Gáspár Bencéné Dr. Vér Katalin Adatbáziskezelők Gáspár Bencéné Dr. Vér Katalin nyomán Barna Róbert KE GTK Informatika Tanszék

Bevezetés Az adatbázis kezelő rendszerek kritériumai A relációs adatmodell Relációs adatbázisok tulajdonságai Normalizálás

Az adatbázis kezelő rendszerek főbb kritériumai Adatfüggetlenség, Adatoszthatóság, Redundancia mentesség, Konzisztencia és integritás, Biztonság, Hatékonyság biztosítása.

Az adatfüggetlenség biztosítása Az adatbázis kezelő szoftver függetleníti az alkalmazásokat, azaz a programokat, illetve a lekérdező nyelv parancsait, az adatbázisban végzendő logikai vagy fizikai adatszervezési változtatásoktól.

Adatoszthatóság Ugyanazokkal az adatokkal, - esetleg különböző szempontok szerint, - az adatok megváltoztatása nélkül, egyidejűleg több felhasználó, vagy felhasználói program is foglalkozhat.

Redundancia mentesség A hagyományos adatfeldolgozástól eltérően a különböző felhasználók ugyanazokat az adatokat használhatják, ezért ezek az adatok csak egyszer kerülnek tárolásra.

Konzisztencia és integritás Ha valamely adatban változás történik, úgy ennek az adatnak az egész kapcsolatrendszerét a változásnak megfelelően át kell állítani.

Biztonság Az adatbázisban található adatok különböző titkossági szintűek lehetnek, ezért az adatbázis kezelő rendszernek gondoskodnia kell arról, hogy a megfelelő elérések csak az arra jogosult felhasználók számára legyenek engedélyezve.

Hatékonyság Az adatbázis kezelő rendszernek biztosítania kell azt, hogy az értékes adatok lehetőleg minél több felhasználóhoz minél rövidebb idő alatt eljussanak.

A relációs adatmodell A modell kialakítását inspirálta, hogy az adatbázis megtervezésekor az adatokat a felhasználó számára áttekinthető és egyszerűen kezelhető táblázatokba lehessen elhelyezni. A táblázatos forma erős hasonlóságot mutat a hagyományos adatszervezés rekord struktúrájához.

A relációs adatmodell felépítése A relációt célszerű táblázatok formájában elképzelni, illetve ábrázolni, ahol minden sort egy rekordnak és minden oszlopot egy mezőnek tekintünk. Az oszlopokat gyakran névvel látjuk el, ezeket attribútumoknak nevezzük. (Az attribútumok halmazát a reláció sémájának hívjuk.)

A relációs adatmodell felépítése Tábla (Reláció, Egyedtípus) Mező (Attribútum, tulajdonságtípus) Record_ID Típus Magasság 1 Oszlop 15 2 Fa 21 Rekord (Egyed) Adat (Tulajdonságérték)

Relációs adatbázisok tulajdonságai Az adatbázissal szemben támasztott gyakorlati követelmények megkívánják, hogy az adatbázis céljaira felhasznált relációk bizonyos tulajdonságokat kielégítsenek! (bizony)

Relációs adatbázisok tulajdonságai 1. A táblázat nem tartalmazhat két teljesen azonos sort. Két sor legalább egy tulajdonság értékben el kell hogy térjen egymástól. A táblázat soraira egy tulajdonság konkrét értékével hivatkozunk. Ennek a tulajdonságnak egyedinek kell lennie az egyes sorok vonatkozásában. (Ezt a tulajdonságot magában foglaló oszlopot elsődleges kulcsnak nevezzük.)

Relációs adatbázisok tulajdonságai Az oszlopok sorrendje tetszőleges lehet, ugyanakkor két azonos nevű oszlop egy relációban nem lehet. A sorok sorrendje a relációban tetszőleges.

Normalizálás A különböző relációs adatbázis-kezelő szoftverek más és más szigorúsággal úgynevezett normalizálási műveletek végrehajtását kívánják meg a betöltendő táblázatokkal szemben. A maximális normalizáltságot három fokozatban közelíthetjük meg.

Első normálforma Első normál formában akkor van a reláció, ha minden mezőjében elemi, azaz nem összetett értékek szerepelnek. Első normál formára hozáskor meg kell szüntetnünk a hierarchikus függéseket.

