Adatbázis
Az adatbázis az adatok (bármilyen információ) tárolására és kezelésére szolgáló rendszer.
Az adatbázis-motor képes az adatbázisban lévő információk rendezésére, módosítására vagy kiszolgálására. Magát az információt sokféle módon lehet tárolni - a digitális számítógépek előtt kártyafájlokat, nyomtatott könyveket és más módszereket használtak. Ma már a legtöbb adatot számítógépes fájlokban tárolják.
Az adatbázis-rendszer egy elektronikus adatbázisok kezelésére szolgáló számítógépes program. Egy nagyon egyszerű példa az adatbázis-rendszerre egy elektronikus címjegyzék.
Az adatbázisban lévő adatok valamilyen módon szerveződnek. A számítógépek megjelenése előtt az alkalmazottak adatait gyakran irattárakban tárolták. Általában minden alkalmazottra egy-egy kártya jutott. A kártyán olyan információkat lehetett találni, mint a születési dátum vagy a munkavállaló neve. Egy adatbázisban is vannak ilyen "kártyák". A felhasználó számára a kártya ugyanúgy néz ki, mint a régi időkben, csak ezúttal a képernyőn. A számítógép számára a kártyán lévő információk különböző módon tárolhatók. Mindegyik ilyen módot adatbázis-modellnek nevezzük. A leggyakrabban használt adatbázis-modellt relációs adatbázis-modellnek nevezik. Ez relációkat és halmazokat használ az adatok tárolására. Az adatbázis-modellről beszélő normál felhasználók nem beszélnek relációkról, hanem adatbázis-táblákról.
Az adatbázis-rendszerek felhasználása
- Nem tudom, mit mondjak
Adatok módosítása
Az adatbázisokban egyes adatok időnként megváltoznak. Az adatok megváltozásakor problémák adódhatnak, hiba léphetett fel. A hiba miatt az adatok használhatatlanná válhatnak. Az adatbázis-rendszer megnézi az adatokat, azoknak bizonyos követelményeknek kell megfelelniük. Ezt egy tranzakció segítségével teszi. Az adatbázisban két időpont van, az adatváltoztatás előtti időpont és az adatváltoztatás utáni időpont. Ha az adatok módosítása során valami rosszul megy, az adatbázis-rendszer egyszerűen visszahelyezi az adatbázist a módosítás előtti állapotba. Ezt nevezzük visszaállításnak (rollback). Miután az összes változtatás sikeresen megtörtént, a módosítások rögzítésre kerülnek. Ez azt jelenti, hogy az adatoknak újra van értelme; a commitolt változtatásokat már nem lehet visszacsinálni.
Ennek érdekében az adatbázisok az ACID elvét követik:
- Mindenki. Vagy egy adott halmaz (tranzakciónak nevezett) összes feladata elkészül, vagy egyik sem. Atomicitásként ismert
- Teljes. Az adatbázisban lévő adatoknak mindig van értelme. Nincsenek félig kész (érvénytelen) adatok. Konzisztencia néven ismert
- Független. Ha sokan dolgoznak ugyanazon az adaton, nem látják egymást (vagy nem hatnak egymásra). Mindegyiküknek saját nézete van az adatbázisról, amely független a többiektől. Elszigetelésként ismert
- Kész. A tranzakciókat le kell kötni, ha befejeződtek. Ha egyszer már lekötötték őket, nem lehet visszacsinálni. Tartósságként ismert.
Adatbázis modell
Az adatok ábrázolásának különböző módjai vannak.
- Egyszerű fájlok (úgynevezett lapos fájlok): Ez az adatbázis-rendszer legegyszerűbb formája. Az összes adatot egy fájlban tárolják egyszerű szövegben. Minden információ új sorral vagy vesszővel stb. elválasztható.
- Hierarchikus modell: Az adatok fa struktúrához hasonlóan szerveződnek. Az érdekes adatok a fa levelein találhatók. Az adatbejegyzések közötti kapcsolatok olyanok, hogy egyes bejegyzések közvetlenül függenek más bejegyzéstől.
- Hálózati modell: Rekordok és halmazok használata az adatok tárolására. Hasonló a hierarchikus modellhez, de ennek sokkal összetettebb a szerkezete.
- Relációs modell: Ez halmazelméletet és predikátumlogikát használ. Széles körben használják. Az adatok úgy néznek ki, mintha táblázatokba lennének rendezve. Ezek a táblázatok aztán összekapcsolhatók, így egyszerű lekérdezések választhatók belőlük.
