2002.03.18. Fájlszervezésen alapuló tervezés Adatfájlok szerkezete, adathierarchia Adatfájlok szerkezete, adathierarchia Fájlok csoportosítása funkciók.

Az előadások a következő témára: "2002.03.18. Fájlszervezésen alapuló tervezés Adatfájlok szerkezete, adathierarchia Adatfájlok szerkezete, adathierarchia Fájlok csoportosítása funkciók."— Előadás másolata:

1 2002.03.18

2 Fájlszervezésen alapuló tervezés Adatfájlok szerkezete, adathierarchia Adatfájlok szerkezete, adathierarchia Fájlok csoportosítása funkciók szerint Fájlok csoportosítása funkciók szerint Fájl-orientált rendszerek jellemzői Fájl-orientált rendszerek jellemzői Anomáliák Anomáliák Adatduplikálás, adatredundancia. Adatduplikálás, adatredundancia. Adat-program függőség Adat-program függőség Többszörös adatmódosítás, inkonzisztencia. Többszörös adatmódosítás, inkonzisztencia. Adatintegráció problémái. Adatintegráció problémái. Karbantartási problémák. Karbantartási problémák.

3 Rendszerszemléletű adatkezelés Az adatok, az adatszerkezet és leírása, valamint a kezelő eljárások egy egységet alkotnak Az adatok, az adatszerkezet és leírása, valamint a kezelő eljárások egy egységet alkotnak A tervezési fázisok elkülönülnek és jól definiáltak A tervezési fázisok elkülönülnek és jól definiáltak Az adat-program függetlenség nagyfokú rugalmasságot biztosít Az adat-program függetlenség nagyfokú rugalmasságot biztosít Csökken a redundancia, a konzisztencia kézben tartható Csökken a redundancia, a konzisztencia kézben tartható Kialakítható az adatbázis kezelő rendszer DBMS Kialakítható az adatbázis kezelő rendszer DBMS Szabványosítható Szabványosítható

4 Az ismeretek rendszer- szemléletű közelítése Az ismeretek rendszer- szemléletű közelítése

5 Adatmodell fogalma, típusai A modell általános meghatározása A modell általános meghatározása A modellezés szükségessége A modellezés szükségessége Adatmodell mint a rendszer absztrakciója Adatmodell mint a rendszer absztrakciója Adatmodell típusok Adatmodell típusok Hierarchikus Hierarchikus Hálós (ETK) Hálós (ETK) Kétszintű Kétszintű Codasyl Codasyl Relációs Relációs Objektum orientált Objektum orientált

6 A gazdasági rendszer adatainak sajátos tükröződése

7 Szabó XXIII József őrmester 42 000Ft 1 521107 5469 2 690315 4567 üzletkötő Szép Ilona 96 000Ft 1 680115 1234 kereskedelmi igazgató Tört Elek 185 000Ft 2 590315 4567 titkárnő Bak Anita 86 000Ft

8 Az előzőekben a jellemzők sorával megadott minden materiális, fogalmi objektum adatainak összessége, vagyis az ENTITÁSOK, a továbbiakban EGYED

9 A gazdasági rendszerek objektumai, melyeket adatokkal jellemezhetünk A gazdasági rendszerek működését meghatározó, befolyásoló anyagi és szellemi tényezők (dolgok, emberek, események, jelenségek stb.) Az egyedeket jellemző elemi adat, mely egy konkrét egyedet a többitől megkülönböztet, vagy azonos kategóriába sorol Az egyedekben leképzett objektumok viszonyát tükröző, lényegi és tartós összefüggés az adatok között

10 Szabó XXIII József őrmester 42 000Ft 1 521107 5469 2 690315 4567 üzletkötő Szép Ilona 96 000Ft 1 680115 1234 kereskedelmi igazgató Tört Elek 185 000Ft 2 590315 4567 titkárnő Bak Anita 86 000Ft Egyed előfordulás Egyed típus DOLGOZÓ

11 Szabó XXIII József őrmester 42 000Ft 1 521107 5469 2 690315 4567 üzletkötő Szép Ilona 96 000Ft 1 680115 1234kereskedelmi igazgató 185 000Ft 2 590315 4567 titkárnő Bak Anita 86 000Ft Tört Elek Tulajdonság elő- fordulás (érték) Tulajdonság típus DOLGOZÓ NEVE

