Adatbzis rendszerek I Relcis adatmodell strukturlis rsze ltalnos

Adatbázis rendszerek I Relációs adatmodell strukturális része Általános Informatikai Tsz. Dr. Kovács László

Relációs adatmodell Hálós adatmodell korlátai: - merev struktúra - bonyolult, algoritmussal leírandó lekérdezés, adatkezelés 1970: új elképzelés születik Codd: A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks A relációs modell fő erősségei: - rugalmas kapcsolati rendszer - egyszerű struktúra - hatékony lekérdező, kezelő műveleti rész KL

Relációs adatmodell Relációs adatbáziskezelők (RDBMS) története 1970 Codd javaslata System-R 1980 1990 Oracle Ingres Informix DB 2 RDB Sybase Sequel d. Base Postgres my. SQL , , SQLServer 2000 Clipper SQL 86 E-SQL 89 VFP ODBC SQL 92 SQL 3 KL

Relációs adatmodell A relációs modell főbb jellemzői: - a modell tiszta elméleti háttéren alapul - egyszerű struktúrális rész, mely könnyen implementálható - deklaratív lekérdezési felület, mely könnyen kezelhető - hatékony, egyszerű integritási rész - nagyfokú logikai függetlenség - egységesség a struktúra és műveleti rész között - halmazorientált műveletek - egyszerű, elméletileg megalapozott tervezési metodika - a belső optimalizálási modul fontos szereppel bír - bővíthető (objektum relációs, multimédia, …) KL

Relációs adatmodell Strukturális rész elemei (informális) - DOMAIN - MEZŐ - REKORD - RELÁCIÓ - ADATBÁZIS dolgozó név KL

Relációs adatmodell DOMAIN fogalma: egy fogalomhoz rendelhető értékek rendszere - értékhalmaz - műveletek, operátorok köre - konverziós szabályok - integritási elvek pl. életkor értékből nem vonható ki testmagasság érték szabvány domain-ek: - NUMBER(n, m) - CHAR(n) - DATE egyedi domainek: Életkor - (0, 1, …, 200) - >, <, =, ++, ritkán támogatott - to_int() - értéke nem csökkenhet KL

Relációs adatmodell MEZŐ jellemzője: - egyértékű - lehet normál vagy kulcs - elnevezés, domain jellemzi - integritási elemek köthetők hozzá REKORD - rögzített mezősorrend - szerkezet jellemzi (séma) - integritási elemek köthetők hozzá mezőnév típus kulcs típus . . . ISBN C(11) ár cím C(50) N(6) kiadás D KL

Relációs adatmodell RELÁCIÓ fogalma: Azonos típusú rekorok halmaza - nincs sorrendiség - nincs rekord pozíció - nincs két azonos rekord megadása: - azonosító név - rekord típus (reláció sémája) könyv Alma 23 1253 Dió 783 4433 6233 Mogyi Bab 79 1233 98. V. 3 01. I. 8 97. II. 11 75. X. 2 ISBN C(11) relációnév mezőnév típus kulcs típus . . . sémaleírás könyv ár cím C(50) N(6) relációelőfordulás A reláció előfordulása egy táblázattal szemléltetett kiadás D reláció KL

Relációs adatmodell Kapcsolatok ábrázolása - minden reláció egyenértékű - a kapcsolat két tetszőleges reláció között felépíthető - a kapcsolat a kijelölt mezők értékeinek viszonyán alapul Kapcsoló mező: - a hivatkozó rekordban szerepel, célja hogy azonosítsa a hivatkozott rekordelőfordulást - a hivatkozás egyértelműsége végett a hivatkozott rekord előfordulás kulcsértékét tartalmazza (idegen kulcs, kapcsoló kulcs, foreign key) relációA kulcs idegen kulcs típus relációB. . . kulcs típus . . . KL

Relációs adatmodell A kapcsolat a kulcs és az idegen kulcs értékazonosságán alapul KL

Relációs adatmodell Az 1: 1 és 1: N kapcsolatok ábrázolása - az idegen kulcs is normál mező, ezért csak egyértékű lehet - egy idegen kulcs csak egy kapcsolódó rekordot jelölhet ki Az idegen kulcs csak arra az oldalra kerülhet, melyhez maximum egy előfordulás kapcsolódik a másik oldalon A rekord B rekord ide jön kiadó Név cím C(35) C(50) ISBN C(11) könyv ár cím C(50) N(6) kiadó KL

Relációs adatmodell Az N: M kapcsolatok ábrázolása - az idegen kulcs egyik oldalra sem tehető (egyértékűség) - itt is külön kapcsoló relációra van szükség, mely tartalmaz idegen kulcsokat mindkét oldalon A rekord vevő Név cím C(35) C(50) B rekord rendelés vevő könyv C(11) C(50) könyv ISBN cím C(11) C(50) KL

Relációs adatmodell Integritási elemek - domain szintű - mező szintű CHECK feltétel NOT NULL értékellenőrzés nem maradhat üres - rekord szintű CHECK feltétel értékellenőrzés - reláció szintű PRIMARY KEY UNIQUE kulcs egyediség - adatbázis szintű FOREIGN KEY idegen kulcs ASSERTION feltétel összetett érték ellenőrzés KL

Relációs adatmodell ER modell konverziója relációs modellre - egyed - egyértékű tulajdonság - összetett tulajdonság - többértékű tulajdonság - 1: 1 kapcsolat - 1: N kapcsolat - N: M kapcsolat reláció mező több mező a tagokhoz új leíró reláció idegen kulcs új kapcsoló reláció KL

Relációs adatmodell A modell formális felírása U A A U V U D 2 V univerzum attribútumok értékek halmaza domain dom : A 2 V attribútumok hozzárendelése domainekhez R A reláció séma r(R) reláció R felett t egy tuple, ahol r(R) = { t : R V | A R : t(A) dom(A)} R = {R} reláció sémák halmaza KL

Relációs adatmodell A modell formális felírása REL(R) = {r | r(R)} R feletti relációk B = {b} lokális integritási feltételek, ahol b : REL(R) (0, 1) R = (R, B) kiterjesztett relációs séma és reláció r(R) = {r | r (R) b B: b(r) = 1 } D {R} adatbázis séma d(D) = {r(R) | R D}adatbázis DAT(D) = {d | d(D)} D feletti adatbázisok B’ = {b’} globális integritási feltételek, ahol b’ : DAT(D) (0, 1) KL

Relációs adatmodell Egyed integritási szabály: minden relációs sémában létezzen kulcs ( a kulcs nem üres, egyedi és azonosító) b. K(r(R)) = 1, ha K R t 1, t 2 r(R): t 1 t 2 t 1(K) t 2(K) 0, különben Hivatkozási integritási szabály: az idegen kulcs vagy üres vagy létezö kulcs értékre mutat b’X, Y(r 1(R 1), r 2(R 2)) = 1, ha X R 1, Y R 2 b. Y(r(R 2)) {t(X)|t r(R 1)} {t(Y)|t r(R 2)} 0, különben KL

Relációs adatmodell Reláció elnevezése: r(R) dom(A 1) dom(A 2) … dom(An) ahol R = {A 1, A 2, …, An} a mezők értéke lehet kitöltetlen, ennek jele: NULL dom(Ai) KL