Maturitní otázky ITE

16) DATABÁZE
Princip databází, příklady databází a jejich využití
Tvorba databáze a práce s databází

DATABÁZOVÉ SYSTÉMY

Databázový systém je systém určený na evidování a zpracování údajů. Práce s databýzovým systémem není složitá.

Běžné operace ( zpracování údajů ) je možno shrnou do několika oblastí:

- vkládání údajů a prohlížení databáze
- třídění, řazení - uspořádání podle abecedy, podle číselných hodnot atd.
- výběr, prohledávání ( filtrování údajů splňující zadanou podmínku )
- matematické a statistické operace ( součty, průměry atd. )
- tvorba a používání výstupů ( tiskárna, monitor, web )
- tvorba a používání maker sloužících na automatické vykonání více operací

Při práci s databázemi nezáleží na tom, s jakým systémem pracujeme, jde jen o to, abychom měli přístup k údajům. Nejdůležitější jsou pro nás informace, ne způsob ( pragram - databázový systém ), jakým se k nim dostaneme.

Existuje mnoho databázových systémů, které jsou schopny vykonávat všechny popsané operace.

Mezi nejznámější a nejpoužívanější patří v pořadí podle věku:

- dBase - Interbase
- FoxPro - MS SQL
- Paradox - My SQL
- Oracle - MS Acess

Databázový systém před tabulkovým procesorem schopným realizovat prakticky všechny popsané operace upřednostníme tehdy, když:

- rozsah dat je velký
- požadujeme nástroje, které prostřednictvím jednoho příkazu dokážou aktualizovat celé seznamy
- potřebujeme čerpat a spojovat data z více seznamů
- potřebujeme, aby s daty mohlo současně pracovat více uživatelů, kterým jsme schopni určit oprávnění na příspu k jednotlivým objedkům
- v případě poruchy vyžadujeme nástroje, které dokážou údaje "opravit"


ZÁKLADNÍ POJMY

Základním pojmem databázových systémů je pojem databáze, který můžeme v zúženém smyslu přeložit jako tabulku - seznam, ve kterém jsou údaje uloženy v sloupcích a uspořádané podle voleného kritéria. V širším smyslu pojem databáze zahrnuje nejen tabulku, ale i celou řadu dalších objektů, obrazovkových a tiskových sestav, nastavení a výběrů.

Nejdůležitějším prvkem v databázových systémech jsou údaje, ze kterých získáváme informace. Údaje jsou uložené v tabulkách skládajících se z polí ( sloupců ) a záznamů ( řádků ). Každé pole musí mít definovaný údajový typ ( číslo, text, datum ..), na základě kterého se pro něj rezervuje potřebný počet bytů v souboru.

Databázové systémy mohou pracoat lokálně, na jednom počítači, ale mnohem častěji se setkáváme se sdílěním údajů mezi větším počtem uživatlů. Tito uživatelé mohou přistupovat k ůdajům i prostřednictvím prostředků operačního systému ( souborové databáze ), ale přicháejí tak o výhody architektury kliet - server

Jádro této architektury tvoří speciální program SQL server, který spravuje databázi a na požádání posyktuje klientům údaje, nebo vykonává příkazy formulované v jazyce SQL ( structurer query language ).

Výhodou servru je:

- optimalizace činnosti na databázové operace
- minimalizace množstv přenášených údajů ( server vybere údaje na základě požadavků klienta u sebe a pošle klientovi jen to, o co žádal )
- možnost poskytovat údaje libovolnému typu aplikace, která o ni požádá ( nerozlišuje, zda jde o desktopovou aplikaci nebo webovou stárnku
- možnost sdílení a řízení přístupu k údajům přímo prostřednictvím nástrojů SQL serveru

UKÁZKA TVORBY V MS ACCESS

K zkl. objety:

Tabulky - určené na uchovávání údajů. Databáze může obsahovat i jedinou tabulku, ale v praxi je běžné, že na zachycení všech sledovaných údajů potřebujeme tabulek více. Tabulky jsou nosnou částí databázových systémů - všechny ostatní objekty slouží jen na zobrazování a zpracování údajů z tabulek.

Dotazy - představují požadavky formulované v jazyce SQL nebo prostřednictvím vizuálního nástroje, na základě kterých se zobrazje nebo mění údaje v tabulkách.

Formuláře - popisjí způsob zobrazení údajů z tabulek na obrazovce. Můžeme v nich s údaji vykonávat stejné operace jako v tabulkách, ale dokážou poskytnout přehlednější zobrazení.

Sestavy - představují šablony, podle kterých se bude tisknout.

