Adatbázis kezelés

Hierarchikus modell Legrégebbi modell, ma már nem használatos. Az adatokat fákban tároljuk, ahol minden pont a szegmens adatokat, és a további szegmensekre mutató adatokat tartalmazza. Az egyes nézetek a számukra érzékeny szegmenseket látják. A modell a hálós struktúrájú feladatok leírására csak korlátozottan alkalmas.

Hálós modell Mivel a hierarchikus modell nem volt kielégítő, szükségessé vált egy új modell kidolgozása. ( ) Legfontosabb újítás a set volt. Ez egy rekordokból álló kétszintű fa, melynek gyökéreleme a tulajdonod (owner), levelei a tagok (members). Egy rekord szerepelhet több set-ben is. Set-ek segítségével a legbonyolultabb hálós kapcsolatok is leírhatók.

Relációs modell Napjainkban ez a modell az egyeduralkodó az adatbázis kezelő rendszereknél. Már nagyon korán létrejött, de a számítógépek kis teljesítménye nem tette korábban lehetővé, hatékony használatát. Terminológia: Reláció: Tulajdon képen egy táblázat (table). Tulajdonságok (domains): A táblázat oszlopai. Rekordok:A táblázat sorai. Mezők (field): Rekordok egyes oszlopokhoz tartozó értékei.

Táblázat fontos tulajdonságai Ne legyenek teljesen azonos tartalmú sorok, vagy oszlopok. Sorok, és oszlopok rendje ne hordozzon információt. Azt a mezőt, vagy mezőkészletet, amely a sor többi elemét egyértelműen azonosítja, kulcsnak nevezzük. Karbantartási anomáliák és információvesztés elkerülése végett a relációkat célszerű normalizálni. A normalizálás legfontosabb lépései a normál formákon át vezetnek.

1NF (első normál forma) A relációt első rendben normalizáltnak nevezzük, ha annak mezője elemi értékeket (nem relációkat) tartalmaz.

2NF (második normál forma) A relációt másodrendben normalizáltnak nevezzük, ha első rendben normalizált, és amennyiben valamelyik mezőjének azonosításához egy összetett kulcs szükséges, nincs olyan mező, amelynek azonosításához elegendő lenne ennek egy része.

3NF (harmadik normál forma) A relációt harmad rendben normalizáltnak nevezzük, ha másodrendben normalizált, és a nem kulcs jellemzői nem függenek egymástól.

BCNF (BOYCE-CODD) A relációt BOYCE-CODD értelmében normalizáltnak nevezzük, ha az előzőeken kívül teljesül az is, hogy egyetlen kulcs jellemző sem határoz meg egy összetett kulcs valamelyik összetevőjét (nincs kulcstörés).

Relációs algebra (Alap műveletek) Unió:R  S Különbség:R-S Direkt szorzat:RxS A „r” sorhosszúságú R és a „s” sorhosszúságú S reláció direkt szorzatán azt a relációt értjük, melynek r+s hosszúságú soraiban minden R-beli sor minden S-beli sor előtt előfordul. Projekció:Π i1,i2,…,ik (R) Az R reláció i1,i2,…,ik oszlopaira való projekción azt a relációt értjük, mely az R relációból úgy keletkezik, hogy elhagyjuk az ezen oszlopoktól különböző oszlopokat. Szelekció:σ F (R) Az R reláció F feltétel melletti szelekcióján azt értjük, mely az R relációból úgy származtatható, hogy abból csak az F feltételnek eleget tevő sorokat hagyjuk meg.

Következmény műveletek Visszavezethetőek alapműveletekre! Metszet:R  S=R-(R-S) Hányados:R/S Igaz rá, hogy (R/S)xS összes sora R-beli sor Feltételes kapcsolat (Θ join):R [i]Θ[j] *S=σ [i]Θ[r+j] (RxS) Θ: tetszőleges összehasonlító operátor (=,,…) Természetes kapcsolat (join):R*S Hasonló a feltételes kapcsolathoz, de itt a szelekció feltétele az, hogy azonos nevű oszlopokban azonos érték szerepeljen.

Lekérdezés relációs rendszerekben (SQL) Manapság szabványnak tekinthető az SQL (Structured Query Language), melyet szinte minden korszerű adat-báziskezelő „ért”. Az SQL négy nyelvet, illetve rendszernyelvet tartalmaz: 1.DDL: Ezzel lehet táblákat, nézeteket létrehozni (CREATE), módosítani (ALERT), valamint megszüntetni (DROP). 2.DCL: (Data Control Language) Feladata a jogosultságok kiosztása (GRANT, REVOKE), illetve tranzakciók véglegesítése, visszagörgetése (COMMIT, ROLLBACK) 3.DML: E résznyelv tartalmazza a rekordok beszúrásához (INSERT), módosításához (UPDATE), és törléséhez (DELETE) szükséges utasításokat. 4.QUERY: Egyetlen utasításból áll (SELECT), amely azonban a legösszetettebb kérdések megfogalmazására is alkalmas.

Negyedik generációs nyelvek (4GL) A modern adatbázis-kezelő rendszerek még az SQL-beli „programozást” is meg akarják tartani a felhasználóknak. Ezt különféle from, report, menu stb. generátorokkal teszik ezt lehetővé.