pénzügyi számviteli informatika

8/20/2019 Pénzügyi Számviteli Informatika

1/154

P

H O

W f | j i

6 D

6S%4?3

6D

^ 65

7v3S3

7

g 6t

Rficssr

65

->->

65W3Q-2 R9

6C

Sö̂ é

376

**. yoBFl

S i

£g§E9 6C

65 ^

^í^

2

'

3

73 72

76

2̂ 620 ^ ^ 65

i 55 ÍW

7A

10

fi5 73

71320

7A

32

22032 ^g

3G

32230

1 ;

38030 aj

38038 I 5

388 53 Ü

2 38

r

,

30

E

'

E1

6C

6 0

76

7A

6£

69

,A

741 ^

1 I


2/154

Budapesti Corvinus Egyetem

Pénzügyi Számvitel Tanszék

Hős Attila - Lakatos László Péter:

Pénzügyi számvi te l i

in fo rma t ika

(Számvitelszervezés)

BA - BSc

2008.

© Hős Att i la - Lakatos László Péter

M in d en jo g f en n ta r tv a

Kézirat lezárva: 2008. szeptember hó

Lektorál ta: Dr . Lukács János

A mü szerzői jogilag védett. Minden jog, különösen a sokszorosítás, terjesztés és fordítás joga fenntartva.

A mű a szerzők előzetes írásbeli engedélye nélkül sem részeiben, sem egészében; sem hagyományos, sem

elektronikus módokon nem reprodukálható, nem dolgozható fel, nem sokszorosítható és nem terjeszthető.


3/154

Pénzügyi-számviteli informatika

Tartalomj egyzék

Előhang

4

1. Informa tikai alapok 6

1.1. A rendszerelm élet alapfogalm ai 6

1.1.1. Az információs rendszer tagolásána k lehetőségei 10

1.1.2. Az információs rendszer elemeine k összefüggé sei 13

1.1.3. A számítógépek működési rendszere 14

1.1.4. Ellenőrző kérdések a rendszerelm élethez 18

1.2. Adato rientált rendszerek tervezése 19

1.2.1. Informác iós rendszerek tervezése 19

1.2.2. Adatm odellezési alapfoga lmak. 21

1.3. Korai adatmo dellek 24

1.3.1. A hierarchikus adatmodell 24

1.3.2. A hálós adatmodell 26

1.3.3. Az egyed-kapcsolat (E/K) modell 26

1.3.4. A CODA SYL modell 31

1.4. A relációs adatmodell 33

1.4.1. A kulcsok 35

1.4.2. Alapvető adatműveletek 39

1.5. Ellenőrző kérdések az adatmo dellekhez 49

1.6. A relációs adatbázis tervezése 52

1.6.1.

A

funkcionális függés 52

1.6.2. A funkcioná lis függés tulajdonság ai 53

1.6.3. Adatbá zisok tervezése 54

1.7. Norm álformák 58

1.7.1. Nem norma lizált relációk 58

1.7.2. Első normálforma 60

1.7.3. Második normálforma 61

1.7.4. Harmadik normálforma 62

1.8. Ellenőrző kérdések a norma lizáláshoz 67

1.9. Norm alizálási kisfeladatok 69

2. Üzleti és számviteli alkalma zások 74

2.1. A számv iteli alkalmaz ások általános jellem zői 74

2.2. A számvitel klasszikus területei 75

2.3. Szám vitel számítógépes környezetb en 80

3. A főkönyv minimum -modellje 82

3.1. Az adatm odell kialakítása 83

3.2. Általános adatok (törzsadatok) 84

3.3. Köny velési (folyó) adatok 87

3.4. A minim ális főkön yvi rendszer összefog lalása 98

2


4/154

Tartalomjegyzék

3.5. Ellenőrző kérdések a főköny v minim ális mod elljéhez 103

4. A szintetikus elszám olás kiterjesztett mo dellje 105

4.1. Gyű jtőszám la 106

4.2. Technikai számla 109

4.3. Összevont tételek 111

4.4. Tervtételek 111

4.5. Többlép csős zárás 113

4.6. Autom atikus beszám oló-részek, mozgá stipizálás 115

4.7. Egyéb bővítések 126

4.8. A főkön yv és az analitikák kapcsolatai gépi rendszerekben 128

4.9. A kibővített főköny v összefoglalá sa 139

4.10. Ellenőrző kérdések a főköny v kibővített mod elljéhez 141

5. Rend szeraudit 143

5.1. A rendszeraudit szerepe, feladata 143

5.2. A rendszeraudit fontosab b szem pontjai 145

Utóhang 148

Irodalomjegyzék 150

Melléklet: Az adatszerkezetek ábrái 151

3


5/154


Előhang

Üdvözöljük, kedves Olvasó

Mielőtt belefogna az anyagba, szeretnénk néhány, bevezető megjegyzést tenni.

