Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
˝ 1. eloadás Alapfogalmak Modellezés, a Bachman-féle fogalomrendszer, adatmodell, adatbázis Az adatbázis szemlélet kialakulása
˝ Adatbázisrendszerek eloadás 2008. szeptember 8.
Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
Kósa Márk és Pánovics János Debreceni Egyetem Informatikai Kar 1.1
A hagyományos adatkezelés problémái
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
• állománykezelés – egyéni megoldások • gépi hatékonyság • redundancia → inkonzisztencia
Az adatbázis szemlélet kialakulása
• rugalmas változtatás lehetoségének ˝ hiánya
Modellezés
• adatvédelem hiánya • sérülés • jogtalan hozzáférés
Egyed, tulajdonság, kapcsolat
• konkurens hozzáférés hiánya • egysíkú hozzáférés
A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.2
A CODASYL-ajánlás
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
1969: Conference on Data Systems Languages • összetett logikai adatszerkezetek • irányított redundancia • jogosultságkezelés • konkurens hozzáférés • többféle hozzáférés • magas szintu˝ nyelvek támogatása • almodell szemlélet (nézetek) • emberi hatékonyság • program-adat függetlenség • logikai • fizikai (átlátszóság, transzparencia)
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.3
˝ Az adat mint eroforrás
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
• eloteremtéséhez ˝ ido˝ és pénz szükséges
Az adatbázis szemlélet kialakulása
• az eroforrások ˝ elfogynak, szukösek ˝ ↔ az adatok nem
Modellezés
• megtartásuk és frissítésük költséges
Egyed, tulajdonság, kapcsolat
• a szervezet fejlodésre ˝ használja fel (profittermelés)
A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.4
Alapfogalmak
A modellezés folyamata
Kósa Márk Pánovics János
Valós világ
A követelményrendszer felállítása, analízis
Funkcionális követelmények
Adatkövetelmények
Funkcionális analízis
Koncepcionális tervezés
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat
Magas szintű tranzakcióspecifikáció
Koncepcionális séma
DBMS-független Logikai tervezés DBMS-függő Alkalmazói program tervezése
Tranzakcióimplementáció
Logikai séma
A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték
Fizikai tervezés
Kapcsolattípusok osztályozása
Belső séma
Alkalmazói programok 1.5
Az egyed fogalma
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Egyed
A valós világnak az az eleme (tárgy, jelenség, elképzelés, személy, fogalom stb.), amely a modellezés tárgyát képezi. Példa
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés
Egyednek tekinthetjük például: • Kovács Péter, másodéves PTI-s hallgatót • az IHJ-818 rendszámú piros Suzukit • az INDK501 kódú, Adatbázisrendszerek nevu, ˝ 5 kredites
tantárgyat • a 422000 km2 területu, ˝ 2210 m legnagyobb mélységu˝
Fekete-tengert
Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.6
Alapfogalmak
A tulajdonság fogalma
Kósa Márk Pánovics János
Tulajdonság
˝ Az egyednek a modellezés szempontjából lényeges jellemzoje. Példa
Az adatbázis szemlélet kialakulása
Tualjdonságnak tekinthetjük például:
Modellezés
• a Kovács Péter nevet, a második évfolyamot, a PTI szakot
Egyed, tulajdonság, kapcsolat
• az IHJ-818 rendszámot, a piros színt, a Suzuki márkát
A Bachman-féle fogalomrendszer
• az INDK501 kódot, az Adatbázisrendszerek nevet, az 5
Adatmodell és adatbázis
kreditet 2
• a Fekete-tenger nevet, a 422000 km területet, a 2210 m
legnagyobb mélységet
Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.7
A tulajdonságtípus fogalma
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Tulajdonságtípus
Az azonos szerepu˝ tulajdonságok absztrakciója. Az adatbázis szemlélet kialakulása
Példa
Tulajdonságtípusnak tekinthetjük például: • a hallgató nevét, évfolyamát, szakját • az autó rendszámát, színét, márkáját • a tantárgy kódját, nevét, kreditszámát • a tenger nevét, területét, legnagyobb mélységét
Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.8
Az egyedtípus fogalma
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Egyedtípus
Az azonos tulajdonságtípusokkal rendelkezo˝ egyedek absztrakciója. Az adatbázis szemlélet kialakulása
Példa
Egyedtípusnak tekinthetjük például:
Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat
• a hallgatót
A Bachman-féle fogalomrendszer
• az autót
Adatmodell és adatbázis
• a tantárgyat
Tulajdonságtípusok osztályozása
• a tengert
A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.9
A kapcsolattípus fogalma
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Kapcsolattípus
Két vagy több egyedtípus közötti jól meghatározott viszony. Példa
Kapcsolattípusnak tekinthetjük például: • a hallgató és a tantárgy között fennálló felvételi viszonyt • a hallgató és a tantárgy között fennálló teljesítési viszonyt
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer
• a hallgató és az autó között fennálló birtoklási viszonyt
Adatmodell és adatbázis
• két hallgató között fennálló csoporttársi viszonyt
Tulajdonságtípusok osztályozása
• a hallgató és a tenger között fennálló nyaralási viszonyt
A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.10
A kapcsolat fogalma
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Kapcsolat
A két vagy több egyedtípus egyedei között fennálló viszony. Példa
Kapcsolatnak tekinthetjük például: • Kovács Péter felvette az Adatbázisrendszerek tárgyat • Kovács Péter felvette a Magas szintu˝ programozási
nyelvek 2 tárgyat
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis
• Szabó Ferenc felvette az Adatbázisrendszerek tárgyat
Tulajdonságtípusok osztályozása
• Nagy Géza felvette az Adatbázisrendszerek tárgyat
A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.11
Alapfogalmak
A Bachman-féle fogalomrendszer
Kósa Márk Pánovics János
absztrakt
konkrét Az adatbázis szemlélet kialakulása
egyed tulajdonság kapcsolat
egyedtípus
˝ egyed-elofordulás
tulajdonságtípus
˝ tulajdonság-elofordulás
kapcsolattípus
˝ kapcsolat-elofordulás
Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.12
Az adatmodell és az adatbázis fogalma
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Koncepcionális adatmodell (séma)
Véges számú tulajdonságtípussal megadott véges számú egyedtípus és a közöttük fennálló véges számú kapcsolattípus összessége.