12 Központ Szabó XXIII József Üzem 22 32 2232 őrmester 22 Kapcsolat előfordulás 42 000Ft 1 521107 5469 Bp.. XIX. Fő u. 2. Piripócs Ó u. 7. Kapcsolat típus Szép Ilona Bak Anita Tört Elek

13 Az egyeden végezhető műveletek (funkciók) leírása az egyed keletkezésétől (létrehozásától) megszűnéséig (törléséig).

14 Az adatbáziskezelő rendszer és a végfelhasználó közötti „párbeszéd” (valamint ennek módszerei, tartalmi és formai kellékei)

15 Számítógépen tárolt, egymással bonyolult összefüggésben álló adatok rendszere, összetett logikai adatszerkezet fizikai leképzése, amely tartalmazza az adat- és szerkezetleírást valamint az adatkezelő eljárásokat is.

16 A normalizálás mint a logikai adatszerkezet kialakításának módszere és eszköze

17 Descartes szorzat fehér ezüst türkiz piros éjkék fekete 45 LE 60 LE92 LE 125 LE 160 LE d1d1 d2d2 RELÁCIÓ d 1 : kategória (teljesítmény) d 2 : szín

18 A reláció matematikai leírása: R A reláció tehát egy n dimenziós térben elhelyezkedő pontok halmaza. Minden pont egy valós objektumot (egyed előfordulás) reprezentál, amelyet n számú jellemző adattal (tulajdonság előfordulás) lehet megadni. A reláció tehát nem más mint egy egyed típus, amelyet a tulajdonság(típusok) sorával adunk meg (entitás).

19 Adat tartományok (domain) Descartes szorzatának a valóságos objektumokat leképező részhalmaza.

20 A konkrét reláció táblázatos formában írható le. A továbbiakban: RELÁCIÓ = TÁBLÁZAT A reláció foka (n) A reláció mérete (k) Általános szabályok:  a reláció neve egyedi  a reláción belül  nincs azonos nevű oszlop  oszlop sorrend tetszőleges  sorok felcserélhetők  nincs két teljesen azonos sor  minden relációnak van (a sort) azonosító (egyszerű vagy összetett) tartománya R

21 DOLGOZÓ Rövidítsünk: DOL

22 DOLGOZÓ A tartomány jellemző ereje: a relációnak az a tartománya, amely minden sorban rendelkezik értékkel erősen jellemző, amely nem minden sorban vesz fel értéket gyengén jellemző.

23 ? Azonosító: az(ok) a tartomány(ok) a reláción belül, melynek bármely értéke egy és csakis egy sort jellemez. Leíró: azok a tartományok a reláción belül, melynek egy értéke több sorra is jellemző lehet.

24 A jó azonosító kritériumai: erősen jellemző stabil konzisztens struktúra fix hosszúság rövid (a jelsorozat kevés jelből áll: pl. törzs-szám) a benne szereplő jelek intervalluma szűk (kevés féle jelet tartalmaz: pl. csak számok)

25 Alternatív azonosító (azonosító jelölt): az a tartomány(ok) a reláción belül, amely rendelkezik az azonosító kritériumaival. Belső azonosító : kódolása csak a rendszeren belül ismert Külső azonosító : kódolása a rendszeren kívül történik Az azonosító ezek alapján

26 Az egyed jellemzésében és kezelésében kitüntetett szerepet játszó tulajdonságot kulcs nak nevezzük. Egy egyedet többféleképpen jellemezhetünk és kezelhetünk, ezért egy egyednek több kulcsa is lehet, melyeket kategóriákba sorolhatunk. Ezt kulcs-típus nak nevezzük. A továbbiakban a kulcs tehát gyűjtőfogalom, a kulcs tehát csak típusnevével együtt értelmezhető!

