Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

ADATBÁZISKEZELÉS - ADATMODELLEK Összeállította Vörösné Deák Andrea.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "ADATBÁZISKEZELÉS - ADATMODELLEK Összeállította Vörösné Deák Andrea."— Előadás másolata:

1 ADATBÁZISKEZELÉS - ADATMODELLEK Összeállította Vörösné Deák Andrea

2 Az Informatikai rendszerek elvi felépítése  Jel: fizikai állapotváltozás;  Adat: jelsorozat, melyet rögzíteni, tárolni tudunk.  Információ: az adatok egyéni értelmezése. Kell, hogy hírértéke legyen, és értelmezhető legyen a fogadó számára.  Adatbázis: Az adatok és a köztük lévő kapcsolatok rendszere.

3 Az információ érték  Az információ központi erőforrás  Az anyaggal és az energiával “egyenrangú”  A szétszórtan létező információ nehezen használható  A több példányban létező információ nehezen karbantartható

4 Adat és információ  Tibi, 100: adat  Tibi csokoládé, 100 gr-os: információ;  Vonjunk ki más információt is a fenti adatokból!

5 Az adatbázis fogalma  Az adatbázis: adatok tárolása (ábrázolása) kapcsolataikkal együtt.  Angolul: database (DB);

6 Hagyományos adatbázis 1.: Napló  adatok:  név  cím  telefonszám  kapcsolatok:  egy tanuló címe és telefonszáma a neve után következik  az egyes nevek névsorban vannak

7 Hagyományos adatbázis 2.: kartoték  A kartonok szerkezete azonos  Egy karton: összetartozó adatok  A karton angolul: record  A kartonok meghatározott sorrendben vannak  hátrány: csak egyféle sorrend lehet  megoldás: a kartonok többszörözése (pl. könyvtár)  ilyenkor viszont a karbantartás nehézkes  Elektronikus adatbázisoknál cél az információ egy példányban való tárolása

8 Az adatbáziskezelő rendszer  Ez egy program (szoftver)  Feladatai:  Adatok tárolása;  Megjelenítése;  Feldolgozása;  Rövidítés: ABKR, DBMS (database management system)

9 Alapvető adatműveletek  az adatbázis létrehozása  az adatbázis szerkezetének karbantartása  az adatbázis feltöltése adatokkal  az adatbázisban lévő adatok karbantartása  az adatok lekérdezése

10 Adatszerkezetek  Az adatműveleteket elemi szinten adatszerkezetekkel (tömb, sor, verem, lista, tábla, gráf), magasabb szinten fileszerkezetekkel (az op. Rsz. intézi) oldjuk meg.

11 Adminisztratív feladatok az adatbázisban  jogosultsági rendszer (adatvédelem)  az adatintegritás biztosítása  csak bizonyos feltételnek megfelelő adatok kerülhetnek az adatbázisba  bizonyos adatok csak egymással összhangban változhatnak  szinkronizáció: több felhasználó egyidejű hozzáférésének biztosítása  naplózás

12 Az adatbázis: újabb absztrakciós szint

13 Adatbázis  Logikailag összefüggő, adott formátum és rendszer szerint tárolt adatok együttese. Markó Tamás, PTE TTK (Adatbáziskezelők II., 2003)

14 Adatbáziskezelő és alkalmazás  Az ABKR nem kész alkalmazás!  Egy alkalmazáshoz (pl. bérszámfejtéshez) programot kell írni  Az ABKR az adatok hatékony tárolását végzi  A program az üzleti logikát tartalmazza

15 Az adatbáziskezelő programozása  Host (beépülő, befogadó) típusú ABKR  nincs saját programozási nyelve  alkalmazások készítéséhez kell egy “valóságos” programozási nyelv is (COBOL, Pascal, stb.)  Saját programozási nyelvvel rendelkező ABKR  példa: dBase, Access, Oracle,...

16 Integrált fejlesztőeszközök  4GL-nek is nevezik (4th generation programming language)  Könnyen készíthetők egyszerű, működő alkalmazások  “egerészve” tervezhetők meg az adatbeviteli képernyők  jól strukturált listák tervezhetők a képernyőn  a vizuális elemekből a rendszer programkódot is generál  “igazi” feladatok megoldásához itt is sok munka kell  Példa: Delphi, Oracle, Ingres, Paradox,...

