Az adatbázissal kapcsolatos alapfogalmak (#26) – OK

Miről szól ez a cikk?
Az adatbázis szónak manapság kiemelt szerepe van, mindenhol az ezzel kapcsolatos hírekkel találkozunk, legyen az egy webshoppal, egy állami nyilvántartással vagy az adatvédelemmel kapcsolatos.
Ebben a cikkben az adatbázissal összeköthető legalapvetőbb fogalmakkal ismerkedünk meg.

1. Az adatbázishoz vezető út

Az adat és az információ kezelésének igénye végigkíséri az emberi civilizációk fejlődését. Ahogy az évezredek során egyre több és több megőrzendő tudás halmozódott fel, a beszéd és emlékezet útján történő megőrzés kikényszerítette a technológiai fejlődés adott lépcsőfokán az adathalmazok kezeléséhez szükséges eszközöket.

A barlangrajzoktól, kőbe vésett feliratoktól eljutottunk az írásig, amely lehetőséget biztosított az adatok több generáción át történő megőrzésére. Az emberiség sokat köszönhet az írásbeliség megjelenésének, mivel így számos adat maradhatott ránk az elmúlt korokból, és lehetővé vált a nemzedékek oktatása.

Az adatok egyre csak gyűltek és gyűltek, lassan az ipari forradalom idejére, az újkorra felgyűlt adathalmaz mennyiségében, tárolhatóságában, feldolgozásában, továbbításában, őrzésében is kezelhetetlenné vált. Az írott anyag és annak kézzel történő gyűjtése, rögzítése, továbbítása, feldolgozása, megőrzése és tárolása egyre több időt és erőforrást igényelt. A feldolgozás igénye és a technikai fejlődés egymásra találásával a múlt század magával hozta az adatfeldolgozó gépek kifejlesztését, amelyek mai megfelelői a számítógépek.

A géppel segített adatfeldolgozás, a számítógépek és tárolóeszközök, valamint a programozási nyelvek kifejlesztése eredményezte annak felismerését, hogy az adatokat rendezetten: fájlokban, háttértárolókon, számítógépek segítségével célszerű tárolni és kezelni. Így kialakultak az adatbázis-kezelés elvi alapjai, megteremtődtek a módszertanok és eszközök, kialakultak a szabványos fájltípusok és az azokat kezelő adatbázis-kezelő alkalmazások.

Ma már szinte minden adat adatbázisban foglal helyet, legyen az akár egy magánszemély listája az általa tulajdonolt dolgokról, vagy egy állami, intézményi, szervezeti, dolgozói, raktár stb. nyilvántartás, vagy egy üzlet terméklistája, portfóliója. Az adatbázisokat azonban nem csak az adatok statikus nyilvántartására használjuk, hanem dinamikus adatkezelői folyamatok részei is, például webshopokban, netbankokban, online szolgáltatásokban stb.

Technikai szempontból az adatkezelés jelenleg az adatbázisok irányába halad, új eszközök, módszerek, szolgáltatások és termékek (online térkép, webshop), valamint munkakörök (adatrögzítő, adatbányász, adatbázis és weblap programozó stb.) alakulnak adatbázis-kezelés céljából. Éppen ezért kulcsfontosságú, hogy egyszerű felhasználóként is tisztában legyünk az adatbázisokkal kapcsolatos fogalmakkal, kezelésük elvi és gyakorlati ismereteivel, valamint azok védelmével.

2. Miért jó az adatbázis?

Mi tehát az előnye az adatbázisnak a hagyományos, vagyis az elektronikusnak a papíralapú tárolással szemben?