Első normálforma A tábla a hierarchikus függés megszüntetése előtt és után (első normál forma). Megye Város Lakosok száma HEVES Gyöngyös, Eger, Hatvan 40000, 62000, 25000 PEST Vác, Gödöllő 50000, 30000 Megye Város Lakosok száma HEVES Gyöngyös 40000 Eger 62000 Hatvan 25000 PEST Vác 50000 Gödöllő 30000

Második normálforma Második normál formában akkor van a reláció, ha: egyrészt az első normál forma követelményeit kielégíti, másrészt minden olyan tulajdonsága, amely nem elsődleges kulcs, vagy annak része, teljes függéssel függ az elsődleges kulcstól.

Második normálforma Település név Helyrajzi szám Forgalmi érték Tájegység Kecskemét 1612 1600000 Duna-Tisza köze 1613 850000 Mátraszentimre 16 120000 Mátra Tokaj 1060 1300000 Hegyalja A reláció kulcsa összetett (a településnév, és a helyrajzi szám) mivel ugyanaz a helyrajzi szám több városban is szerepelhet. A forgalmi érték teljes függéssel függ az összetett elsődleges kulcstól, hiszen a telek értéke csak egy konkrét községen belül értelmezhető. A tájegység nem függ a helyrajzi számtól (az összetett kulcs egyik összetevőjétől), hanem funkcionális függéssel kizárólag a településnévtől függ. Ez a reláció nincs második normál formában.

Második normálforma Ahhoz, hogy a relációt második normál formába tegyük, szét kell bontatunk, az INGATLAN és TÁJEGYSÉG relációkra. INGATLAN Település Helyrajzi szám Forgalmi érték Kecskemét 1612 1600000 1613 850000 Mátraszentimre 16 120000 Tokaj 1060 1300000 TÁJEGYSÉG Település Tájegység Kecskemét Duna-Tisza köze Mátraszentimre Mátra Tokaj Hegyalja

Második normálforma • Amint látjuk, itt már mind a két reláció második normál formában van. • A relációk normalizálásával bizonyos redundancia felszámolására is lehetőségünk volt.

Harmadik normálforma Harmadik normál formában azok a második normál formájú relációk vannak, melyek nem tartalmaznak tranzitív függést. Ha van egy olyan relációnk, melynek minden oszlopa függ az elsődleges kulcstól, de valamely oszlopa függ egy másik oszloptól (egy idegen kulcstól) is, akkor tranzitív függésről beszélünk.

Tulajdonos személyi száma Harmadik normálforma Község Helyrajzi szám Forgalmi érték Tulajdonos személyi száma Tulajdonos neve Adács 1618 1050000 13 305 060 164 Kiss Róbert Abasár 820000 25 011 121 002 Nagy Eszter Heves 2060 450000 14 403 230 205 Tamás Károly 1510 600000 27 101 271 011 Kúti Júlia A reláció minden elsődleges kulcson kívüli oszlopa teljes függéssel függ az elsődleges kulcstól (a községnévtől és helyrajzi számtól). A tulajdonosok személyi száma alkalmas oszlop más reláció egyedeinek egyértelmű azonosítására. Ez az idegen kulcs egyértelműen azonosítja a tulajdonosok nevét, azaz a tulajdonosokat nemcsak az elsődleges kulcs, de az idegen kulcs is azonosítja, vagyis a relációban tranzitív függés van. Tehát a reláció nincs harmadik normál formában.

Tulajdonos személyi száma Harmadik normálforma INGATLAN Község Helyrajzi szám Forgalmi érték Tulajdonos személyi száma Adács 1618 1050000 13 305 060 164 Abasár 820000 25 011 121 002 Heves 2060 450000 14 403 230 205 1510 600000 27 101 271 011 TULAJDONOS Személyi szám Név 13 305 060 164 Kiss Róbert 25 011 121 002 Nagy Eszter 14 403 230 205 Tamás Károly 27 101 271 011 Kúti Júlia A tranzitív függőség kiküszöbölése érdekében válasszuk ketté a relációt az INGATLAN és a TULAJDONOS relációra. Ebben az esetben már mind a két reláció harmadik normál formájú lesz.

Köszönöm a figyelmet!