17 CASE-eszközök  Computer Aided Software Engineering: számítógéppel támogatott programfejlesztés  A fejlesztés gépies részét automatizálja (pl. az adatbázis szerkezetét grafikusan lehet megadni, a tényleges objektumokat a rendszer ebből automatikusan generálja)  Nem helyettesíti a probléma teljes átgondolását!

18 Egy alkalmazás fejlesztési lépései  Jórészt a megbízó és a fejlesztő együttes munkája  A probléma megértése  Az adatbázis logikai terve  Az adatbázis fizikai terve (csak a fejlesztő)  A feltanuló programok tervezése  Képernyőtervek  Listatervek  Tesztelés  a működőképesség ellenőrzése  a megbízó egyéb alkalmazásaival való “együttélés”  Átadás

19 Adatbázis konkrét tervezési lépései 1. Adatbázis céljának meghatározása 2. Szükséges táblák meghatározása 3. A táblák mezőinek meghatározása 4. Kapcsolatok feltérképezése 5. Adatbázis elkészítése Az 1-4 pont az Adatmodellezés.

20 Az adatmodell  Az adatok kapcsolatairól kialakított elképzelések (a kapcsolatok rendszerbe foglalása)  Az adatmodell lehetővé teszi az adatok egységes kezelését  Az adatbázisok szerkezetének leírására többféle modell is van.

21 Az adatmodell leírása  gráfokkal, diagramokkal (formalista megközelítés)  szóban (szemantikai megközelítés)  matematikai struktúrákkal

22 Az adatmodellek elemei  Egyedek  Tulajdonságok  Kapcsolatok  Ezek az egyed-kapcsolat (EK) modellek  angolul: ERM (entity-relationship model)

23 Az adatmodellek elemei  Egyedek  Tulajdonságok  Kapcsolatok

24 Az egyed fogalma  A valóságos világ objektumainak absztrakciója  minden más objektumtól megkülönböztethető  adatokat tárolunk róla  Ugyanaz a valóságos objektum az egyes alkalmazásoknál más-más egyedként jelenhet meg (egy ember lehet TANULÓ, de lehet tanuló is) TANULÓ

25 Az egyed szintjei  Egyedtípus: az absztrakt szint, pl. TANULÓ. A kigyűjtött objektumok közös jellemzője)  Egyed előfordulás: Fekete Péter tanuló adatai

26 Az adatmodellek elemei  Egyedek  Tulajdonságok  Kapcsolatok

27 A tulajdonság fogalma  Az egyed egy jellemzője (meghatározza az egyed egy részletét)  pl. a születési dátum egyed tulajdonságai lehetnek: NÉV, lakcím, … név tanuló lakcímSzületési dátum

28 A Tulajdonság szintjei  Tulajdonság-típus: Név. Tulajdonság fajta.  Tulajdonság előfordulás: Egy konkrét egyed tulajdonsága (pl. neve)

29 Különböző típusú tulajdonságok  Kulcs  egy vagy több tulajdonság, ami egyértelműen meghatározza az egyed egy előfordulását (pl. személyi szám)  Többértékű tulajdonság  több értéke is lehet (pl. lakcím)  Összetett tulajdonság  több elemi tulajdonságból épül fel Adószám lakcím cím ir.szám helységutca házszám

30 Az adatmodellek elemei  Egyedek  Tulajdonságok  Kapcsolatok

31 A kapcsolat fogalma  Az egyedek közötti viszony  a valódi világ objektumai közötti viszonyt fejezi ki  itt is beszélhetünk kapcsolat-típusról és előfordulásról OSZTÁLYtanuló tanulója OSZTÁLYtanuló tanulója

32 A kapcsolatok fajtái  1:1 (egy-az-egyhez) kapcsolat  pl. személyi szám és TAJ-szám  1:N (egy-a-sokhoz) kapcsolat  pl. osztályfönök és az osztály tanulói  N:M (sok-a-sokhoz) kapcsolat  pl. tanárok-osztályok

