Databáze - úvod

Co je to databáze

Do databáze ukládáme data o sledovaných jevech. Můžeme si ji představit jako soubor tabulek. V záhlaví tabulky máme názvy sloupců (atributy), další řádky pak jsou jednotlivé záznamy.

Příklad tabulky:

Auta

ID	auto	barva	motor
1	Felicie	Modrá	Dvouválec
2	Ferrari	Žlutá	Šestiválec
15	Trabant	Oprýskaná	Nefunkční

Datový model databáze

Definice:
Datový model – je myšlenkový popis všech objektů, procesů, atributů a vztahů, které nás zajímají. Vytváříme jakési asociace mezi objekty a procesy.

Vytváříme pro lepší představu výsledné podoby databáze.
Používají se grafické symboly:
Entity - obdélník -> entity budou v databázi představovat názvy tabulek: zboží, zákazníci, dodavatelé, ...
Atributy - ovály -> to jsme nedělali, v databázi to jsou vlastně názvy sloupců
Vztahy - kosočtverce ->říkají, co jednotlivé atributy dělají: zákazníci objednávají zboží, dodavatelé dodávají zboží; ve výsledné databázi budou většinou také tvořit názvy tabulek.

Kardinalita

Vztahy mezi entitami (tabulkami)

1:1 - jedna ku jedné - ke každému řádku jedné tabulky (entitě) můžeme přiřadit právě jeden řádek tabulky (entity) druhé: jeden žák má jen jeden čip na oběd
1:N - jedna ku mnoha - ke každému řádku jedné tabulky můžeme přiřadit několik řádků z druhé tabulky: do jedné třídy chodí více žáků, ale jeden žák může chodit jen do jedné třídy
N:M - mnoho k mnoha - ke každému řádku tabulky můžeme přiřadit více řádků jiné tabulky a naopak: jeden učitel učí více předmětů a více učitelů učí jeden předmět

Relace

Představme si relace jako vztahy mezi jednotlivými tabulkami

Primární klíč - je důležitý pro jasné určení konkrétního záznamu (řádku), musí být jedinečný (nesmí se opakovat), musí být vyplněn, nesmí se měnit. Může to být jeden, nebo více sloupců.

Normalizace

Úprava do podoby co nejefektivnější.

Jedná se o zamezení redundace (zbytečného opakování) dat.

V praxi se jedná především o rozdělení do více tabulek.

1. normální forma

Relace je v 1. normální formě, pokud platí, že veškeré hodnoty v relaci jsou skalární (jedinečné).
Každý atribut (sloupec) obsahuje pouze jednu hodnotu - proto nesmí existovat např. tabulka Třida, kde by ve sloupci žáci byli postupně všichni vyjmenováni odděleni čárkou.

Příklad špatné tabulky:

Třídy - špatně

ID	Nazev	tridni_ucitel	zaci
1	6. C	Mirek Dušín	Oskar Bakaš, Ivana Černéková, Radka Čáhařevá
2	8. A	Jiří z Poděbrad	Kryštof Jabko, Krystýna Mrazíková, Jakub Jenaga
15	16. Q	Jan Paroubek	Tereza Koplanová, Veronika Kerosková, Klára Klapalová, Anna Mourrisonová

Sloupec žáci obsahuje více hodnot - špatně

Příklad tabulky v 1. normální formě:

Třídy

ID	Nazev	tridni_ucitel	zak
1	6. C	Mirek Dušín	Oskar Bakaš
2	6. C	Mirek Dušín	Ivana Černéková
3	6. C	Mirek Dušín	Radka Čáhařevá
4	8. A	Jiří z Poděbrad	Kryštof Jabko
5	8. A	Jiří z Poděbrad	Krystýna Mrazíková
6	8. A	Jiří z Poděbrad	Jakub Jenaga
15	16. Q	Jan Paroubek	Tereza Koplanová
16	16. Q	Jan Paroubek	Veronika Kerosková
17	16. Q	Jan Paroubek	Klára Klapalová
18	16. Q	Jan Paroubek	Anna Mourrisonová

Zbavili jsme se více hodnot ve sloupci žáci, narostl nám ale počet řádků.

2. normální forma

Relace je v 1. normální formě a zároveň všechny její neklíčové atributy jsou závislé na celém primárním klíči.

V jazyce normálních lidí: pokud se nám začnou data ve sloupcích opakovat musíme vytvořit novou tabulku

Příklad druhé normální formy:

Třídy

ID	Nazev	tridni_ucitel
1	6. C	Mirek Dušín
2	8. A	Jiří z Poděbrad
15	16. Q	Jan Paroubek

Žáci

ID_zaka	ID_tridy	zak
1	1	Oskar Bakaš
2	1	Ivana Černéková
3	1	Radka Čáhařevá
4	2	Kryštof Jabko
5	2	Krystýna Mrazíková
6	2	Jakub Jenaga
15	15	Tereza Koplanová
16	15	Veronika Kerosková
17	15	Klára Klapalová
18	15	Anna Mourrisonová

Rozdělili jsme tabulku na dvě, čímž jsme zabránili vytváření duplicit (redundaci).

3. normální forma

Relace je ve 2. normální formě a zároveň všechny její neklíčové atributy jsou vzájemně nezávislé.

Česky řečeno: sloupce, které nejsou přímo závislé na primárním klíči dáme do zvláštní tabulky.

V našem případě tu žádný takový sloupec nemáme, ledaže bychom osamostatnili třídního učitele, ale to nemá valný smysl.