Adatbázis-kezelés

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

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) Felírni mindenfélét a táblára.

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.

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!

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

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

Adatbázis-kezelő programok Adatbázis-kezelő feladata(Database Management 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

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. Hol találkozhatunk adatbázisokkal? Sok adat még nem adatbázis! Táblára írni dolgokat.

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

Adatbázis életciklusa Elemzés Tervezés Adatbázis létrehozása Adatbázis feltöltése Adatbázis használata és karbantartása Adatbázis módosítása

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. Példa: az infós csoport adatai (azonosító, név, osztály, csoport, jegyek)

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

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. Példa kellene!

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

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

Adatbázis-kezelő rendszerek Operációs rendszer Programcsomag Adatbázis-kezelő Linux/Unix Magyar Office MySQL StarOffice DataBase, Adabas D MacOS AppleWorks OS/2 Sundial System DBExpert Windows Ability Office Ability Database MS Office MS Access

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.

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 Pl: tanári notesz (egyed – egy osztály; tulajdonság – név, jegy, év végi; előfordulás – egy diák sora)

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). Adatok szétbontása a legkisebb egységre, pl. egy infó jegy, egy keresztnév, lakcím városa. Egy dologhoz hány érték tatozhat? Pl. egy születési idő, egy név DE egy diák több infójegyet is kaphat.

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 . . Egy-egy: tanári notesz – egy diák egy tantárgyból egyszer szerepel. Egy-több: egy tanár több tantárgyat tanít – egy diák többször is szerepelhet. Több-több: lehet több infó tanár is, pl. felkészítőt más tartja.

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 . .

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 . .

Egyed-kapcsolat (ER) diagram elemei és jelölésük Tulajdonság Elsődleges kulcs Azonosító

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

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

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

Feladat 2. Készíts az alábbi táblázatból ábrát! … Azonosító Országnév Táblázat: Ország Azonosító Országnév Lakosság Terület …

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.

Feladat 3. – megoldás

Feladat 3. – megoldás, táblák Tábla: Diákok Tábla: Tanárok Kapcsolat: Tanítja Név Évfolyam Osztály … Név Tantárgy … Tanár Diák …

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)!

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

Feladat 4. – megoldás, táblázatok Táblázat: Személy Szem.ig.szám Név Életkor … Táblázat: Munkahely Kód Név Webcím … Kapcsolat: Dolgozik Szem.ig.szám Kód …

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)!

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

Feladat 5. – megoldás, táblázatok Táblázat: Személy Szem.ig.szám Név Cím … Táblázat: Személygépkocsi Rendszám Típus Szín … Kapcsolat: Tulajdon Szem.ig.szám Rendszám …

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! Az első 3 felsorolt művelet adatkezelő utasítás. A 4. egy bonyolultabb műveletsor, ahol szűkítjük az adattáblát.

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

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

Objektumorientált adatmodell Az egyedet objektumként kezeli

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)

Relációs adatmodell ADATMODELL RELÁCIÓS ADATMODELL Egyed Tábla Tulajdonság Mező (oszlop) Előfordulás Rekord (sor)

Relációs adatbáziskezelő rendszerek CIKKEK GYÁRTÓK

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.

PÉLDA TÁBLA FILM FILM CÍME RENDEZŐ FORGATÁS ÉVE FILM HOSSZA Blöff Guy Ritchie 2000 104 perc Ébresztő David Raynr 1999 123 perc Macskafogó Ternovszky Béla 1986 92 perc

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). Pl. naplóban egy diák sorszáma, TAJ-szám

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

Irányító szám Város Utca házszám Irányító szám Város Utca házszám Irányító szám Város Utca házszám

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).

Kapcsolat a tulajdonságok között Részleges függés: egy mező részlegesen függ a kulcstól, ha értéke a kulcs egy részének ismeretében is meghatározható (pl. névnap). Teljes függés: egy mező teljesen függ a kulcstól, ha értéke csak a kulcs összes mezőjének ismeretében határozható meg (pl. telefonszám).

Adatbázis tervezés Egy kreatív folyamat. A fejlesztés egyik fő feladata. Ott szükséges, ahol sok adat kerül tárolásra, feldolgozásra. Összetett kapcsolódások vannak. Minimális legyen a redundancia. Teljesüljön az adatfüggetlenség elve.

Az adatbázis tervezés lépései Feladat megfogalmazása (felmérés). A létrehozandó adattáblák megtervezése. Adatok csoportosítása. Az adattáblák mezőinek meghatározása (legkisebb egységek). A táblák közötti kapcsolat kialakítása. Bemutató verzió készítése. Ellenőrzés, tesztelés.