33 A kapcsolat iránya  Nem kötelező használni  A nyíl a tulajdonostól (a felsőbbrendű objektumtól) a tag (az alárendelt objektum) felé mutat: FŐOSZTÁLYOSZTÁLY

34 A rekurzív kapcsolat  Egy egyedtípus önmagával való kapcsolata  Példa:  a Dolgozók tábla tartalmazza a vezetőket és a beosztottakat is  annak ábrázolásához, hogy kinek ki a vezetője, a Dolgozók egyedtípust önmagával kell összekötni Dolgozók vezeti

35 A kardinalitás  Az egyed maximális kardinalitási száma megadja, hogy egy kapcsolatban az egyed egy előfordulásához a másik egyednek legfeljebb hány előfordulása kapcsolódhat  Az egyed minimális kardinalitási száma megadja, hogy egy kapcsolatban az egyed egy előfordulásához a másik egyednek legalább hány előfordulása kapcsolódik

36 A kapcsolatok Chen-féle jelölése  Tartalmazza:  a kapcsolat nevét  a kapcsolat típusát  a 0 minimális kardinalitást (karika)  A kapcsolat nevét egy rombuszba írják: vezeti

37 Példák a Chen-féle jelölésre  minden osztályt pontosan egy Osztályfönök vezet (1:1 kapcsolat)  lehet olyan tanár, aki egy osztályt sem vezet  egy osztályhoz 1 osztályfönök tartozik  Egy osztályhoz több tanár is tartozhat, de egy tanár több osztályban is taníthat. OsztályTanár hozzá tartozik NN OSZTÁLYOsztályfönök vezeti 1 1

38 A kapcsolatok “varjúlábas” jelölése  Tartalmazhatja:  a kapcsolat nevét  a kapcsolat típusát  a 0 és az 1 minimális kardinalitást (karika vagy vonás, az egyedtől távolabbi jel)  az 1 és “sok” maximális kardinalitást (vonás vagy “varjúláb” az egyedhez közelebbi jel)

39 Példák a “varjúlábas” jelölésre  egy osztályt legalább és legfeljebb 1 Dolgozó vezet  egy Dolgozó legalább 0 és legfeljebb 1 osztályt vezet  egy osztály legalább és legfeljebb 1 főosztályhoz tartozik  egy főosztályhoz legalább 1 osztály tartozik, de több is tartozhat OSZTÁLYDolgozók vezeti FŐOSZTÁLYOSZTÁLY hozzá tartozik

40 A hálós adatmodell  A modell szerkezetét gráffal adjuk meg  a csomópontok az egyedek  az élek a kapcsolatok  Az egyedek előfordulásai közötti kapcsolatot mutatókkal valósítják meg  Az összetartozó adatok kigyűjtéséhez egy navigációs utat kell bejárni  Előnye: ez a legáltalánosabb modell  Hátránya: bonyolult, nehézkes  A legelterjedtebb az IDMS volt (IBM)

41 Példa a hálós adatmodellre VEVŐ TÉTELTERMÉK RENDELÉS

42 A hierarchikus adatmodell  A hálós modell speciális esete: a gráf egy fa  van egy kitüntetett csomópont, a gyökér (ide nem vezet él)  a gyökérből minden csomópont csak egyféle úton érhető el  Sok jelenség leírására jól használható  A legelterjedtebb az IMS (Integrated Management System, IBM) volt

43 Példa a hierarchikus adatmodellre AUTÓ KAROSSZÉRIAMEGHAJTÁSFUTÓMŰ SEBESSÉGVÁLTÓMOTOR

44 Relációs adatmodell  Az egyedek kapcsolata nem épül bele az adatmodellbe  A hangsúly a tulajdonságok megadásán van  Az egyedet táblázattal adjuk meg  az oszlopok a tulajdonságok  a sorok az egyed előfordulásai  Jelenleg ez a legelterjedtebb adatmodell  Előnye az egyszerűség