A jegyzet tárgya - a számvitel szervezési oldala - a XX. század eleje óta része a szám viteli

szakemberek ismeretanyagának. Kialakulásakor ez a terület a bizonylatok megtervezésével,

bizonylatáramlási utak kialakításával, ezek ellenőrzésével kapcsolatos ismereteket tartalmazott.

A XX. század közepén (hazánkban az 1980-as évek körül) a számvitel területén (is) elteijedő

számítógépek (a mai PC-k ősei) alapvetően változtatták meg a számvitel szervezésének

tartalmát (célját, tárgyát, módszereit, feltételeit, eszközeit, stb.): a terület interdiszciplinálissá

- a számv iteli és az inform atikai ismeretek halm azainak közös részé vé - vált. A jegyz et a

számvitelszervezés e felfogás szerinti összefoglalására irányul.

Ennek me gfelelő en a jegy zet első részében emeltük ki az informatikai ismeretekbő l azoka t,

amelyeket a későbbi részekben felhasználtunk. E rész célja csupán az, hogy a használt

informatikai részhalmazt a lehető legszűkebbre korlátozza. Szándékaink szerint itt nem közlünk

új ismeretet, csak a korábban megszerzetteket frissítjük fel (illetve a szakmailag nem egységes

kérdéseknél megadjuk, hogy melyik értelmezést választottuk ki a lehetségesek közül).

Ez a jegyzet tanszékünk (számvitel) szakirányos hallgatóinak készült. így a számviteli részek

tárgyalásakor szakirányunk korábban, illetve párhuzamosan tanított anyagát már ismertnek

vettük. Ha Ön ebbe a korlátba ütközne, akkor javasoljuk, hogy az érintett szakiránytárgy

anyagában (lásd Irodalomjegyzék) nézzen utána a hiányolt ismereteknek (párhuzamos tárgynál

akár néhol előreszaladva az anyagban). Ugyancsak ott találhatja meg egy Önnek ismeretlen

rövidítés feloldását is.

4


6/154

Előhang

A jegyzet jelenlegi formájában a bolognai rendszerben hallgatók első évfolyamának készült. Ha

elgépelést, hibát találna; vagy ha egyéb megjegyzése lenne, akkor várjuk észrevételeit

egyetemünk honlapján megtalálható mail-címeinkre.

Budapest, 2008. szeptembere

a szerzők

5


7/154


1. Informatikai alapok

A fejezet célja

A tárgy anyaga a számvitel, m int inform ációs rendsze r mo dern - azaz számítógé pesített -

környezetben. Emiatt tárgyalásához szükséges más, informatikai tárgyak ismerete. Mivel a

bolognai rendszerben még nem szerezhettünk elég tapasztalatot arra, hogy mit lehet minden

hallgatónál már tudottnak feltételezni, így ebben a fejezetben röviden összefoglaltuk az

informatikai jellegű ismeretekből mindazokat, amelyeket a későbbi részekben felhasználtunk.

Az átlagosnál jobb informatikai ismeretü hallgatók tehát nyugodtan átugorhatnak részeket -

vagy akár az egész fejezetet.

Ugy anakko r, ha úgy találná - a számviteli részeknél -, hogy valam ilyen levezetés inform atikai

hátterét nem látja-érti, akkor itt keresse a hiányzó ismereteket.

Emellett itt mutatjuk be a szakmailag (még) nem egységes álláspontoknál, hogy mi melyiket

választottuk ki a lehetséges megoldások, értelmezések közül.

