Adatbázis-kezelés

1. Adatbázis-kezelés

2. Tartalom • Alapfogalmak, adat → adatbázis • Adatbázis-kezelő rendszerek • Adatmodellek → relációs adatmodell • Adatbázis-tervezés, normálformák • Az Access használata • Sok-sok gyakorlás → gyakorlati feladat • Elmélet → dolgozat

3. Mi az adat? • „Bármi lehet, ami körülöttünk van, ami számunkra jelent valamit, valamilyen tulajdonsággal rendelkezik, másik adattól megkülönböztethető, számítógépen hosszú ideig tárolható, hogy később valamilyen formában visszakaphassuk és kombinálhassuk a többi tárolt adattal.” (Demetrovics Jánosné, 2006)

4. Alapfogalmak • Az információ felvilágosítás, tájékoztatás, hír, értesülés, adat, vagy valamilyen új ismeret a felhasználó számára. Az értelmezett ismeret. • Az adat fogalmán valamilyen tény, valamilyen formában való megjelenését értjük, amit rögzíteni, tárolni, átalakítani vagy továbbítani lehet. Az adat az információ hordozója, a rögzített ismeret.

5. Alapfogalmak • Adatrögzítés • pl. Nílus áradása → megfigyelés → felvésés • Olvashatósági és visszakeresési probléma! • Írás → papirusz, papír (Egyiptom, Kína) • Nyomtatás (pl. adatok, számlák, képek) • Ezeket a számítógép nem érti → kódolás! • Adatbevitel, digitalizálás • Adatfeldolgozás → speciális programokkal • Redundancia elkerülése!

6. Alapfogalmak • Tárolás • Könyvek, katalógusok • Kartonos rendszer • Lyukkártyás rendszer • Mágnesszalagos háttértárolók • Probléma: soros hozzáférésű! • Mágneses és optikai tömegtárak (diszkek) • Közvetlen hozzáférést biztosít • Hálózat használata → központi tárolás • Osztott hozzáférésű, ellenőrizhető

7. Táblázatkezelő programok • Táblázatkezelő program feladata : A táblázatosan elrendezett adatok hatékony kezelése. • A táblázatkezelő létrehoz a memóriában egy táblázatot. • Véges:akkora állományokkal tudnak dolgozni, amekkorák elférnek a memóriában. • Egy felhasználós • Pl: MS Office Excel Gyors

8. Adatbázis-kezelő programok • Adatbázis-kezelő feladata(DatabaseManagement System, DBMS): adatbázisokhoz való hozzáférést, és ezeken való műveleteket jelent. • többfelhasználós, • hálózatos környezetben, • Az adataikat fájlokból olvassák be, nem tartják az egészet egyszerre a memóriában. Pl: MS Office Access Lassú állomány kezelés

9. Alapfogalmak • Adatbázis: a rendezett formában tárolt adatok és a közöttük lévő kapcsolatok rendszere. • Pl. raktárkészlet, menetrend, osztálynapló • Adatbázis-kezelő rendszer (ABKR, DBMS = DataBase Management System): az adatok rögzítését, biztonságos tárolását, módosítását, visszakeresését végző informatikai alkalmazás.

10. Alapfogalmak • Az adatbázis szintjei • Fizikai szint→ hogyan helyezkednek el az adatok, a tárolás és elérés módját adja meg. • Fogalmi szint → az adatbázis teljes leírását adja meg, úgy ahogy a felhasználó látja. • Felhasználói szint → egy részt ad meg, azt amire a felhasználónak szüksége van. Felhasználás Fizikai szint Fogalmi szint Felhasználás

11. Adatbázis életciklusa • Elemzés • Tervezés • Adatbázis létrehozása • Adatbázis feltöltése • Adatbázis használata és karbantartása • Adatbázis módosítása

12. Alapfogalmak • Az adatok tárolása rendezett táblázatokban történik → Adattábla • Részei • Azonosítók → elsődleges kulcs • Oszlopok → mezők • Sorok → rekordok • Egy adat, egy sor és egy oszlop metszéspontjában helyezkedik el.