- Objektumorientált modell: Az adatok objektumok formájában vannak ábrázolva, ahogyan azt az objektumorientált programozásban használják. Közvetlenül kölcsönhatásba léphetnek a használt OOP nyelvvel, mivel mindkettőnek ugyanaz az adatreprezentációja belsőleg.
- Objektum relációs modell: Ez az objektumorientált modell és a relációs modell hibridje.
- NoSQL modell: Ez egy újfajta adatbázis-modell, amelyet egyre gyakrabban használnak az iparban a nagy adatmennyiségű és valós idejű webes alkalmazásokban. Az adatokat ebben a modellben kulcs-érték párok formájában tárolják, más modellekhez hasonló szigorú hierarchia nélkül. A NoSQL rendszereket "Nem csak SQL"-nek is nevezik, mivel nem teszik lehetővé a strukturált lekérdezési nyelvhez hasonló lekérdezési nyelvek használatát.
Az adatok rendszerezésének módjai
Ahogy a való életben is, ugyanazokat az adatokat különböző nézőpontokból lehet vizsgálni, és különböző módon lehet rendszerezni. Az adatok rendszerezésénél különböző dolgokat kell figyelembe venni:
- Minden egyes adatot a lehető legkevesebbszer kell tárolni. Képzeljük el, hogy egy nőtlen nő szerepel a megyei nyilvántartásban, az állami gépjármű-nyilvántartásban, a szövetségi társadalombiztosítási hivatalban és a nemzetközi útlevél hivatalban. Ha megházasodik, és úgy dönt, hogy megváltoztatja a nevét, mindezeket a hivatalokat értesíteni kell. Ha az összes hivatal összekapcsolódna, és a nevét csak egy helyen tárolnák, akkor a frissítés egyszerű lenne.
- Ha az adatokat több különböző adatbázisban tárolják, akkor azok ellentmondásba kerülhetnek egymással.
- Ez a probléma lassabbá teszi az adatok megtalálását. Ha sok adat van, ez a probléma, hogy egy adatot sok helyen tárolnak, sok helyet foglal el. Példánkban egy személynek 4 adatbázisa volt. Ez 8 változtatást jelent, ha egy második személynek pontosan ugyanez a problémája van.
- Ha ez a probléma felmerül, akkor az adatbázis normalizálása nevű módszert fejlesztették ki a probléma megoldására. Jelenleg 5 Normál formája létezik. Ezek olyan módszerek, amelyekkel az adatbázis gyorsabbá tehető, és az adatok kevesebb helyet foglalnak.
Kapcsolódó oldalak
Kérdések és válaszok
Q: Mi az az adatbázis?
V: Az adatbázis az adatok (bármilyen információ) tárolására és gondozására szolgáló rendszer. Használható a benne tárolt információk rendezésére, módosítására vagy kiszolgálására.
K: Hogyan tárolták az emberek az adatokat a digitális számítógépek előtt?
V: A digitális számítógépek előtt kártyafájlokat, nyomtatott könyveket és más módszereket használtak az adatok tárolására.
K: Mi az az adatbázisrendszer?
V: Az adatbázis-rendszer az elektronikus adatbázisok kezelésére szolgáló számítógépes program. Az adatok valamilyen módon történő rendszerezésére használható.
K: Hogy néz ki egy "kártya" egy régimódi irattárban?
V: Egy régimódi irattárban általában minden alkalmazottnak volt egy kártyája, amelyen olyan információk szerepeltek, mint a születési dátum vagy a név.
K: Hogyan néz ki ennek a "kártyának" a modern megfelelője?
V: Ennek a "kártyának" a modern megfelelője nem fizikai formában, hanem a képernyőn jelenik meg.
K: Mi az az adatbázis-modell?
V: Az adatbázis-modell arra utal, hogy a "kártyán" lévő információkat a számítógép különböző módon tárolhatja. A leggyakrabban használt modell az úgynevezett relációs adatbázis-modell, amely relációkat és halmazokat használ az adatok tárolására.
K: Hogyan hivatkoznak a normál felhasználók ezekre a modellekre, amikor róluk beszélnek? V: A normál felhasználók általában "adatbázis-táblák"-ként hivatkoznak ezekre a modellekre, és nem használnak olyan szakkifejezéseket, mint a relációk vagy halmazok, amikor róluk beszélnek.
