V případě analýzy možností implementace množin záznamu v paměti počítače lze rozlišit dva způsoby organizace souborů: statické a dynamické. Statické organizace souborů většinou nedovolují přidávání či rušení záznamů bez vlastní reorganizace souboru. Vznik databázových systémů přinesl následující výhody:
Hlavním úkolem systému řízení báze dat je zajištění fyzické a logické nezávislosti dat.
Fyzická nezávislost dat znamená nezávislost aplikace na změnách ve fyzické datové struktuře. Logická nezávislost činí nezávislým aplikační pohled od změn ve schématu databáze. Při pohledu na data v souvislosti s databázovou problematikou rozlišujeme následující úrovně abstrakce:
Databázová technologie zpracování dat je produktem celého vývoje jejich zpracování. Základní myšlenkou databázové technologie je oddělení uživatelů systému od fyzických souborů s daty a existence komunikačního rozhraní zajišťujícího nezávislost datové základny na aplikačním software. Princip databázového systému lze charakterizovat rovnicí: DBS = DB + SŘBD, kde DBS představuje databázový systém, DB databázi a SŘBD systém řízení báze dat nakoupený uživatelem. Nejstarším datovým modelem je síťový model, jehož základem jsou vzájemně propojené množiny záznamů. Vývojově vyšším je hierarchický datový model lišící se od předchozího v tom, že každý záznam je odkazován nejvýše jedním jiným záznamem. Nevýhodou obou těchto modelů je sekvenční přístup k datům a obtížná modifikovatelnost struktury databáze. Tyto nevýhody odstraňuje tak zvaný relační datový model, jehož základním pojmem je relace formálně prezentovaná jako tabulka. Aby tato tabulka byla relační, musí splňovat následující kritéria:
Hlavním nástrojem databázového systému ORACLE je tak zvaný relační databázový stroj, který zajišťuje všechna data uložená v databázi. Databázový stroj pracuje na počítači, který je řízen hostitelským operačním systémem. Pokud je hostitelský počítač zapojen do počítačové sítě, označuje se jako hostitelský uzel. Každá databáze musí být jednoznačně identifikována v rámci svého hostitelského uzlu, přičemž úplnou identifikací databáze je rozuměno její doplněná identifikace o síťovou identifikaci hostitelského uzlu. Soubory používané systémem ORACLE lze rozdělit na:
Logickou strukturu databáze popisuje systémový katalog, tak zvaný slovník dat. Vlastní databáze se člení na tak zvaný tablspace, které se dále skládají ze segmentů. Segmenty se člení na oblasti, které jsou tvořeny sledem databázových bloků. Uživateli nejsou k dispozici původní tabulky se systémovými informacemi, ale jsou mu umožněny pohledy. Množina těchto pohledů je označována jako slovník dat.
Pro interaktivní nebo dávkovou komunikaci uživatele s databázovým strojem Oracle je určen prostředek SQL*PLUS. Příkazy SQL*PLUS lze zadávat v řádkovém režimu v následujících alternativách:
Těžiště uživatelovy práce s databázovým prostředkem spočívá ve vyhledávání požadovaných informací prostřednictvím uživatelských dotazů na evidovaná data. Tyto dotazy jsou předurčeny existujícím dotazovacím jazykem a podle způsobu jejich zadávání lze rozlišit tyto prostředky na procedurální a neprocedurální.
Procedurální jazyky vyžadují zadání algoritmu pro nalezení požadované odpovědi, neprocedurální jazyky se omezují pouze na zadání odpovídající podmínky, kterou mají splňovat nalezené informace. Nejrozšířenějším dotazovacím jazykem je jazyk SQL, který je standardizován organizací ANSI. Jeho používání umožňuje snížení ceny na zaškolení pracovníků, společný přístup k datům, prodlouženost životnosti a především nemožnost definovat vlastní funkce procedury, nepodporování validace dat na vstupu a nedostatek ortogonality syntaxe.
Při konstruování datového modelu lze postupovat dvěma způsoby:
Vlastní tvorba datového modelu se odehrává v následujících krocích:
Datová normalizace je postupný reverzibilní proces nahrazování dané množiny relací souhrnem relací, které mají jednodušší a současně i regulérnější strukturu. Cílem normalizace je získat účinné algoritmy vyhledávání požadovaných dat, odstranit problémy při prováděných aktualizacích a eliminovat nežádoucí duplicity dat. V současné praxi se používají následujících šest normálních forem:
Problematika ochrany dat v databázovém prostředí je velmi důležitá protože:
Ochrana dat se týká tak zvaných integritních omezení a utajení dat. Integritní omezení jsou pravidla vymezující korektnost uložených dat a rozhodující o proveditelnosti aktualizačních operací. Realizace těchto pravidel musí být nutně vyčleněna z jednotlivých aplikací a zajištěna prostředky databázového serveru. V praxi rozlišujeme entitní, referenční a doménovou integritu.
Zabezpečení entitní integrity vyžaduje zajištění jednoznačné identifikace každého řádku relační tabulky.
Referenční integrita databáze garantuje korektnost vztahů mezi logicky souvisejícími tabulkami, přičemž vazby mezi logicky nadřízenými a podřízenými záznamy v databázi jsou vytvářeny doplněním jednoznačné identifikace, řádků logicky nadřízené tabulky do logicky podřízené tabulky pomocí tak zvaného cizího klíče.
K zachování doménové integrity databáze je nutné zabezpečit, aby každá hodnota v databázi byla pouze z množiny hodnot pro daný sloupec přípustných.
Prostředky poskytované stávajícími databázovými servery k zajištění entitní, doménové a referenční integrity databáze mají deklarativní nebo procedurální charakter. Jako deklarativní jsou označovány prostředky umožňující specifikovat integritní omezení jako přímou součást definice struktury databáze. Zpravidla se jedná o rozšíření syntaxe příkazu definujícího strukturu relační tabulky o klauzule umožňující deklaraci jednotlivých omezení. Procedurální varianta zajištění integrity dat prostředky databázového serveru je založena na využití databázových procedur. Automatické provedení předem definovaných akcí poskytuje mechanismus označovaný jako databáze triggers. Jde v podstatě o pojmenované množiny příkazů uložené na serveru jako součást databáze, které jsou vázány na konkrétné aktualizující operaci s konkrétní relační tabulkou, a databázovým serverem jsou při výskytu dané operace vykonávány automaticky.
26. květen 2018
4 703×
1123 slov