja kezelni a relációs adatbáziskezelő!

Hivatkozási integritás

A fölérendelt táblából nem törölhetünk olyan adatot, illetve nem módosíthatjuk olyan rekord kulcsát, amelyhez tartozik kapcsolt rekord az alárendelt táblában. (vagyis a kapcsolatot biztosító tulajdonság értéke a két táblában azonos)

Pl. nem törölhetjük az Tanulók táblából a Bedők Csilla rekordját, ha az Osztályzatok táblában van rá vonatkozó rekord.

Az alárendelt táblában nem rögzíthetünk olyan adatot, amelyhez a fölérendelt táblában nem tartozik megfelelő rekord.

Pl. az Osztályzatok táblában addig nem rögzíthetjük Bedők Csilla osztályzatát, amíg a Tanulók táblában nem szerepel.

Az adatbázis szerkezetére vonatkozó megkötés. A kapcsolt táblák között akkor áll fenn, ha:

Ellenőrző kérdések1. Mi az adatbázis?2. Mi a relációs adatmodell lényege?3. Mi tartalmaznak a tábla oszlopai?4. Milyen típusúak lehetnek a tábla oszlopai?5. Mit tartalmaznak a tábla sorai?6. Hogyan nevezzük még a relációs adatbázis tábláit?7. Hogy nevezzük még a tábla oszlopait (oszlopcímkéit, sorait)?8. Mi alapján kapcsolható össze két tábla?9. Mi az azonosító (kulcs)?10. Mi az összetett kulcs?11. Milyen kikötéseket ismersz az azonosító értékével kapcsolatban?12. Milyen típusú kapcsolat lehet a táblák közt? 13. Mi jellemző az 1:N (1:1, M:N) típusú kapcsolatra?14. Melyik kapcsolattípus jellemző a relációs adatmodellre?15. Mi a hivatkozási integritás?16. Melyek a hivatkozási integritás szabályai?

Adatbázis műveletek

Létrehozás– mezők típusa– kulcs (rekordok azonosításához)– feltételek– legördölő lista lehetősége

Rendezés– fizikai átrendezés

Indexelés– logikai rendezés

Szűrés Kapcsolatok létrehozása, módosítása

– adattáblák közti megfeleltetés

Adatok megjelenítése, keresése

Lekérdezés– adattáblákból keres ki adatokat vagy számít ki

mennyiségeket

Űrlap– rekordok megjelenítéséhez

Jelentés– nyomtatáshoz rendezett adatok

Nézetek

Adatlap nézet Tervező nézet SQL nézet

Egyebek

Varázslók– lekérdezéshez– űrlap készítéséhez– jelentés készítéséhez

Stílusok– űrlapoknál– jelentéseknél

Importálás, exportálás– pl. Excel fájlból Access adattáblát lehet létrehozni

SQL I.

Structured Query Language – Strukturált lekérdező nyelv

adatbázis-orientált programozási nyelv

1. Példa: adatbázis tábla definíciója:

CREATE TABLE Szamla ( Szamlaszam NUMERIC(24), Tulajdonos VARCHAR(60), Nyitas DATE, Allapot VARCHAR(1), PRIMARY KEY (Szamlaszam)

);

SQL II.

2. Példa: Lekérdezés

SELECT COUNT(*), Tulajdonos FROM Szamla WHERE Allapot = 'N' GROUP BY Tulajdonos HAVING COUNT(*) > 1 ORDER BY Tulajdonos ;

A fenti példa kilistázza azokat a személyeket, akiknek egynél több aktív bankszámlája van. Az első oszlopban az aktív bankszámlák száma, a másodikban a tulajdonosok neve olvasható. A táblázat a tulajdonosok neve szerinti emelkedő sorrendben jelenik meg.

Lekérdezések

Választó lekérdezés

Adott feltételeknek megfelelő adatok megjelenítésére szolgál

Törlő lekérdezés

Adott feltételeknek megfelelő adatok törlésére szolgál

Nagy Károly - http://www.kariszoft.hu

Frissítő lekérdezés

A megfelelő rekordok adatainak módosítására szolgál

Paraméteres lekérdezés

Egy bizonyos feltétel megadását a felhasználóra bízzuk

A felhasználó adja meg a hiányzó feltételt

Kereszttáblás lekérdezés

Az adatok két szempont szerinti elemzését jelenti

Táblakészítő lekérdezés

Megegyezik a választó lekérdezéssel, de a kiválasztott rekordok nem a képernyőn, hanem egy új táblában jelennek meg

Hozzáfűző lekérdezés

Az adott feltételeknek megfelelő rekordokat hozzáfűzi egy már korábban létrehozott táblához, amely nem lehet azonos a forrás táblával

Indexelés

Az adatok keresésének gyorsítására szolgál

Működésének alapja egy segédtábla (indextábla), amely a rekordok sorrendjét tartalmazza az adott mező szerint

Az index megadása növeli az adatbázis fájl méretét, de gyorsítja a keresést

„lehet azonos”, vagy „nem lehet azonos”

Táblák közötti kapocsikatok