Stránky - můžeme chápat jako formuláře určené k publikování na www stránkách

Makra - v Accessu se vytvářejí jiným působem než v ostatních aplikacích - uživatel vybíra příkazy ze seznamu a nastavuje jim parametry

Moduly - jsou určeny na programování funkcí v programovacím jazyce Visual Basic for Application, který je společný pro všechny aplikace MS Office

DATOVÉ TYPY

Před vkládáním dat do tabulky je v první řadě potřeba určit typy dat, které budeme evidovat v jednotlivých polích. Obecně se používají následující :
Text - slouží na evidování libovolných řetězců znaků, zpravidla povoluje maximální velkost 255 zanků
Číslo - představuje typ na ukládání celých, případně po nastavení i reálných čísel. Výběrem konkrétnějšího typu určujeme počet bytů, které se na kódování číselné hodnoty vyhradí

Měna - je číslo s menším počtem desetinných míst a symbolem měny podle nastavené země
Automatické číslo (autoincrement ) - představuje typ používaný na jednoznačnou identifikaci záznamu. Pole tohoto typu, při přidání nového záznamu, automaticky navýší číselnou hodnotu o jednu větší, než v doposud posledním záznamu. V případě vymazání ýznamu se číslo, které v něm bylo uložené, více nepoužije.

Datum - slouží k uchovávání časových informací

Memo - umožňuje uchovávat textový řetězec delší než 255 znaků na úkor některých jiných funkcionalit

Logický typ ( v Accessu - ano/ne ) - dokáže uchovávat jednobitovou informaci představující hodnoty ano nebo ne

Vyjmenovaný typ - ( v accessu - průvodce vyhledáváním ) - slouží na omezení možných hodnot pro zadané pole, případně na zjednodušení vkládání, prostřednictvím nabídky v rozbalovacím seznamu.

Blob ( v Accessu - Objekt OLE ) - představuje typ umožňující uchovávat méně standardní údaje ( obrázek, zvuk, lobovolný soubor jako celek …)

Základní operace, které nad množinou dat realizujeme, jsou totožné s operacemi v jiných aplikacích, zejména v tabulkových procesorech. I zde máme k dispozici funkce řazení, filtrování, vytváření souhrnů nebo kontingenčních tabulek.
Většina databázových systémů disponuje prostředky pro vytváření, úpravu formulářů a tiskových sestav.

INDEXY A KLÍČE

Idexy představují samostatnou tabulku, která obsahuje údaje z vybraného pole ( polí ) a při nich odkaz, ve kterém řádku originální tabulky se příslušný údaj nachází. Tyto údaje jsou uspořádány, proto vyhledávání v nich je poměrně rychlé

Indexy však není vhodné vytvářet vždy a za každou cenu. Jejich použití je vhodné jen pro často vyhledávaná pole. Kromě zrychlení vyhledávání se musí zapsat na dvě místa a v indexu navíc i přeuspořádat.

Klíčem nazýváme pole či skupinu polí, na základě které dokážeme jednoznačně identifikovat záznam. U osob je to např. rodné číslo, u určení domu v ulici je to adresa obsahující název ulice a popisné číslo… V praxi se však používá co nejjednodušší klíč ( např. pole typu automatické číslo ). Pokud je klíčem jediný sloupec, oznaruje se jako primární klíč.

RELACE

V případě evidování jednoduchých údajů obvykle vystačíme s jednou nebo několika samostatnými tabulkami. V případě řešení reálných úloh prostřednictavím jedné tabulky by však docházelo k nežádoucím efektům - zbytečnému opakování stejných údajů. Proto se údaje popisující jeden objekt se rozdělují do několika tabulek.

(npař. Docházka studentů se pro každý den opakují kompletní data o studentovi.ty zabírají místo na disku a v případě opravy se musí opravyt ve všech výskytech )

Mezi tabulkami se potom na základě splečných údajů vytvoří vztahy - relace, prostřednictvím kterých dokážeme spojit údaje navázané ke sledovanýmu objektu

( ke Karolíně Dvořákové z tabulky studenti odpovídají všechny záznamy z tabulky docházka, které mají v poli aměstnanec uvedeno "její číslo" 9)

DOTAZY

Představuje příkaz pro databázový stroj ( např. SQL server ) formulovaný ve speciálním jazyce. Používá se také na hromadné změny údajů, výběr záznamů slňujících podmínku, mazázní záznamů nebo vytváření nové tabulky. Na základě činnosti, kterou prostřednictvím dotazů vykonáváme, je dělíme na:

Výběrové - zobrazují údaje z jedné nebo více propojených tabulek, přičemž dokážou realizovat výběr na ákladě kritérií, uspořádání výběru, vytváření souhrnů, výpočty založené na agregačních funkcích ( součet, průměr, maximum….) a to jak na celých tabulkách, tak i v rámci souhrnů

Akční - manipulují s údaji. Podle typu manipulace rozeznáváme dotazy:

Aktualizační - mění údaje v tabulce na základě požadavků a kritérií

Vytvářecí - vytvářejí novou tabulku, případně ji po vytvoření i naplní zvolenými údaji

Přidávácí - přidávájí položky do existující tabulky

Odstraňovací - na ákladě splněncýh kritérií odstraní z tabulky záznamy.