Adatbázis-tervezés FÁZIS NEVE FŐ TEVÉKENYSÉG Információ igény meghatározása Célok meghatározása, adatok, formátumok, algoritmusok kialakítása. Logikai adatbázis tervezés Egyedek meghatározása, tulajdonságaik megadása, kapcsolatok keresése. Fizikai adatbázis kialakítás Az adatbázisok létrehozása számítógépen.

Feladat 5. Egy ország természetföldrajza Egyedek: Ország, Folyó, Tenger, Tó, Hegy, Sivatag, Síkság, Éghajlat, Növényzet Tulajdonságok: Azonosító, Név, Területe, Magasság/Mélység, Csapadék, Hőmérséklet, Évszak, Növénytársulás Kapcsolatok: Van-e, Beleömlik-e, Fennsík, Jellemző növényzet, Évi csapadék

Normalizálás Fontos hogy egy-egy táblába csak a valóban logikailag összetartozó adatok kerüljenek, és hogy minél kevesebb ismétlődés legyen az adatok között. Azt az eljárást, ami az adatok megfelelő strukturálására, a redundancia csökkentésére szolgál, normalizálásnak nevezzük.

Normálformák 0. normálforma: a táblának nincs két azonos sora. 1. normálforma: a tábla 0. normálformájú és csak egyértékű mezők szerepelnek benne. 2. normálforma: a tábla 1. normálformájú és minden másodlagos mező teljesen függ a kulcstól. 3. normálforma: a tábla 2. normálformájú és nem tartalmaz tranzitív függést. PÉLDA!!!

Feladat 6. – 0. normálforma … Olimpiai résztvevők Vezeték-név Kereszt-név Irányító-szám Település Olimpia Év Rajtszám Sportág Cseh László 2314 Halász-telek Peking Athén 20082004 111 222 400 vegyes, 200 vegyes, 200 m pillangó Kovács Ágnes 1020 Budapest Athén Sydney Atlanta 2004 2000 1996 223 333 444 100 m mell, 200 m mell …

Feladat 6. – 1. normálforma Vezetéknév Keresztnév Ir.szám Település Olimpia Év Rajtszám Sportág Cseh László 2314 Halásztelek Peking 2008 111 400 m vegyes 200 m vegyes 200 m pillangó Athén 2004 222 Kovács Ágnes 1020 Budapest 223 100 m mell 200 m mell Sydney 2000 333 Atlanta 1996 444 …

Feladat 6. – 2. normálforma Vezetéknév + Keresztnév → Irányítószám, Település Sportoló Vezetéknév Keresztnév Irányítószám Település …

Feladat 6. – 2. normálforma Rajtszám + Év → Vezetéknév, Keresztnév Részvétel Rajtszám Év Vezetéknév Keresztnév …

Feladat 6. – 2. normálforma Év → Olimpia Rajtszám, Év → Sportág … Rajtszám Év Sportág …

Feladat 6. – 3. normálforma Település Sportoló Irányítószám Település … Sportoló Vezetéknév Keresztnév Irányítószám …

Feladat 6. – a végeredmény Rajtszám Rajtszám Év Vezetéknév Keresztnév … Olimpia Település Év Olimpia … Irányítószám Település … Sportág Rajtszám Év Sportág … Sportoló Vezetéknév Keresztnév Irányítószám …

A táblák kialakításának szempontjai Egy tábla csak egyetlen, meghatározott dologra vonatkozó adatokat tartalmazzon. Névválasztás! Csak egyértékű tulajdonságokat alkalmazzunk (első normálforma). Legyen külön tábla azokból a mezőkből, melyek csak részlegesen függnek a kulcstól (második normálforma).

A táblák kialakításának szempontjai Készítsünk külön táblát azokból a mezőkből, melyek másodlagos tulajdonságoktól is függnek (harmadik normálforma). Ne tároljunk a többi mező alapján kiszámítható adatokat. Redundancia elkerülése (az ismétlődések megszüntetése).

A Bachman-diagram elemei Az adatbázis kapcsolati ábrája. A táblákat téglalapok jelölik. A tábla nevét nagy betűvel írjuk. Legfelül adjuk meg aláhúzva a kulcsot. A név alatt a másodlagos mezők vannak. A kapcsolatot vonalak jelzik. A kapcsolatok elágazhatnak. Sorszám, DIÁK, cím, anyja neve, szül.idő JEGYEK, …

A Bachman-diagram ábrázolása Személy SzIG szám Név Szül.idő Lakcím Tulajdon SzIG szám Rendszám Vétel Időpont Autó Rendszám Típus Szín Alvázszám ∞ 1 1 1

Az Access indítása/leállítása Ha kint van az asztalon → dupla kattintás. Start / Minden program / Microsoft Office → Microsoft Office Access 2007 Start / Legutóbb használt programok Egy .accdb kiterjesztésű állomány megnyitásával. Mentés után → bezárás, kilépés Fájl / Bezárás; ALT + F4; X gombbal

Az Access-ben egy időben mindig csak egy adatbázis lehet megnyitva.

