Andmebaasid (0)

PÄRNUMAA KUTSEHARIDUSKESKUS
ARVUTID -JA ARVUTIVÕRGUD
Targo Orav
ANDMEBAASID
Referaat
Juhendaja : Sander Mets
Pärnu 2010
Sisukord
Andmebaasid
Andmebaaside põhimõtted
Andmebaaside käivitamine
Töö andmetega
SQL keelealused
Andmebaaside kasutajad

Andmebaasid

Informatsioon ja andmed

Andmed  on igasugused teated ( konstateeringud, faktid jne.) nii isikute, asjade kui ka asjaolude kohta, mis ei ole seotud konkreetsete ülesannete, eesmärkide ega kasutajatega. Andmed võivad olla esitatud arvudena, tekstina või ka graafilisel kujul.
Informatsiooniks e. infoks võiks kokkuleppeliselt pidada sellist andmestikku, mis võimaldab teatud konkreetses valikusituatsioonis otsuse langetada, kusjuures info vastuvõtu, hindamise ja edasiandmise tehnika, võtted ja kiirus määravad igasuguse tegutsemise tulemuslikkuse.

Andmebaaside põhifunktsioonid

Andmebaasi funktsiooniks on genereerida (koostoimes infosüsteemi teiste komponentidega) kvaliteetne, adekvaatne infokeskkond objektsüsteemi seisundi ja selle muutumise kohta infosüsteemi subjektidele (kasutajatele). Andmebaas on infokogum, mis on organiseeritud sellisel viisil, et arvutiprogramm suudab sellest kiiresti üles leida vajalikud andmed. Andmebaasi võib ette kujutada kui elektroonilist arhiivi. Traditsioonilised andmebaasid on organiseeritud väljade (fields) , kirjete (records) ja failidena. Väli on üks infoühik, kirje on väljade kogum ja fail on kirjete kogum. Näiteks telefoniraamat on nagu fail, selles on kirjete nimestik ja igas kirjes on kolm välja - nimi, aadress ja telefoninumber. Teist andmebaasi kontseptsiooni tuntakse hüperteksti nime all. See võimaldab iga objekti, olgu see tekst, pilt või film , linkida suvalise teise objektiga. See süsteem sobib suure hulga suvalise informatsiooni organiseerimiseks, kuid ei allu numbrilisele analüüsile.

Andmebaaside tüübid

Lameandmebaas
Relatsioonandmebaas
Hierarhiline andmebaas

Andmebaaside võrdlus

Lameandmebaasiks -nimetatakse andmebaasi, mis koosneb ainult ühest tabelist. Ühe tabeliga saab hakkama, kui soovite selles hoida näiteks klientide, ärikontaktide, töötajate, kaupade vmt. andmeid. Kui tahate oma töötajate isikuandmetega aga siduda ka palgaandmeid või klientide andmetega neile väljastatud arvete andmed, siis läheb juba vaja keerukamat seotud tabelitega töötavat relatsioonandmebaasi.
Relatsioonimudeli puhul on objektid andmebaasis ja nendevahelised seosed esitatud tabelite kujul. Need võivad koosneda enamast kui ühest tabelist, mis on omavahel seotud. Seostamine tähendab andmefailide ühendamist ühesuguse sisuga väljade järgi. Relatsioonandmebaas koosneb nimega tabelitest, kus on nimega veerge üks või enam, ning suvaline arv ridu. Ühes andmebaasis võib olla mitmeid tabeleid
Hierarhilisel mudelil põhinevas andmebaasis leiavad kajastamist omaniku ja alluva suhted. Kehtivad üks mitmele seosed. Ükski alluv selles baasis ei või olla jagatud mitme omaniku vahel. Samal ajal ei saa ükski alumise taseme kirje olla ülemise taseme kirje omanikuks. Nt kataloogide-failide puu arvutites.

Andmelaod ja andmeaidad

Andmeladu on Infosüsteemi osa kus hoitakse ja kuhu lisatakse uusi andmeid. Seega võib öelda, et andmeladu on andmebaas.

Andmeait

Andmeait on andmebaasiga programm, näiteks SAP BW, mille ülesandeks on kokku koguda, hoida ja esitada firma igapäevases tegevuses kogunevaid andmeid.