1.1. A rendszerelmélet alapfogalmai

A szám viteli inform ációs rendszer - legyen akár hag yom ányos (papír-), vagy m odern

(számítógép -) alap ú - mint a neve is mutatja , rendszer. E miatt elősz ör a rendszerekkel

foglalkozó tudományág, a

rendszerelmélet

releváns alapfogalm ait kell tisztáznunk.

A rendszerelmélet egy igen dinamikusan fejlődő és lassan mindenhová beépülő tudományág. A

kibernetika

1

csak egyetlen példa a sok közül, amelynek az alapjait adja.

A rendszerelmélet legalapvetőbb fogalma a rendszer. Amikor rendszerről beszélünk, akkor

mindig dolgok együttesére gondolunk, amely dolgok között valamilyen kapcsolat, hasonlóság

van. A rendszer tehát úgy osztályozza a (fizikai, vagy virtuális) valóság elemeit, hogy kiemeli

bennük a közösét (valamilyen ismérv szerint), megkeresi, hogy milyen körülmények között

viselkednek, reagálnak hasonlóan.

Rendszernek nevezzük a valóság

elemeinek egy csoportját,

mely elemek között valamilyen

kapcsolatot

fedezhetünk fel.

1

Kibernet ika: „Az ö nmű ködő vezérlésnek, i l le tve a hí rközlés e lm életének az egész területét je lölő

fogalom , függet lenül at tól, hogy emberről va gy gépről van szó." [Norbert Wiener: Kibernet ika; 1948]

6


8/154

Informatikai alapok

Rendszerre példát hozni igen könnyű. Ilyennek lehet tekinteni egy csoport hallgatóit (az elemek

a hallgatók, a kapcsolat közöttük az, hogy ugyanazon csoport tagjai), de rendszer a derékszögű

háromszög

1

három oldala is (itt az elemek az oldalak - ez most egy „elvont elem" - és a köztük

lévő

kapcsolat például a Pitagorasz-tétel vagy a háromszög-egyenlőtlenség). Rendszernek

tekinthető

egy-egy ország gazdaságának egésze is.

A rendszerelmélet központi fogalmainak következő használt eleme az alkalmazá si rendszer.

Alkalmazási rendszernek

2

nevezzük a valóság azon szeletét (részét), amelyre a vizsgálat

Irányul.

A fogalom tehát feltételez egy vizsgálót (akár élő személyt, akár jogi, gépi stb. szervezetet), aki

a

valóság egy részének megismerésére (vizsgálatára) törekszik.

Példán keresztül azonnal megérthető ez a fogalom. Tegyük fel, hogy egy cég (nevezzük X Rt.-

nek)

főkön yvelőjé ben - a vizsgálatot v égzőben - felmerült az igény, h ogy megh atározza a

mérleg szerinti eredmény t Mit tesz a főkönyvelő? Felhasználja a számviteli ismereteit meg a

rendelkezésére álló adatokat

3

és „kimunkálja" a keresett számot. Ebben a példában mi volt az

alkalmazási rendszer? Természetesen az X Rt.-t, hiszen a vizsgálat fókusza rá irányult.

Az alkalmazási rendszerre „állítjuk elő" az információs rendszert. Ennek célja, hogy az

alkalmazási rendszert leképezve (a valóságból virtuális valóságot - modellt - készítve) a valóság

megismerését lehetővé tegye.

Amikor a fenti példában a főkönyvelő a számviteli ismereteivel a cég adatait mérleg szerinti

eredménnyé alakította át, a valóságban észlelhető (mérhető) cégjellemzőkből egy közvetlenül

nem érzékelhető adatot hozott létre, azaz a történéseket (a gazdasági eseményeket) a számviteli

szabályok szerint átalakította pénzügyi kimutatásokká, lényegében egy információs rendszert

hozott létre. A végeredmény - igényeinek megfelelően - sűrítve (leképezve) mutatta be a cég

időszaki jövedelmezőségét, tevékenységének sikerességét. Ez a (virtuális részeket is

tartalmazó) folyamat és a „végtermék", mint rendszer már információs rendszer volt.

1

I l le tve bármely háromszög. . .

2

Érdekességként megemlí t jük, hogy az angol szakirodalomban az alkalmazás i rendszer fogalmának igen

beszélő neve van: university of discourse. Ezt a fogalmat a magyarra talán így lehetne fordítani:

„amiről szó van".

3

Az adat fogalmát még definiálni fogjuk.