27 Azonosító (egyedi, elsődleges [primary]) Kapcsoló (idegen [foreign]) Rendezési Csoportosító Szelekciós (szűrő)

28 ? Ha egy vizsgált d a tartomány bármely értékéhez a d f tartomány csak egy értéke rendelhető hozzá (másképpen t a meghatározza t f -et): d f  d a Kiss Pál dada dfdf

29 Ha d a meghatározza d j -t és d j is egyértelműen meghatározza d a -t (azaz a t a tartomány és a t j tartomány értékei kölcsönösen összerendelhetők): d a  d j dada djdj

30 Ha d a nem határozza meg a d r -t de d r meghatározza d a - t (azaz t r tartomány bármely értékéhez rendelhető hozzá t a csak egy értéke): d r  d a Egyedi, nem lehet azonos! dada drdr

31 AN Ha d a nem határozza meg d n tartományt (t a értékeihez nem rendelhető a t n tartomány csak egy értéke) és d n sem határozza meg d a -t: d n  d a dada dndn

32 DOL  Az áttekinthetőség kedvéért némileg szűkítsük a relációt: Jelöljük ki az azonosítót (amely a reláció egy vagy több tartományát meghatározza) DOL Vizsgáljuk meg a relációt konkrét adatokkal!

33 Mi okoz problémát? Az, hogy egyes tartományok értékeiből egy sorhoz többet kell rendelni, emiatt a reláció nem képezhető le két dimenziós táblázattá!

34 Ha egy reláció nem minden tartománya függ funkcionálisan vagy kölcsönösen az azonosítótól, akkor a reláció határozatlan, és 0-ik normál formában van (0NF)

35 Ha egy reláció minden tartománya függ* az azonosítótól**, akkor a reláció határozott, és legalább első normál formában van *funkcionálisan vagy kölcsönösen **a reláció egy tartománya (egyszerű azonosító) vagy több tartomány (összetett azonosító), amely rendelkezik az azonosító kritériumaival

36 R 4 tsz nk nm nd R 4 tsz nk nm nd R 5 nk nm R 6 tsz nk nd  Részleges függés van egy relációban, ha határozott, minden tartománya függ egy összetett azonosítótól, de van az azonosítónak olyan része, amely a reláció egy vagy több tartományát meghatározza. A reláció 1. Normál Formában van!

37 R 1 tsz szig jogsi dn szek szen R 1 tsz szig jogsi dn szek szen  R 8 tsz szig jogsi dn szek R 7 szek szen   Tranzitív függés van egy relációban, ha határozott, minden tartománya függ az azonosító egészétől, de van olyan leíró tartománya, amely a reláció egy vagy több tartományát meghatározza. A reláció 2. Normál Formában van!

38 R 8  tsz szig jogsi dn szek R 8  tsz szig jogsi dn szek Jól meghatározott a reláció, ha minden tartománya csak az azonosítótól függ! Ebben az esetben a reláció 3. Normál Formában van!

39 Logikailag redundáns az a tartomány, amely két vagy több relációt jellemez. R 1 tsz szig jogsi dn szek szen R 1 tsz szig jogsi dn szek szen R 7 szek szen R 7 szek szen   Gyenge logikai redundancia: ha a logikailag redundáns tartomány legalább az egyik relációban azonosító! Erős logikai redundancia: ha a logikailag redundáns tartomány egyik relációban sem azonosító! Az erős logikai redundancia magában hordozza az inkonzisztencia veszélyét!

40 R 8  tsz szig jogsi dn szek R 8  tsz szig jogsi dn szek R 7  szek szen R 7  szek szen A gyenge logikai redundancia a kapcsolat hordozója. Ezért a logikailag gyengén redundáns tartományt kapcsoló tartománynak, (kapcsoló tulajdonság), az adatbázisban kapcsoló mezőnek nevezzük

41 A relációk között a kapcsolat a relációk sorainak összerendelését jelenti. A kapcsolati fok kifejezi, hogy az egyik reláció bármelyik sora kölcsönösen a másik reláció hány sorához kapcsolódhat. A kapcsolati fok lehet: egy az egyhez (1:1) egy a többhöz(1:n) több a többhöz(m:n)

42 KÖTELEZŐFÉLIG KÖTELEZŐOPCIONÁLIS Két egyed előfordulásainak kapcsolhatósága

43 egyedtípus reláció tábla (table) egyed- előfordulás tuple (sor) Tőrt Elek tulajdonság típus domain (tartomány) rekord (row) mező (column, field) Név tulajdonság előfordulás elem(mező)érték kapcsolat- típus kapcsolat- előfordulás relationship sorok halmaza kapcsolat leírás kapcsolt rekordok