Andmebaaside põhimõisted

Atribuudid, indeksid, võtmed.

Atribuudid - Veerud , mis aitavad meil mõista asju järjestikuliselt, mis asetsevad veergudes.
Indeks- ei ole standardi osa, kuid praktiliselt igas andmebaasis on olemas.
INDEKS -on andmebaasi objekt (nagu tabel või vaade). Indeks on andmebaasi objekt, mis sisaldab kõikide indekseeritava(te) veeru (veergude) väärtust ning viidet(e.aadressi) nende kirjete asukohale (ROWID) andmebaasis, mille koosseisu antud veergudes asuvad väljad kuuluvad.
Indeksite eesmärgiks on :
1. Kiirendada andmete otsimist ja sorteerimist (juhul kui otsimine toimub mingi võtme e. kriteeriumi järgi.)
2. Kindlustada vajalike andmeväljade unikaalsus (kõik primaarvõtmed ja
UNIQUE-piiranguga väljad indekseeritakse automaatselt andmebaasisüsteemis)

Võtmed

• Primaarvõti ehk esmasvõti (ingl. k. primary key) on kandidaatvõti, mis on valitud relatsiooni kirjeid unikaalselt identifitseerima. Primaarvõti on võti, mis üheselt identifitseerib ühe kirje. Valiku kriteeriumid:
  

- atribuudi domeen (peaks olema võimalikult lühike väärtus). - atribuutide arv (peaks olema võimalikult vähe atribuute). - tulevane unikaalsuse tõenäosus (peaks sisaldama unikaalseid väärtuseid nii praegu kui ka tulevikus).

• Kandidaatvõti (ka võtmekandidaat) (ingl. k. candidate key) on supervõti, mille alamhulk ei ole korrektne supervõti. See tähendab, et kandidaatvõtmest ei saa enam ühtegi atribuuti eemaldada, ilma et ta kaotaks unikaalsuse. Relatsioonil võib olla mitu kandidaatvõtit. Kandidaatvõtme omadused on:
  

- unikaalsus - iga kandidaatvõtme väärtus identifitseerib üheselt ühe relatsiooni kirje. - täielikkus - kandidaatvõtmest ei saa eemaldada atribuute, ilma et ta kaotaks unikaalsuse omaduse.

• Alternatiivseteks võtmeteks (ingl. k. alternate key) nimetatakse primaarvõtmeks mitte valitud kandidaatvõtmeid.
  

• Lihtvõti - Kui võti sisaldab ühte atribuuti, siis nimetatakse seda lihtvõtmeks (ingl. k. simple key).
  

• Liitvõti - Kui võti sisaldab mitu atribuuti, siis nimetatakse seda liitvõtmeks (ingl. k. composite key).
  

• Supervõti (ingl. k. superkey) on atribuut või atribuutide kombinatsioon, mis identifitseerib unikaalselt relatsioonis olevaid kirjeid. Supervõti võib sisaldada atribuute, mida pole unikaalsuse tagamiseks vajalikud, st. et temast võib atribuute eemaldada ja ta tagab ikkagi unikaalsuse.
  

• Intelligentne võti ehk sisulise tähendusega (informatiivne) võti (ingl. k. intelligent key). Sisulise tähendusega võti on küll unikaalne , kuid selle väärtus omab kasutaja jaoks tähendust, näiteks:
  

- isikukood; - õppeaine kood ülikoolis; - üliõpilaskood; - auto registrinumber; - raamatu ISBN kood.

• Naturaalne võti (ingl. k. natural key) on sisulise tähendusega võtme eriliik. Selle võtme väärtus on identifitseeritava objektiga üks-üheselt seotud. Näiteks isiku DNA või sõrmejäljed.
  

• Kattuvateks võtmeteks (ingl. k. overlapping keys) nimetatakse liitvõtmeid, millel vähemalt üks atribuut langeb kokku.
  

• Välisvõti - Seose loomiseks kahe relatsiooni vahele "tõmmatakse" ühe relatsiooni ühe (või ka mitme) atribuudi andmed teise relatsiooni salvestamiseks. Ühelt poolt peab suhte loomisel osalema unikaalne võti (mõni kandidaatvõtetest). Enamasti on selleks unikaalseks võtmeks primaarvõti. Selle tulemusel on kahes erinevas relatsiooni ühesuguse sisuga atribuudid, mis loovad suhte nende relatsioonide vahel. Seotud relatsiooni tekkinud atribuuti (atribuute) nimetatakse välisvõtmeks. Relatsioonis võib olla üks või mitu välisvõtit. Relatsioonis võib välisvõti ka puududa .
  

