Adatbázis
Relációs adatbázis
A relációs adatmodell fogalmairól már korábban volt szó, itt megtalálod. Most egy kicsit részletesebben írok róla.


Bevezetés
- A relációs adatbázisok az adatkezelés egyik legelterjedtebb módszerét jelentik. Ezek az adatbázisok teljes mértékben megfeleltethetők az egyed-kapcsolat modellnek, amely az adatstruktúrák logikai szervezését írja le. Az egész rendszer alapja a halmazelméleti reláció, amely matematikai alapelveket használ az adatok kezelésére és kapcsolataik meghatározására.
Relációk
A relációs adatbázisokban a reláció egy kétdimenziós adathalmaz, amelyet táblázatként lehet elképzelni. A következő kulcsfogalmak segítenek megérteni a relációkat:
Reláció: Kétdimenziós adathalmaz (táblázat).
- Számosság: A relációban található rekordok száma (azaz a sorok száma).
- Fok: Az attribútumok (oszlopok) száma, azaz hány különböző tulajdonságot tárol egy rekord.
Attribútum: Az oszlopok nevei, amelyek egy reláció tulajdonságait írják le. Minden attribútumhoz egy domain tartozik.
- Domain: Az értékkészlet, amelyből az attribútum értékei kiválasztásra kerülnek (pl. városok nevei, vezetéknevek)
Előfordulás (rekord): Egy adott sor, amely egy egyed adatait tartalmazza. Például egy személy adatai: név, cím, születési hely.
Relációs séma: Az adatok struktúráját határozza meg a tervezési fázisban. Példa: Felhasználók(Név, Kor, Város)
.
Relációs adatbázisok szabályai
- Az egyedek (rekordok) sorrendje nem számít, mivel halmazokról beszélünk.
- Nem lehet két azonos rekord a relációban (ismétlődés tilalma).
- Az attribútumok sorrendje lényegtelen.
- Minden attribútumhoz egyértelmű név tartozik.
- Minden attribútumnak van értéke, amely a domainből származik.
Táblázatos ábrázolás
A relációk táblázatokban jelennek meg:
- Fejléc: Az attribútumok nevei.
- Sorok (rekordok): Az egyedek adatai.
- Cellák: Egy adott attribútumhoz tartozó konkrét értékek.
Információtartalom
Az információt nem az egyedi adatok hordozzák, hanem az, hogy egy soron belül milyen adatok kapcsolódnak egymáshoz. Például a „Kovács István Kaposváron él” sor ad információt, míg önmagában a „Kovács” vagy „Kaposvár” nem.
Műveletek relációkon
Alapműveletek
-
Descartes-szorzat: Két halmaz összes lehetséges elempárjának kombinációja.
- Pl.
D1 = {A, B}
,D2 = {1, 2}
→(A,1), (A,2), (B,1), (B,2)
.
- Pl.
-
Unió (egyesítés): Két reláció összes egyedi rekordjának összevonása.
- Példa:
R1 = {(1,2,3), (3,2,1)}, R2 = {(1,4,3), (2,2,3)}
R1 ∪ R2 = {(1,2,3), (3,2,1), (1,4,3), (2,2,3)}
.
- Példa:
-
Különbség (kivonás): Az első relációból azokat a rekordokat hagyjuk meg, amelyek a másodikban nem szerepelnek.
-
- Példa:
R1 = {(1,2,3), (3,2,1)}
R2 = {(1,2,3)}
R1 \ R2 = {(3,2,1)}
.
- Példa:
-
Szelekció (kiválasztás): Egy reláció azon rekordjainak kiválasztása, amelyek megfelelnek egy adott feltételnek.
-
Projekció (vetítés): Adott attribútumok kiválasztása a relációból.
Származtatott műveletek
-
Metszet (közös rész): Két reláció közös rekordjait adja meg.
-
Natural Join (természetes illesztés): Két reláció közös attribútumainak egyezése alapján végzett illesztés.
-
Theta Join (általános illesztés): Rekordok illesztése egy tetszőleges logikai feltétel alapján.
A relációs adatbázisok lehetővé teszik, hogy hatékonyan tároljuk, rendezzük, és elemezzük az adatokat matematikai alapelvek alapján. Az alapműveletek és származtatott műveletek segítségével komplex adatkapcsolatok hozhatók létre, amelyeket táblázatok formájában ábrázolunk, de a lényeg mindig az információk közötti összefüggés.
Leképezés
Az ER-modell egy adatbázis tervezési módszer, amely az egyedeket (entitások) és azok tulajdonságait (attribútumokat) írja le. A relációs adatmodell az ER-modell alapján strukturált formában jeleníti meg az adatokat.
Először az adat egy egyed-kapcsolat modellben jelenik meg
- Az „E” jelöli az egyed típust (pl. egy személy vagy tárgy).
- Az „A1”, „A2”, „A3”, „A4” az egyedhez tartozó attribútumokat jelöli (pl. név, cím, telefonszám).
- Az ER-modell segít az adatok logikai tervezésében, de nem definiálja, hogy ezeket hogyan tároljuk.
Ez az adat relációs adatmodellben:
-
- Az egyedet egy táblázat reprezentálja, amelynek neve szintén „E”.
- Az attribútumok oszlopokként jelennek meg (pl. „A1”, „A2”, „A3”, „A4”).
- A táblázat sorai az egyed konkrét előfordulásait (rekordjait) tartalmazzák, például egy-egy személy adatait.
Átalakítás folyamata
Az ER-modell logikai struktúrája átültethető a relációs adatmodellbe:
- Az egyedekből táblák lesznek.
- Az attribútumok az oszlopokat alkotják.
- Az egyedi előfordulások (rekordok) töltik meg a táblák sorait.
Fontos megjegyzések
- Kulcs attribútum: Egy attribútum vagy attribútumkombináció, amely egyértelműen azonosít egy rekordot (pl. „A1” lehet az elsődleges kulcs).
- Kapcsolatok leképezése: Ha két egyed között kapcsolat van, akkor az a relációs modellben külön táblaként vagy idegen kulcsok segítségével ábrázolható.