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat
Adatbázis
˝ Az adatmodell, valamint az egyed-elofordulások, ˝ ˝ tulajdonság-elofordulások és kapcsolat-elofordulások együttese.
A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.13
A tulajdonságtípusok (attribútumok) osztályozása
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
1
˝ a tulajdonság-elofordulás szerkezete (összetettsége) szerint • egyszeru˝ (atomi) • összetett
2
˝ a tulajdonság-elofordulás hány értéket vehet föl egyszerre • egyértéku˝ • halmazértéku˝ (többértéku) ˝
3
˝ a tulajdonság-elofordulás minden esetben megjelenik-e a háttértárolón (a fizikai adatbázisban) • tárolt • származtatott
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.14
˝ A NULL érték mint tulajdonság-elofordulás • nem alkalmazható, nem értelmezett • ismeretlen • létezik, de hiányzik • nem tudjuk, hogy létezik-e
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
Példa • diplomával nem rendelkezok ˝ esetén a Diploma attribútum
értéke nem értelmezett • egyedülálló személyek esetén a Házastárs attribútum
értéke nem értelmezett • személyek esetén a Magasság attribútum értéke létezik,
de hiányozhat • tantárgyak esetén a Kreditszám attribútum értéke létezik,
de hiányozhat • személyek esetén a Telefonszám attribútum értékérol ˝ nem
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
tudjuk, hogy létezik-e • jármuvek ˝ ˝ esetén a Hengerurtartalom ˝ attribútum értékérol
nem tudjuk, hogy létezik-e 1.15
A kapcsolattípusok osztályozása - a kapcsolat foka
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
1
A kapcsolat foka: meghatározza, hogy hány egyedtípus vesz részt a kapcsolatban. • bináris (másodfokú) • ternáris (harmadfokú) • ...
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés
Példa • a korábbi példák mindegyike másodfokú kapcsolat (a
hallgató által felvett tantárgyak, két hallgató csoporttársi viszonya) • harmadfokú kapcsolat állhat fenn a bank, az ügyfél és a
számla között
Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.16
A kapcsolattípusok osztályozása - a kapcsolat számossága
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
2
A (bináris) kapcsolat számossága: meghatározza, hogy ˝ legfeljebb hány kapcsolat-elofordulásban vehet részt egy ˝ egyedelofordulás. • 1:1 • 1:N • M:N
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés
Példa • a házassági kapcsolat Magyarországon 1:1 számosságú • a tulajdonlási kapcsolat az autó és a személy között 1:N
számosságú • a hallgató és tantárgy közötti tantárgyfelvétel kapcsolat
M:N számosságú
Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
1.17
A kapcsolattípusok osztályozása - a kapcsolat szorossága
Alapfogalmak Kósa Márk Pánovics János
3
A (bináris) kapcsolat szorossága: meghatározza, hogy a kapcsolatban részt vevo˝ egyedtípusok minden egyedének ˝ részt kell-e vennie legalább egy kapcsolat-elofordulásban. • kötelezo˝ • félig kötelezo˝ • opcionális
Az adatbázis szemlélet kialakulása Modellezés
Példa • a tulajdonlási kapcsolat az autó és a személy között félig
kötelezo˝ szorosságú (minden autó egyednek részt kell ˝ vennie egy kapcsolat-elofordulásban) • a tulajdonlási kapcsolat az autó és az autótulajdonos
között kötelezo˝ szorosságú • a könyv és a könyvtártag közötti kölcsönzési viszony
Egyed, tulajdonság, kapcsolat A Bachman-féle fogalomrendszer Adatmodell és adatbázis Tulajdonságtípusok osztályozása A NULL érték Kapcsolattípusok osztályozása
opcionális szorosságú.
1.18