13. Alapfogalmak • Adattípusok • Karakter (meghatározott számú karakter) • String (nem rögzített, de korlátozott számú) • Dátum (év, hó, nap) • Időpont (óra, perc, másodperc) • Egész szám • Valós szám

14. Adatbázis-kezelés történet • 1889 Hermann Hollerith→ lyukkártya feldolgozó mechanikus gépe (milliós nagyságrendű adatok kezelése) • 1890-es amerikai népszámlálás → az adatfeldolgozás hatékonyabb gépesítve • 1950-es évek: a számítógépek megjelenésével alakultak ki a mai adatfeldolgozó rendszerek elvi alapjai. • 1960-as évek: Edgar F. Codd→ relációs adatmodell • 1970-es évek: első adatbázis-kezelő rendszerek megjelenése • 1980-as évek: megszülettek az önálló adatbázis-kezelő nyelvek. IBM →SQL nyelv (Structured Query Language) • Napjainkban a számítógépes alkalmazások 80%-a adatbázis-kezelést végez.

15. Az adatbázis-kezelő rendszerek alapvető feladatai (1.) • Adatbázisok létrehozása • az adatbázisok szerkezetének kialakítása, módosítása, az adatok között fennálló kapcsolatok létrehozása. • Adatbázisok tartalmának definiálása • az adatok karbantartása (bevitel, módosítás, törlés) és visszakeresése. • Adatok tárolása • Adatok lekérdezése

16. Az adatbázis-kezelő rendszerek alapvető feladatai (2.) • Adatok védelme • Hibás adatok bevitelének megakadályozása. • Adatok titkosítása • Védelem az illetéktelen betekintéssel vagy módosítással szemben. • Hozzáférési jogok kezelése • Egyszerre több felhasználó hozzáférésének biztosítása. • Az adatbázis archiválása, helyreállítása

17. Adatbázis-kezelő rendszerek

18. Adatmodell • A modellezés a tudományokban gyakori módszere a lényeg megismerésnek. • Fizika → gázok golyómodellje • Földrajz → földrajzi információs rendszerek • Informatika → adatok tárolása • Adatmodellnek nevezzük azokat a modelleket, amelyek az adatok szerkezetének leírására szolgálnak.

19. Az adatmodell elemei • Egyed (entitás): az a dolgok, amiről adatokat tárolunk. • Tulajdonság (attribútum): az egyed egy jellemző adata. • Előfordulás: az egyed egy konkrét értéke, egy előfordulása. • Kapcsolat: az egyedek közötti összefüggés, viszony. • Példa: tanári notesz, osztálynapló

20. A tulajdonságok csoportosítása • Egyszerű tulajdonság: egyetlen részből áll, tovább nem bontható (pl. egy jegy). • Összetett tulajdonság: több részből tevődik össze (pl. a lakcím). • Egyértékű tulajdonság: egy előfordu-lásnál csak egy értéke van (pl. szül.idő) • Többértékű tulajdonság: több értéket is felvehet egy előfordulásnál (pl. tel.szám).

21. A kapcsolatok típusai (1.) • Egy-egy fokú kapcsolat: az egyik egyed egy előfordulásához a másik egyed legfeljebb egy előfordulása tartozik (pl. tanári notesz: egy tanár egy tantárgyat tanít, minden diák egyszer lesz). A B . . . . . . . . . . . . . .

22. A kapcsolatok típusai (2.) • Egy-több fokú kapcsolat: az első egyed egy előfordulásához a második egyed több előfordulása tartozhat (pl. egy tanár több tárgyat tanít, egy diákot többször is). A B . . . . . . . . . . . .

23. A kapcsolatok típusai (3.) • Több-több fokú kapcsolat: bármely egyed egy előfordulásához a másik egyed több előfordulása tartozhat. (pl. a tanár több tárgyas, a diáknak több tanárja van). A B . . . . . . . . . .

24. Egyed-kapcsolat (ER) diagram elemei és jelölésük • Egyed • Kapcsolat • Tulajdonság • Elsődleges kulcs Azonosító

25. Példa az Egyed-kapcsolat (ER) diagram szemléltetésére (1.) Terület Országazonosító Ország Országnév Népesség Főváros Lakosság Irányítószám Város Városnév Kerület

26. Példa az Egyed-kapcsolat (ER) diagram szemléltetésére (2.) <1,1> <0,1> Tanuló Osztály Terem Száma Tartozik <1,n> <1,1> Név Név O.f. Diák Tartozik <1,n> <1,n> Név Tanár Diák Név Tanít

27. Feladat 1. • Készíts az alábbi ábrából táblázatot! Sorszám Igazolt órák 11. D osztály Név Igazolatlan órák

28. Feladat 2. • Készíts az alábbi táblázatból ábrát! Táblázat: Ország

29. Feladat 3. • Egy iskolai adatbázisban két lehetséges egyed a "Diákok" és a "Tanátok". Egy köztük lévő (több-több) kapcsolat: "Tanítja".A "Diákok" attribútumai: név, évfolyam, osztály.A "Tanárok" attribútumai: név, tantárgy.