Atribuutide tüübid

Komponeeritud atribuut (composite attribute )
Atomaarne atribuut (simple or atomic attribute)
Üheväärtuseline atribuut ( single -valued attribute)
Mitmene ehk korduv atribuut (multivalued attribute)
Tuletatud atribuut (derived attribute)
Salvestatud atribuut ( stored attribute)
Nullväärtus (null value).

Semantilised mudelid

Semantilised mudelid:
• kompilaatori mudel (compiler model) - keele tähenduseks on vastavad sihtkeele stringid , mida
kompilaator tekitab, semantika kirjelduseks on täidetavad käsud (vajalik kompilaatorile)
• interpreteerimismudel (interpreter model e operational model) - milline on seos sisendi ja
täidetavate käskude vahel, selle mudeli kirjeldamiseks peab olema süsteem programmi
struktuuride ülesmärkimiseks (vajalik programmeerijale)
• matemaatiline mudel (mathematical model) - milline on seos sisendi ja väljundi vahel (vajalik
kasutajale)

Andmebaaside käivitamine. Installeerimine, Andmebaaside avamine .XAMPP

XAMPP - XAMPP on vabavara multiplatvormiline veebi serveri pakk, milles on APPACHE HTTP server , MYSQL andmebaas ja tõlgid skriptide jaoks PHP-s ja Perli programmi keeleks .
Installeerimine
Käivita setup
Programm PEAB olema laetud C-kettale
Andmebaaside käivitamine
Ava XAMPP,Jooksuta Apache ja MySql
Ava netibrowser ja kirjuta aadressiribale localhost ning vasakult menüüst vali phpMyAdmin

Uue andmebaasi loomine

Kui kõik eelnev on tehtud siis sisesta uue andmebaasi nimi ja vali Create(loo)
Andmebaas tehtud siis tuleb sina tabeleid lisada.Lisa soovitud tabeli nimi ja mitu välja seal on
Järgnevas tabelis täida vastavalt vajadusele lahtrid .

Olemasoleva andmebaasi kopeerimine

Kui table on tehtud siis ülevalt realt valid Export (Ekspordi)
Nüüd peab valima kuidas ta salvestab

Töö andmetega

Tabelite väljade lisamine, kustutamine ja ümbernimetamine

Ülevalt menüüst valida Insert (Lisa)ja täida table vastavalt vajadusele ning vali Go(Mine)
Tabeli muutmiseks vajuta pliiatsi peale ja kustutamiseks x

Primaarne võti

Primaarne võti relatsioonilisel tabel unifikaalselt identifitseerib iga kirje tabelisse.

Väline võti

Atribuuti, mille võimalike väärtuste hulk langeb kokku mõne teise tabeli primaarse võtme väärtuste hulgaga, nim. sekundaarseks e. väliseks võtmeks (foreign key)

Unikaalne identifikaator

Globaalselt unikaalne identifitseerija või GUID on spetsiaalset tüüpi identifitseerija, mida kasutatakse tarkvara rakendustes, et tagada unikaalne viitenumber.

Tabelite seostamine(relatsioon)

Relatsioonimudeli puhul on objektid andmebaasis ja nendevahelised seosed esitatud tabelite kujul. Need võivad koosneda enamast kui ühest tabelist, mis on omavahel seotud. Seostamine tähendab andmefailide ühendamist ühesuguse sisuga väljade järgi. Relatsioonandmebaas koosneb nimega tabelitest, kus on nimega veerge üks või enam, ning suvaline arv ridu. Lisatingimuseks on, et üheski relatsioonis ei või olla kahte ühesugust rida. Iga tabeli kohta võime seega määrata ühe või enam veergu, mille väärtuste kaudu on read identifitseeritavad.

Andmete terviklikkuse kindlustamine

Ekspordid oma andmebaasi arvutisse.Seejärel salvestad faili kas cd/dvd/ blue -ray/kõvakettale/USB-ile.

