Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Adatbáziskezelés Adatbáziskezelés... 1 Alapfogalmak... 2 Adatmodellek... 3 Relációs adatmodell... 3 Attribútumok közötti függőségek... 5 Normál formák... 5 Feladat... 7 Gyakorlatok... 11 1 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Alapfogalmak Adat Információ: felhasználható adat, döntés megtételére alkalmas adat, értelmezett adat. - világ = anyag + energia + információ Adatfeldolgozás (formalizálható) - adatmodell, adatséma Adatbázis: adatok kapcsolataikkal együtt való ábrázolása, tárolása. - központi erőforrás Adatbázis-séma: a valóság egy részének tükörképe. Adatmodell történet - hierarchikus, hálós adatbázis: gráfok, diagrammok - szemantika: verbálisan, szavak segítségével - matematikai jellegű: szintaktikusan pontos, matematikai struktúrák; Codd relációs adatmodellje (1970), objektumorientált Adatbáziskezelő rendszer - szoftver adatfeldolgozásra Adatbáziskezelő rendszer fő funkciói - adatdefiníció - lekérdezések Adatbáziskezelő rendszer mellékfunkciói - adatvédelem, adatbiztonság - integritási feltételek ellenőrzése - szinkronizáció - adatbázis statisztikák, naplózás Adatbázis adminisztrátor: ő felelős mindenért ANSI/SPARC modell - ANSI (American National Standards Institute) - SPARC (Standards Planning and Requirements Committe) - Logikai nezet - Fizikai nézet - A modell: alkalmazás -> Külső nézet -> Koncepcionális séma -> Belső nézet (tárolt AB) - programok és adatok függetlensége 2 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Adatmodellek Adatmodellek alapelemei: Egyed, egyedtípus: minden dolog, ami minden más dologtól megkülönböztethető és amiről adatok tárolhatók; egyedtípus: absztraktizációs szint + előfordulási szint. - egyedhalmaz: egy adott egyed által képviselt konkrét elemek halmaza - egyed előfordulása, értéke: az egyed egy konkrét értéke - rekordtípus = egyedtípus: a legkisebb címezhető érték (hálós, hierarchikus modellben) - egyed-szupertípus (generalizáció), egyed-altípus (specializáció), is-a reláció - aggregáció, part-of reláció Tulajdonság: az egyed egy jellemzője, ami megadja az egyed egy részletét - kulcs: egyértelműen meghat. az egyed egy értékét; egyszerű, összetett, ha nem létezik bevezetjük - többértékű és összetett tulajdonságok (végzettség, lakcím) - egyedtípus belső szerkezete: az egyedet leíró véges számú tul. Kapcsolat: egyedek, vagyis valós objektumok közötti viszony - kapcsolat foka: hány egyed között teremt viszonyt - kapcsolatok fajtái: 1:1, 1:N, M:N - kardinalitás: max és min Kapcsolatok ábrázolása - vonalas - Chen féle - varjú-lábas Adatmodell: egyedek, tulajdonságok és kapcsolatok halmaza, amely absztrakt módon tükrözi a valós objektumoknak, azok jellemzőinek és viszonyainak elvont kategóriáját. Hálós adatmodell Hierarchikus adatmodell Relációs adatmodell 3 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Relácio: Descartes szorzat D 1, D 2,..., D n, (v 1, v 2,..., v n ), R részhalmaza Táblázat, tábla: reláció = rekordok halmaza, attribútumokból épül fel Rekord, bejegyzés: tábla egy sora Attribútum: tábla oszlopa; egy változó, amely az oszlopba írt értékeket veszi fel, {A 1, A 2,..., A n } Tartomány: az attribútum értékkészlete Jelölés: A = { A 1, A 2,..., A n } attribútumok R reláció foka: az attribútumok száma; n-ed fokú vagy n változós Reláció röviden vagy a reláció sémája: R(A 1, A 2,..., A n ) Adatbázis: tábla vagy több tábla Kulcs: Az A attrib. egy K részhalmaza, ahol 