Az adatbázisokat értelemszerűen elektronikusan kezeljük, annak minden előnyével. Az elektronikus kezelés többek között magában hordozza a tárolhatóságot, a módosíthatóságot, a továbbíthatóságot, valamint a sokszorosítás lehetőségét, nem megfeledkezve a ma már kulcsfontosságú adatvédelemről sem. Minden felsorolt lehetőség jelentősen jobb mint a régi, hagyományos, papíralapú kezelés:

  • A tárolás háttértárolón történik, amely sokkal-sokkal kisebb helyet igényel mint az ugyanazon adathalmaz tárolására szolgáló papír, aktahalom, iratszekrény, vagy irattár. Nyilvánvaló, hogy egy könyvtárnyi papír elfér egy tenyérnyi háttértáron, például merevlemezen.
  • Az adatok utólagos módosíthatósága, a változások átvezetése – mint fennálló lehetőség – az elektronikus példányokon kevesebb időt igényel, tetszőleges számban és időben elvégezhető, energiatakarékosabb, és nyersanyagkímélőbb.
  • A számítógépes hálózatok segítségével végzett továbbítás helyettesíti a hagyományos szállítást, amely így annál sokkal kényelmesebb, gyorsabb, biztonságosabb és költségkímélőbb.
  • A sokszorosítás a fájlokról készített másolatpéldány létrehozásával is sokkal kényelmesebb, gyorsabb és biztonságosabb.
  • A biztonságot a hozzáférés szabályozása és a titkosítás szavatolja.

3. Adat és információ

Mivel az adatbázis tartalmazza az adat szót, ismételjük át a legfontosabb tudnivalókat az adatról és az információról!

  • Az adat az információ fizikai megjelenési formája. Objektív, kézzel fogható dologról beszélünk, hiszen az adatot valamilyen módon megjelenítjük, leírjuk vagy rögzítjük.
    Az adat megjelenési formája számtalan lehet: beszéd vagy írás, hang- és íráshordozó, megjelenítő és tároló eszköz. A papírszerű hordozókon kívül lehetnek technikai eszközök, úgymint hanglemez, mágnesszalag, kazetta, optikai lemez, memória tároló, vagy más anyagból készült egyéb íráshordozó.
    Egy másik elterjedt megfogalmazásban az adat egy objektum vagy egyed gépi vagy emberi feldolgozásra, értelmezésre alkalmas formában tárolt tulajdonsága.
    Nézzünk egy példát a fenti fogalmakra: „A vevő neve Gipsz Jakab.”. Ez a mondat adatot tartalmaz. Az adathordozó ez a dokumentum, leírt szövegként, tehát írt adat. A mondatban az egyed vagy objektum a „vevő”, az adat a vevő neve, vagyis a „Gipsz Jakab”, az adat tulajdonsága pedig a „név”.
    Tehát, ha ezt az adatot tárolni akarjuk egy adatbázisban, akkor szükségünk lesz egy olyan tárolóra, amely a vevőket rögzíti, és abban egy olyan tárolóra, ami a nevet rögzíti és több olyan tárolóra, amely a többi vevő nevét tárolja.
  • Az információ olyan hír, közlés, ismeret, amely a befogadó számára jelentéssel bír. A definíció végéből kiderül, hogy az információ szubjektív, hiszen az adat befogadótól, egyéntől függő értelmezéséről van szó. Az adat ennek fényében egy egyed értelmezhetően ábrázolt tulajdonsága. Az információ pedig az adat jelentése. Az a jelentés, amelyet emberi, vagy gépi intelligencia az adathoz társít. Az ember esetében az információ a tudatban keletkezik, és csak ott létezik.
    Az előző példában „A vevő neve Gipsz Jakab.” mondat csak annak információ, aki befogadja, értelmezi, akinek a számára hírértékkel bír a mondat tartalma.

4. Az adatbázis, a tábla, a rekord, a mező, és az elemi adat fogalma

Ezek után rátérhetünk azokra a fogalmakra, amely egy lépéssel közelebb visz minket az adatbázis-kezelés gyakorlati megvalósításához.

Az adatbázis (angolul database) nem más, mint összefüggő, összekapcsolódó információk, adatok rendezett halmaza.