30. Feladat 3. – megoldás

31. Feladat 3. – megoldás, táblák • Tábla: Diákok • Tábla: Tanárok • Kapcsolat: Tanítja

32. Feladat 4. • Készíts adatmodellt a személyek és a munkahelyek kapcsolatáról! • Add meg az egyedek számát és tulajdonságait (legalább 3 legyen), a kapcsolatok számát és típusát! • Az elkészített modell alapján, tervezd meg a hozzá az adatbázist! • Készítsd el a táblázatokat (nevük, oszlopok száma és megnevezése, kapcsolatok)!

33. Feladat 4. – megoldás, adatmodell Szem.ig.szám <0,n> Név Személy dolgozik Életkor <1,n> Kód Név Munkahely Webcím

34. Feladat 4. – megoldás, táblázatok Táblázat: Személy Táblázat: Munkahely Kapcsolat: Dolgozik

35. Feladat 5. • Készíts adatmodellt a személygépkocsik nyilvántartásáról! • Add meg az egyedek számát és tulajdonságait (legalább 3 legyen), a kapcsolatok számát és típusát! • Az elkészített modell alapján, tervezd meg a hozzá az adatbázist! • Készítsd ej a táblázatokat (nevük, oszlopok száma és megnevezése, kapcsolatok)!

36. Feladat 5. – megoldás, adatmodell Szem.ig.szám <0,n> Név Személy tulajdon Cím <1,1> Rendszám Típus Személygépkocsi Szín

37. Feladat 5. – megoldás, táblázatok Táblázat: Személy Táblázat: Személygépkocsi Kapcsolat: Tulajdon

38. Az adatmodell műveleti részei • Adatok bevitele • Adatok módosítása • Adatok törlése • Adatok lekérdezése • Mielőtt tárolnánk az adatokat, ki kell alakítani az adatbázis szerkezetét! • Fontos: az egyedek, a tulajdonságok és a kapcsolatok megadásának módja!

39. Adatmodellek fajtái Hierarchikus szerkezet • , egy-több fokú kapcsolat • Egyszerűen leírható, mágnesszalagos tárolás

40. Hálós adatmodell • Bonyolult, több-több fokú kapcsolatok ábrázolása • Nagy adatmennyiség, leírása adategységgel

41. Objektumorientált adatmodell • Az egyedet objektumként kezeli

42. Relációs adatmodell • Edgar F. Codd (1960-as években) • Fő cél, az adatvisszanyerés. • Az adatokat több, egymással összekapcsolt táblában ábrázolja. • Az adatmodell 3 fő részből áll: • Adattáblák (adatstruktúra) • Műveletek • Megszorítások (adatintegritási feltételek)

43. Relációs adatmodell

44. Relációs adatbáziskezelő rendszerek CIKKEK GYÁRTÓK

45. A táblákra vonatkozó előírások • Egy adatbázis táblái egyedi, egymástól különböző névvel rendelkeznek. • Egy táblában minden oszlopnak (mezőnek) egyedi neve van. • Egy oszlopban csak azonos típusú (egyféle) adatot tárolunk. • A táblának nem lehet két teljesen egyforma sora. • Minden sorban ugyanannyi oszlop van. • A sorok és oszlopok sorrendje tetszőleges.

46. PÉLDA TÁBLA

47. A tábla kulcsai • Kulcs: azoknak az oszlopoknak (mezőknek) a legszűkebb halmaza, amelyek minden sort (rekordot) egyértelműen meghatároznak. • Elsődleges tulajdonság: szerepel a kulcsban. • Másodlagos tulajdonság: nem szerepel a kulcsban (pl. az autó színe, film nyelve).

48. A tábla kulcsai • Egyszerű kulcs: egyetlen tulajdonságból (mezőből) áll (pl. irányítószám). • Összetett kulcs: több tulajdonság (mező) alkotja (lakcím: irányítószám, település, utca, házszám).

50. Kapcsolat a tulajdonságok között • Funkcionális függőség:a B tulajdonság függ az A tulajdonság-halmaztól, ha az A értékeinek ismeretében a B értékei meghatározhatók A B • (pl. személyi szám). • Tranzitív függés:a másodlagos tulajdonságok között fennálló funkcionális függés • (pl. névnap meghatározható a névből, de nem függ a személyi számtól).