1) A K értékei az R rel. minden rekordját egyértelműen meghatározák 2) Ha egyetlen attribútumot is elhagyunk K-ból, akkor az 1) feltétel már nem teljesül Egyszerű és összetett kulcs Elsődleges attribútumok: a kulcsot alkotó attribútumok Másodlagos attribútumok: a többi Kulcs jelölése: K {,,, } Külső kulcs: egy reláció azon attribútumai, amelyek egy másik relációban kulcsot alkotnak. Kapcsolat: a kulcsokon és külső kulcsokon keresztül adott Külső kulcs ugyanabban a táblában: rekurzív kapcsolat Külső kulcs párhuzamos kapcsolatban Külső kulcsok több táblából: egy relációnak több relációval van kapcsolata 4 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Attribútumok közötti függőségek Funkcionális függőség: Legyenek P és Q az A részhalmazai. P funkcionálisan meghatározza Q-t vagy Q funkcionálisan függ P- től, ha minden P-hez tartozó értékhez pontosan egy Q-hoz tartozó értéket tudunk hozzárendelni. Vagyis P két különböző értéke esetén a Q értékei is különbözőek. Jelölés: P Q Teljes függőség: Legyenek P, Q A. Q teljesen függ P-től, ha P Q, de funkcionálisan nem függ P egyetlen valódi részhalmazától sem. Különben részleges függőségről beszélünk. Tranzitív függőség: Legyenek P, S A. Azt mondjuk, hogy S tranzitíven függ P-től, ha létezik Q A, úgy, hogy P Q és Q S, de nem teljesül az, hogy Q P és S Q Normál formák Ha az AB eleget tesz bizonyos feltételeknek, akkor azt mondjuk, hogy teljesít egy bizonyos NF-t, feltéve, hogy a teljesített feltételek magukba foglalják a az illető NF követelményeit. 1NF: egy rel. minden sorának, minden attribútumához pontosan egy attribútumérték rendelhető 1NF-re hozás: Két relációra bontjuk úgy, hogy a problémás attribútum(ok) egy külön relációt alkosson és külső kulcsos kapcsolattal kötjük össze őket; a kulcs-külső kulcs a nem problémás attrib. kulcsa lesz. 2NF: 1NF-ban van és minden másodlagos attribútum teljesen függ a kulcstól. 2NF-re hozás: azokat a másodlagos attribútumokat, amelyek a kulcs egy részével is funkcionális függőségben vannak, a kulcs illető részével együtt külön választjuk egy másik relációba. A különvált reláció kulcsa külső kulcs marad a megmaradt relációban. Szükség esetén ezt a műveletet megismételjük. 3NF Ért. 1: ha 2NF és egyetlen másodlagos attribútum sem függ tranzitíven a kulcstól. 5 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Ért. 2: ha minden másodlagos attribútum funkcionálisan független és teljesen függ a kulcstól. Ért. 3: ha 2NF és a másodlagos attribútumok között nincs funkcionális függőség. 3NF-re hozás: Felbontjuk a relációt úgy, hogy a funkcionális függőségben levő másodlagos attribútumokat külön relációba válasszuk, és valamelyik attribútum megmarad az eredetiben külső kulcsként. 6 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Feladat SZÁMLA SZÁML ASZÁM DÁTUM VEVŐ- NÉV VEVŐ- CÍM TERMÉK KÓD 512 96.03.12 XYZ KFT BP. Váci u. 2 072 050 111 612 96.03.12 UVT RT Érd, Só u.3 072 052 111 601 082 96.03.14 AAB KFT BP. Sas u. 4 110 001 TERMÉK- NÉV Rádió TV Magnó Rádió Kábel Videó Mikrosütő Videó TV MENNYI SÉG 5 3 6 3 5 7 3 7 6 EGYSÉGÁR ÖSSZ SZÁMLA- ÖSSZ 20 100 40 120 30 180 400 20 2 50 25 40 60 60 10 350 65 495 280 360 640 Nincs semmilyen normál formában, mert a TERMÉKKÓD, TERMÉKNÉV, MENNISÉG, EGYSÉGÁR és ÖSSZ többértékűek. 