45 Példa a relációs adatmodellre A tanuló tábla:

46 A relációs adatmodell előnyei  Egyszerűség  a felhasználó számára könnyen érthető  egyszerűen programozható  Precíz matematikai háttérrel rendelkezik

47 A relációs adatmodell hátrányai  Körülményes a táblák sorainak egymáshoz való hasonlítása  Ilyen az időben változó adatok kezelése (pl. a tanulók egyes időszakokban állandó alapfizetése).  A különböző táblákban lévő, de összetartozó adatokat minden egyes felhasználáskor össze kell kapcsolni

48 A relációs adatmodell szabályai  A táblázatnak nem lehet 2 egyforma sora;  A sorok sorrendje tetszőleges;  Az oszlopok sorrendje tetszőleges;  Az oszlopok száma állandó egy táblázaton belül.  Minden oszlopnak neve van, és ezek különböznek 1 táblázaton belül.  A táblázatnak van neve;  Kell lennie egyedi tulajdonságnak (kulcs mező)

49 Multidimenziós adatmodell  Alapfogalma az adatkocka  Egy elemi adatnak (elemi kockának) több dimenziója is van  A dimenziók általában hierarchikus felépítésűek dimenziók

50 Példa multidimenziós adatmodellre 1.  A leírandó jelenség: egy bolthálózat bevételei  1. dimenzió: idő  hierarchikus szintjei: év - negyedév - hónap I. né.II. né. Ápr.Máj.Jún. III. né.IV. né.

51 Példa multidimenziós adatmodellre 2.  2. dimenzió: terület  hierarchikus szintjei: országrész - megye - helység - bolt  3. dimenzió: árucsoport  csak egy szint  a dimenzió lehetséges értékei: élelmiszer - vegyiáru - iparcikk - könyv  Elemi adat: egy bolt egyhavi bevétele egy árucsoportból

52 Az adatmodellek leírása Történhet:  Adatmodell diagrammal (Bacmann diagramm)  Formális szerkezeti leírással  Mintatábla segítségével

53 Fizikai AM Logikai AM Egyed – Tulajdonság- Kapcsolat Rekord – Mező - Reláció

54 Az adatmodellezés lépései 1. Tárolandó adatok körének meghatározása; 2. SW függetlenül meg kell adni, az egyed/tulajdonság típusokat és a kapcsolatokat; 3. Normalizálás: az optimális adatmodell érdekében; 4. Kapcsolatok definiálása;

55 Adatbázis létrehozás Kiindulási alap az adatmodell. 1. Táblák létrehozása. 2. Kapcsolatok létrehozása. 3. Adatfeltöltés. 4. Karbantartás.

56 Táblák létrehozása Táblának nevet adunk Definiáljuk a Tulajdonságtípusokat (oszlopokat), az mezőnevek és az adattípusok megadásával.

57 Adattípusok 1.  Szöveg - a hosszat meg kell adni (max. 255)  Feljegyzés - max. 64K szöveg  Szám - bináris számok  bájt:  egész: –  hosszú egész: –  egyszeres: lebegőpontos, kb. 7 jegy,  dupla: lebegőpontos, kb. 15 jegy,  többszörözési azonosító: többszörözéskor is egyedi

58 Adattípusok 2.  Dátum/idő - egy mezőben mindkettő  Pénznem - fixpontos decimális számok  max. 15 egész és 4 tizedes helyiérték  Számláló - automatikusan különböző értékek  növekvő vagy véletlen számsorozat  hosszú egész méretű  Igen/Nem - logikai érték

59 Adattípusok 3.  OLE objektum - csatolt vagy beágyazott  kép, hang, Word dokumentum, bináris adat, …  max. 1 GB méretű lehet  Hiperhivatkozás  Keresés Varázsló - választólista lesz másik tábla adataiból (idegen kulcs beírásához)

60 Felhasznált források: Markó Tamás : Adatbáziskezelők 2003 Pék Ágnes: Számítástechnikai alapismeretek, Pécs 2001


Letölteni ppt "ADATBÁZISKEZELÉS - ADATMODELLEK Összeállította Vörösné Deák Andrea."

Hasonló előadás


Google Hirdetések