Databázové systémy

Definícia databázového systému Základnou myšlienkou databázy je oddelenie dát od programu, ktoré s ním pracujú. Databázový systém sa skladá z 2 častí: databázy (DB) a systému riadenia bázy dát (SRBD). DBS = DB + SRBD je najdôležitejším prvkom informačných systémov

Najznámejšie SRBD MS SQL Server Oracle Database Sybase DB2 Informix Paradox

Definícia – Databázový systém [C.J.Date] Databázový systém tvoria nasledovné komponenty: Dáta Hardware Software Užívatelia

Databáza Databáza- skupina dát zoskupených v jednom celku, kde dáta tvoria vopred definovanú štruktúru. Založená je na princípe kartotéky údajov v počítači, v ktorej môžeme údaje prezerať, upravovať, dopĺňať alebo využívať rôznymi inými spôsobmi.

Dáta . Dáta - informácie, ktoré môžu mať rôzny charakter, môžu byť rôzneho typu a majú rôznu dĺžku trvania v počítači. Dáta rozdeľujeme: a/ dáta vstupné – do systému vkladáme b/ dáta výstupné – také, ktoré nám reprezentujú informácie vystupujúce z programu. dáta perzistentné – ostávajú v počítači aj po ukončení programu Dáta vstupné a dáta výstupné nemusia byť vždy dátami perzistentnými.

Systém riadenia bázy dát (SRBD). Programové vybavenie databázového systému. Všetky požiadavky od užívateľov na prístup databázy, od pridania nového súboru do databázy cez prácu so samotnými dátami až po vymazanie súboru z databázy, sú spracovávané SRBD. Systém riadenia bázy dát vytvára prostredie pre užívateľov a aplikačných programátorov tak, aby mohli s databázou pracovať bez znalosti hardware, ktorý je použitý pre prevádzku databázového systému.

Používatelia Databázový administrátor. Návrhári databázy Systémoví analytici - analýza požiadaviek koncových používateľov, návrh služieb, ktoré tieto požiadavky realizujú Aplikační programátori - implementácia produktu systémových analytikov Koncoví používatelia

Základné zásady, ktoré musia dodržiavať všetky databázové systémy Pri tvorbe logickej a fyzickej štruktúry údajov treba zachovať takéto zásady: znížiť redundanciu (nadbytočnosť) údajov – údaje uložené v databázovom systéme musia byť organizované tak, aby sa vyskytovali v čo najmenšom počte, najlepšie len raz dodržať konzistenciu údajov – každý údaj, vyskytujúci sa v databáze na viacerých miestach, musí mať vo všetkých prípadoch tie isté hodnoty zachovať integritu údajov – pomocou obmedzujúcich pravidiel a testovacích programov sa odstraňujú chyby, ku ktorým došlo pri zadávaní údajov. Údaje v databáze musia byť v súlade s reálnou skutočnosťou (napr. dodržanie správneho zápisu dátumu – nedovolí napr. zapísať dátum 30. február a pod.). chrániť údaje pred neoprávneným prístupom – pomocou programových modulov zabezpečiť dodržiavanie stanovených predpisov zabezpečiť nezávislosť údajov – zmena fyzickej organizácie údajov nevyžaduje urobiť zmeny v aplikačných programoch

Nezávislosť údajov Nezávislosť údajov je dôležitá z hľadiska flexibility zmien, ktoré sa týkajú jednak zmeny dátového modelu, ako aj zmien uloženia jednotlivých tabuliek. Užívateľ používajúci aplikačný program by nemal vôbec zbadať, že sa niečo zmenilo v konceptuálnom dátovom modeli, alebo v spôsobe uloženia, resp. prístupu k dátam. Okrem toho samozrejme ani programátor nechce zakaždým meniť program pri každej zmene databázy. Nezávislosť delíme na: logickú – zmena dátového modelu by nemala ovplyvniť zmenu programu. Niekedy sa tomu však nedá vyhnúť, a to napr. keď rušíme z databázy nejakú tabuľku. fyzickú – zmena uloženia dát nesmie vplývať na zmenu programu. To znamená, že z hľadiska aplikačného programu nás vôbec nezaujíma, ako sú dáta uložené. Rovnako na úrovni aplikácie nás nezaujímajú prístupové metódy k dátam.

11

DÁTOVÉ MODELY, SCHÉMY, INŠTANCIE Dátový model - množina pojmov popisujúca štruktúru databázy - dátové typy, vzťahy a podmienky resp. obmedzenia, ktoré by sa mali zachovávať medzi dátami. Kategórie dátových modelov Konceptuálny dátový model - popis dát, ktorý bude zrozumiteľný pre väčšinu používateľov (ERM) Fyzický model - detailný popis dát, ktoré sú uložené v databáze. Reprezentačný (implementačný) model je kategóriou medzi týmito dvoma modelmi- relačný, hierarchický, sieťový, objektový model, atď.

SCHÉMY A INŠTANCIE Databázová schéma (resp. meta-data) - popis databázy, špecifikuje sa v procese návrhu databázy, diagram schémy. Inštancie - aktuálne dáta v databáze stav databázy resp. množina inštancií - dáta v databáze v určitom momente jednoznačnosť medzi schémou a stavom databázy prázdny stav (bez dát) - definovanie databázy pomocou databázovej schémy počiatočný stav - ak prvýkrát naplníme databázu dátami každý stav databázy v ľubovoľnom okamihu by mal byť platný stav.

DATABÁZOVÉ JAZYKY SQL (Structured Query Language) – štruktúrovaný dotazovací jazyk - kombinácia DDL, DML a DCL Jazyk pre definíciu dát (Data Definition Language - DDL) – create database, create table, create index Jazyk pre manipuláciu s dátami (Data Manipulation Language - DML) - insert, delete, select, update Jazyk pre riadenie prístupu k dátam (Data Control Language) - grant, revoke Jazyk pre správu transakcií – commit, rollback Najrozšírenejší štandard SQL-92 (SQL2), SQL3 – objektové funkcie, SQL:2003 – jazyk XML 3GL, 4GL, ESQL –embedded SQL (C-jazyk, COBOL, FORTRAN, ...)

KLASIFIKÁCIA SRBD Rôzne kritériá Podľa dátového modelu - relačné, sieťové, hierarchické, objektovo-orientované, a iné Podľa počtu používateľov- jednopoužívateľské a viacpoužívateľské Podľa počtu miest, do koľkých je databáza distribuovaná: centralizované - dáta umiestnené na jednom počítačovom mieste distribuované - aktuálna databáza a SRBD sú umiestnené na viacerých miestach počítačovej siete homogénne - SRBD je ten istý pre všetky miesta v sieti heterogénne - podpora existencie autonomných databáz v počítačovej sieti.