7 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor 1NF-ban: SZÁMLA szétválik ELAD1 SZÁMLASZÁM DÁTUM VEVŐNÉV VEVŐCÍM SZÁMLAÖSSZ 512 96.03.12 XYZ KFT BP. Váci u. 2 400 612 96.03.12 UVT RT Érd, Só u.3 495 082 96.03.14 AAB KFT BP. Sas u. 4 640 ELAD2 SZÁMLASZÁM TERMÉKKÓD TERMÉKNÉV MENNYISÉG EGYSÉGÁR ÖSSZ 512 072 Rádió 5 20 100 512 050 TV 3 40 120 512 111 Magnó 6 30 180 612 072 Rádió 3 20 60 612 052 Kábel 5 2 10 612 111 Videó 7 50 350 612 601 Mikrosütő 3 25 65 082 110 Videó 7 40 280 082 001 TV 6 60 360 Nincs 2NF-ban, mert TERMÉKNÉV és EGYSÉGÁR funkcionálisan függnek TERMÉKKÓD-tól, ami egy része a kulcsnak. 8 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor 2NF-ban: ELAD2 szétválik ELAD1 (nem változott) TERMÉK1 SZÁMLASZÁM DÁTUM VEVŐNÉV VEVŐCÍM SZÁMLAÖSSZ 512 96.03.12 XYZ KFT BP. Váci u. 2 400 612 96.03.12 UVT RT Érd, Só u.3 495 082 96.03.14 AAB KFT BP. Sas u. 4 640 TERMÉKKÓD TERMÉKNÉV EGYSÉGÁR 072 Rádió 20 050 TV 40 111 Magnó 30 052 Kábel 2 601 Mikrosütő 25 110 Videó 40 001 TV 60 EDLADÁS2 SZÁMLASZÁM TERMÉKKÓD MENNYISÉG ÖSSZ 512 072 5 100 512 050 3 120 512 111 6 180 612 072 3 60 612 052 5 10 612 111 7 350 612 601 3 65 082 110 7 280 082 001 6 360 Nincs 3NF-ban, mert az ELAD1 táblában VEVŐCÍM és VEVŐNÉV funkcionálisan függnek egymástól, ha minden vevőnek csak egy címe van. 9 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor 3NF-ban: ELAD1 szétválik ELA1 ELA2 TERMÉK1 EDLADÁS2 SZÁMLASZÁM DÁTUM VEVŐNÉV SZÁMLAÖSSZ 512 96.03.12 XYZ KFT 400 612 96.03.12 UVT RT 495 082 96.03.14 AAB KFT 640 VEVŐNÉV VEVŐCÍM XYZ KFT BP. Váci u. 2 UVT RT Érd, Só u.3 AAB KFT BP. Sas u. 4 TERMÉKKÓD TERMÉKNÉV EGYSÉGÁR 072 Rádió 20 050 TV 40 111 Magnó 30 052 Kábel 2 601 Mikrosütő 25 110 Videó 40 001 TV 60 SZÁMLASZÁM TERMÉKKÓD MENNYISÉG ÖSSZ 512 072 5 100 512 050 3 120 512 111 6 180 612 072 3 60 612 052 5 10 612 111 7 350 612 601 3 65 082 110 7 280 082 001 6 360 10 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor Gyakorlatok 1. TANFOLYAM HSzám HNév HCím HSzülDát HVégz TNév TTart Vizsga TanarNév TanarVégz 111 Csabi CSíkSz. 11/11/199 2 112 Léda Csicsó 11/12/199 1 Liceum Felsőfokú Info Könyvelés Német nyelv Angol nyelv Titkárnői 6 3 8 8 4 12/11/2008 Palibá Péterbá Pannika Ágica Gézu 17/01/2009 19/02/2009 Ágica Lilla Pannika Palibá.............................. Info Info Közgáz Angol-német Magyar-német Angol-német Román-angol Közgáz Info Ahol: HSzám HNév HCím HSzülDát HVégz a hallgató személyi száma a hallgató neve a hallgató lakcíme a hallgató születési dátuma a hallgató végzettsége TNév TTart Vizsga TanarNév TanarVégz a tanfolyam neve, amelyre a hallgató beíratkozott a tanfolyam időtartama (hónapokban kifejezve) vizsgaidőpont a tanfolyamon tanító tanárok neve a tanfolyamon tanító tanárok végzettsége (szak) 2. KÖNYVTÁR KSzám Szerző KCím Kiadó KiadásÉve KliensNév KliensCím SzülDát KivDát VisszDát 1 Pali Cím ABC 1974 Gazsika Bercike CsíkSz. Csicsó 11/11/1991 12/12/1990 10/06/2004 17/05/2008 23/08/2005 18/12/2007 18/12/2004 01/08/2008 25/01/2006 12/05/2008 2 Géza Nagy cím XYZ 2006 Gazsika Szerénke CsíkSz. SzentK. 11/11/1991 17/05/1990 23/08/2005 27/11/2006 10/12/2007 08/07/2008 21/11/2005 02/06/2007 21/02/2008 10/10/2008 11 / 12
Adatbáziskezelés Demeter István-Hunor.............................. Ahol: KSzám Szerző KCím Kiadó KiadásÉve a könyv nyilvántartási száma a könyv szerzőjének neve a könyv címe a könyv kiadójának neve a könyv kiadásának éve KliensNév KliensCím SzülDát KivDát VisszDát a könyvet kölcsönvevő egyén (kliens) neve a könyvet kölcsönvevő egyén (kliens) lakcíme a könyvet kölcsönvevő egyén (kliens) születési dátuma a könyv kivételének dátuma a könyv visszahozásának dátuma 12 / 12