Új adatbázis létrehozása

Az ablak áttekintése Menüsor Eszköztár Méretező gombok

Az adatbázis objektumai (1.) Tábla (Table): az adatbázis rekordjait tárolja. Az adatbázis egymással kapcsolatban álló táblákból áll.

Tábla létrehozása A megjelenő objektumok áttekintése A kiválasztott objektumok kétféle nézetben nyithatók meg: Tervező nézet vagy Varázsló Tábla létrehozása tervező nézetben Mezőnév (max. 64 karakater, kivéve . ! { }) Adattípus kiválasztása Leírás segítségével magyarázat készíthető

Elsődleges kulcs megadása (fontos!) Tábla mentése → bezárás → elnevezés Tábla feltöltése → Megnyitás menüvel Módosítás → Tervezés menüvel Pl. új mező hozzáadása, adattípus, formátumok Adattábla használata → Megnyitás Meglévő rekord kijelölése, módosítása, törlése Formázások → pl. oszlopszélesség, betűtípus Mozgás a táblázaton belül Keresés és csere a táblázatban

Az adatbázis objektumai (2.) Űrlap (Form): a rekordok szemléletes bevitelét, módosítását, törlését és megjelenítését végző program.

Az adatbázis objektumai (3.) Lekérdezés (Query): a rekordok kiválogatására vonatkozó feltételek rendszere. Ennek segítségével egy vagy több olyan tábla jeleníthető meg, amely megfelel a feltételeknek.

Az adatbázis objektumai (4.) Jelentés (Report): a rekordok rendezett, csoportosított megjelenítését szolgáló objektum. (nyomtatva, e-mailben).

Az adatbázis objektumai (5.) Reláció (Relation): egyes adatbázis- kezelőkben az egymással kapcsolatban álló táblák mezőiből létrehozott újabb tábla.

Az adatbázis objektumai (5.) Adatelérési lap (Page): olyan objektum, amely lehetővé teszi az adatbázis elérést az interneten keresztül. Makró (Macro): gyakran használt műveletsorozatok tárolását és ismételt végrehajtását elősegítő objektum. Modul (Module): olyan program, amely kibővíti az adatbázis-kezelő eszközeit.

Adatbázis megnyitása (1.) Már meglévő adatbázis használata Megnyitás… (Crtl+O) menüponttal Jobb oldalon → Megnyitás → legutóbbiak Jobb oldalon → Megnyitás → Egyéb Eszköztáron a megnyitás mappára klikkelünk Könyvtárkezelővel → .mdb állományok

Adatbázis megnyitása (2.) Új adatbázis létrehozása Fájl / Új dokumentum… (CTRL+N) menüpont segítségével Eszköztáron az üres lapra kattintunk Első lépések → Új fájl létrehozása… Kapcsolódás létező adatbázishoz Fájl / Új majd Projekt (meglévő adatok) Adatok importálása

Feladat 7. Hozzunk létre egy új adatbázist! Név: gyakorlo Hely: saját mappa

Feladat 7. A következő adattípusok használhatók Szöveg → tetszőleges, max. 255 karakter Feljegyzés → tetszőleges, max. 65 535 karakter Szám → numerikus adatok, műveletek végezhetők Dátum/idő → dátum és idő értékek, 100-9999 Pénznem → numerikus adat, pénznemként kezeli Számláló → egyedi számok a rekordok azonosítására Igen/Nem → logikai érték, két lehetőséget tartalmaz OLE objektum → táblához kapcsolt/beágyazott obj. Hiperhivatkozás → tetsz,kar., szövegként tárolódik Keresés Varázsló → értéke lenyíló listával jelenik meg

Feladat 7. Sorba rendezések (növekvő, csökkenő) Lekérdezések tervező nézetben Tábla hozzáadása, mezők kiválasztása Keresés, aki… Feltételekkel Összegzés: Sum, Count, Where, Group by Űrlap készítés varázslóval Jelentés készítés varázslóval

Gyakorlás és dolgozat Feladatok Ellenőrzés Alapozó feladatok és oktatóvideó (m-forum) ECDL-es feladatlapok Érettségi feladatok Ellenőrzés Elméleti dolgozat Órai munka Gépes dolgozat

Irodalomjegyzék Irány az ECDL! (tankönyv - Nemzeti) Informatika 10 (tankönyv - Mozaik) Adatbázis-kezelés (tananyag – Ihm) http://ecdlweb.hu/ http://m-forum.hu/feladatok-peldak.php http://eotvos.sopron.hu/virtual/sg