Az adatbázis létrehozásának célja adatok megbízható, hosszú távon, tartós (idegen szóval perzisztens) tárolása, és viszonylag gyors visszakereshetőségének biztosítása. Tipikus alkalmazási példája a telefonkönyv vagy a vásárlók, áruk listája, vagy egy leltárlista bármiről (pl. könyvek, eszközök, bútorok).

Az adatbázisokban tehát adatokat tárolunk, rendszerezünk, rendezünk, válogatunk ki, megvizsgáljuk az adatok összefüggéseit, röviden adatokat kezelünk.

A számítástechnika előtt papíron, íveken, kartotékokon, könyvekben tárolták az adatokat, táblázatos formában. A táblázatos, oszlopokból és sorokból álló elrendezés megmaradt a számítástechnikában is. Itt viszont már speciális elnevezéseket is bevezettek. Ezek a következők:

  • A tábla (angolul table) az adatbázist vagy annak egy részét jelenti (egyes esetekben egy adatbázis több, meghatározott, elvben tetszőleges számú táblát tartalmazhat). A táblában adataink oszlopokba és sorokba vannak rendezve. A táblának, utalva annak tartalmára, az azonosítás, megkülönböztetés céljából nevet adunk.
  • A tábla egy-egy sorát rekordnak nevezzük (angolul record). Egy rekord az adatbázisban tárolni kívánt egyedek, objektumok egyikének tulajdonságait tartalmazza. Például egy telefonkönyv esetében egy rekord egy telefontulajdonos adatait (nevét, lakcímét, telefonszámát stb.) őrzi.
  • A tábla egy oszlopát mezőnek nevezzük (angolul field). A mező az egyed, objektum egy-egy tulajdonságát (attribútumát) tartalmazza.
    Az attribútum fogalmával a fájlokkal kapcsolatban találkozhatunk – a fájlok és mappák jellemzőit nevezzük attribútumnak.
    Például egy telefonkönyvben egy-egy oszlop, vagyis mező tartalmazza a vezetéknevet, a keresztnevet, a települést, irányítószámot, a telefonszámot stb. A mezőknek nevük van, amelyek utalnak a mezők által rögzítendő adatra (pl. VEZNEV, UTONEV, TELSZAM). A mezők tulajdonságait is elő szokták írni, vagyis hogy az oda kerülő adat például milyen hosszú lehet (mennyi karakterből állhat), milyen típusú lehet (pl. szöveg, szám) stb. Erről később többet is meg fogunk tanulni.
  • Elemi adatnak nevezzük egy rekord egy mezőjének tartalmát. Az adatbázis-kezelő alkalmazásban az elemi adatot általában egy cella, beviteli mező vagy szövegdoboz testesíti meg. Egy cellában csak egy elemi adat helyezhető el. Például, ha egy egyednek több hasonló attribútuma van, akkor külön mezőt kell számukra létrehoznunk a táblában.

Az adatbázisok jellemzője a rendezettség, ami azt jelenti, hogy a mezők sorrendje azonos, a mezők által őrzött adatokkal kapcsolatban kritériumokat, feltételeket szabunk meg, írunk elő.

Egy adatbázis tervezése nagyon leegyszerűsítve abból áll, hogy átgondoljuk, milyen adatokat akarunk tárolni egy-egy objektumról, ezekhez előírjuk a mezők nevét és tulajdonságait, az azokban tárolni kívánt adatok tulajdonságait (típusát, hosszát stb.). Az ezzel kapcsolatos ismeretekkel egy másik cikkben fogunk találkozni.

Miről szólt ez a cikk?
Megismerkedtünk az adatbázis kialakulásának okaival, valamint a legfontosabb alapfogalmakkal, úgymint adatbázis, tábla, rekord, mező, elemi adat, rendezettség. Tisztáztuk, hogy az adatbázisokban az adatokat rendezetten tároljuk, és az adatbázis-kezelés lényege, hogy az adatbázisok feldolgozásával, kezelésével információhoz jussunk.