Luento 1

Mikä on tietokanta?

• Tietokanta on kokoelma yhteenliittyvää tietoa (data)
• Tietokanta on loogisesti yhtenäinen kokoelma tietoa jolla on jokin merkitys.
• Tietokanta on suunniteltu, rakennettu ja täytetty tiedolla jotain tiettyä tarkoitusta varten. Sillä on jokin tarkoitettu käyttäjäryhmä ja joitain ennaltalaadittuja ohjelmia joita käyttäjät käyttävät.

Yleisiä vaatimuksia tietokannalta

• Kukin tieto talletetaan kannassa vain yhteen paikkaan eli ei esiinny turhaa toistuvuutta (redundanssia)
• Tietoja pystytään hakemaan joustavasti erilaisin perustein, myös sellaisin, joita ei tietokantaa suunnitellessa ole pystytty ennakoimaan.
• Tietokannan rakenteellinen muuttaminen on joustavaa
• Hyväksikäyttö ja sovellusohjelmat ovat riippumattomia tietojen fyysisestä talletusrakenteesta: tietoriippumattomuus

Tietokantatyyppejä

• Hierarkkiset tietokannat
  
  

  ---

  
  

  ---

  
  
• Verkkotietokannat
  
• Relaatiotietokannat
  
• Oliotietokannat

Relaatiotietokannat

• yksinkertaisin, joustavin ja toteuttaa parhaiten tietokannalle asetettavat vaatimukset
• Vaatii eniten koneresursseja
• E.F. Codd esitteli relaatiomallin jo 1970
• Relaatiotietokannassa tiedot esitetään tauluina (table) yhtä riviä kutsutaan tietueeksi (record)
• taulun jokaisella rivillä yhtä monta tietoa
• jokaisella rivillä yksikäsitteinen perusavain
• kutakin riviä vastaa jokin reaalimaailman kohde
• kuhunkin kohteeseen liitetään vain siihen välittömästi liittyvät ominaisuudet
• tauluja kutsutaan myös relaatioiksi
• Kukin yksittäinen tieto kannassa voidaan hakea ainakin ilmoittamalla taulun nimi, perusavaimen sarakenimi ja avaimen arvo sekä haettavan tiedon sarakenimi. Ainakin tämä hakutapa olemassa, lisäksi lukemattomia muita.

Kentät (fields)

Kenttiä luotaessa niille määritellään seuraavanlaisia ominaisuuksia:

• Kentän nimi
  Kentän nimeksi kannattaa valita jokin selkeä ja kuvaava nimi. Nimessä kannattaa kuitenkin välttää välilyöntejä, erikoismerkkejä ja skandinaavisia merkkejä (å,ä,ö).
• Tietotyyppi
  
• Kiinteä vai vaihtuvamittainen kenttä?
• Maksimipituus ja mahdollinen tarkkuus
• Onko tieto pakollinen
  mahdollisimman moni kenttä pitää määritellä pakolliseksi jolloin vältetään NULL-arvojen tuomat ongelmat
• Tarkistukset syötettävän tiedon oikeellisuudelle tai sallittujen arvojoukkojen joukko.
• Oletusarvo

AVAIMET (keys)

• perusavain (primary key)
  
  • yksikäsitteinen muodostuen yhdestä tai useammasta sarakkeesta
  • taulusta ei saa löytyä identtisiä perusavaimen arvoja
  • ei saa puuttua yhdeltäkään riviltä
  • perusavaimen eheys (entity integrity)
• toissijaiset avaimet (secondary key, secondary index)
  nopeuttavat taulun järjestämistä
• viite-avaimet
  määritysalue on sama kuin jonkin perusavaimen

VIITE-EHEYS (REFERENTIAL INTEGRITY)

• jokaista taulussa esiintyvää (NULL:sta poikkeavaa) viiteavaimen arvoa pitää vastata sama perusavaimen arvo taulussa, johon viiteavain viittaa
• yritettäessä rikkoa viite-eheyttä perusavaimen päivityksellä on kolme vaihtoehtoa:
  • NULLIFIES eli viiteavaimen nollaus
    kaikki poistuvaan perusavaimeen viittaavat viiteavaimet muutetaan NULLeiksi soveltuu vain sarakkeisiin, joilta ei ole kielletty puuttuvaa arvoa (NOT NULL)
  • CASCADES eli johdannaispoisto:
    kaikki poistuvaan perusavaimeen viittaavat viiteavaimet ja vastaavat rivit poistetaan
  • RESTRICTED eli rajoitettu poisto:
    voidaan poistaa vain perusavaimet, joihin ei ole viittauksia eli kyseistä päivitystä ei tehdä.