Andmete sisestamine kopeerimise või siirdamise teel

Andmebaasi alt valida import ja valida fail.

Andmete otsimine, sorteerimine ja filtreerimine

Andmeid saab otsida,sorteerida ja filtreerida valides ülevalt menüüst SQL ja tabelisse kirjutades käsklusi.

Päringute koostamine, andmete koostamine

Pärinud (Query) on Accessi peamine vahend vajaliku info väljastamiseks ühest või mitmest seotud tabelist, samuti uute tabelite loomiseks ja olemasolevate muutmiseks.

SQL KEELE ALUSED

SQL alamkeeled

SQL keel koosneb alamkeeltest:

Data Definition Language (DDL)

Keel, mis võimaldab kirjeldada andmebaasi struktuuri ja kontrollida juurdepääsu andmetele. See keel sisaldab järgmiseid lausete tüüpe:
Andmete defineerimise laused e. andmekirjelduse laused (data definition statements) - defineerivad andmebaasistruktuuri. Nendega luuakse kõik andmebaasi objektid - tabelid , vaated, indeksid, kasutajad, trigerid jne. “CREATE”, “ ALTER ”, “ DROP ” laused.
Andmetele juurdepääsu kontrolli laused (data-control statements) - kasutajatele privileegide ja andmete kasutamise õiguste jagamine ja õiguste äravõtmine. “ GRANT ” ja "REVOKE" laused.

Data Manipulation language (DML)

Keel andmete otsimiseks ja muutmiseks. See keel sisaldab järgmiseid lausete tüüpe:
Päringud (queries) andmete küsimiseks andmebaasist. “ SELECT ” lause. Päringulauses spetsifitseeritakse millistest tabelitest milliseid andmeid vajatakse. Päringus määratakse soovitud tabelid, veerud ja valiku kriteeriumid. Andmete töötlemise laused e. andmete käitlemise laused (data manipulation statements) - muudavad andmeid andmebaasis. Nad lisavad , muudavad ja kustutavad andmeid. “INSERT”, ”UPDATE”, ” DELETE ” laused.

Data Procedural Language (DPL)

Protseduurne keel salvestatud protseduuride loomiseks. Protseduurne keel töötleb ridu ükshaaval.

Loogilised ja bitioperaatorid

Loogilised operaatorid võrdlevad kahendväärtuseid ja tagastavad kahendväärtuse (tõene või väär). Lühidalt: loogilised operaatorid on väärtusedhoidjad, mis võivad tagastada sündmuse või tehte kohta tema loogilise tehte väärtuse, kas tõene või väär. Järgnev tabel iseloomustab neid.

Andmebaaside kasutajad

Reeglina on vaikimisi andmebaasi kasutajaks root või administrator.

Kasutajate õigused

Kasutajate õigused jagunevad süsteemiprivileegideks ja objektiprivileegideks.
Objektiprivileegid käsitlevad andmebaasi objektide (tabelid, protseduurid, indeksid) kasutamist.
Objekti privileegide liigid:
SELECT - lubab lugeda tabelist või vaatest
INSERT - lisada tabelisse või vaatesse
UPDATE - muuta olemasolevaid andmeid
DELETE - kustutada
ALTER - muuta olemasolevate tabelite struktuuri ja veergude definitsioone
INDEX - indekseerida tabeleid
REFERENCES - luua viiteid sellele tabelile
ALL
- kõik ülaltoodud õigused
Kasutajale privileegide andmise süntaks:
GRANT privileges
ON object
TO user;
Objektiks , mille kohta õigusi jagatakse, võib olla tabel , vaade, jada (sequence), sünonüüm.
Näiteks: lubada kasutajal nimega isik lugeda tabelit arve.
GRANT SELECT
ON arve
TO isik;
ALTER, INDEX ja REFERENCES on pole võimalikud VIEW-de korral.
· Süsteemiprivileegid
käsitlevad üldisenmaid kasutaja õigusi andmabaasis, peamiselt seda, milliseid üldtegevusi kasutaja
võib teha.
Mõned põhilisemad privileegid Oracle -s:
CREATE SESSION - lubab kasutajal ühenduda 8connect) andmebaasi
CREATE TABLE - lubab luua tabeleid
CREATE VIEW - lubab luua vaateid
CREATE USER - lubab luua uusi kasutajaid