7


9/154


Akárcsak a számviteli információs rendszerre, magára az információs rendszerre sem hoz a

szakirodalom általánosan elismert definíciót. A következő definíció sem egységesen elfogadott,

de igen jól közelíti meg az információs rendszer lényegét.

„Az inform ációs rendszert adatok (információk), a rájuk vonatkozó információs események, az

információkon végrehajtott tevékenységek és az előzőkkel kapcsolatos felhasználók és

erőforrások, valamint a mindezeket szabályozó szabványok, eljárások szervezett együttesének

tekintjük."

1

Az információs rendszert úgy érdemes felfogni, mint egy eszközt, amely képes arra, hogy a

valóság kiválasztott elemeit a felhasználó igényei szerint tükröztesse. A vállalkozás vagyoni

helyzetének „tükörképe" például a mérleg. Ennek következtében a mérleg összeállítását is egy

információs rendszernek tekinthetjük.

Az előbbi definíció két központi eleme volt az

adat

és az

információ.

Köznapi értelemben

ezeket úgy használjuk, mint egymással ekvivalens fogalmakat. Valóban helyes ez a fajta

használat? A köznapi életben ez a nagyvonalúság minden további nélkül lehetséges, de a

szakirodalomban nem, itt lényegi a két fogalom közötti különbség.

Egyelőre nem alakult ki egységes definíció a szakirodalomban. A mi munkadefiníciónk szerint

az adat a valóság egy jellemzőjének észlelt értéke; az információ pedig olyan adat

(ismeret), amely csökkenti a bizonytalanságot

2

.

A számvitelszervezés tárgy korábbi jegyzete szerint adatnak nevezzük a valóság

érte lmezhető, de még nem érte lmezet t tükörképét ; információn ér te lmezet t adatot ér tünk

3

.

A különbség (az adat és információ között) a következő példából is kiderül:

Tekintsük a következő állítást: Az X Rt. vevőállománya 4 000 eFt. Ez az állítás adat, mert a

valóság (az X Rt.) egy jellemzőjének (a vevőállomány forintban mért nagyságának) észlelt

(ismert) értéke. Tudunk-e így önmagában bármit is kezdeni ezzel a megállapítással? Túl sokat

aligha. Ennek az adatnak a hasznosítása nagyban függ például attól, hogy milyen célból

észleltük az adatot, a vevőállomány alatt pontosan mit értünk, vagy egyáltalán mi köze van az

észlelőnek az X Rt.-hez?

1

Dr. Halassy Béla: Számvitelszervezés I . ; Perfekt , 064/199 5. (a továbbiakb an: [H AL]); 12. old.

2

Az észlelő bizonytalanságát olyan adat csökken t i , amit fe l tud használni ( je len- vagy jövő beni)

döntéséhez. A definíció tehát impl ici ten fel té te lez egy döntésképes (saját működését befolyásolni tudó)

észlelőt („aki" lehet ember, de lehet gép vagy jogi személy is).

3

[HAL] 13., 15. old.

8


10/154

Informatikai alapok

Abban az esetben, ha már hozzátesszük azt is, hogy ez az állítás válasz volt egy olyan kérdésre,

amit a főkönyvelő tett fel olyan céllal, hogy megvizsgálja a vállalkozás pénzügyi helyzetét;

továbbá azt is tudjuk, hogy a főkönyvelő célja az (egyébként már ismert) előző időszakkal való

összehasonlítás volt, akkor az állításnak már „ténylegesen" lesz jelentése. A főkönyvelő meg

tudja állapítani, hogy nőtt-e az összeg vagy csökkent, a terveknek megfelelően alakult-e,

nagysága szokásos-e. Végtelenségig lehetne sorolni, hogy milyen megvilágításban lehet még

ezt az állítást (adatot) vizsgálni, értelmezni. Kulcsfontosságú ez a folyamat, amely alatt az

adatot úgy értelmezzük, hogy az a felhasználó (most a főkönyvelő) számára olyan értékes

többletismeretet jelent, mely csökkenti a bizonytalanságot. így válik ugyanis az adat

információvá. Megállapítható tehát, hogy információt akkor tudunk előállítani, ha létezik egy

olyan felhasználó, aki (amely) képes az adatot értelmezni. Az információképzés tehát nem

nélkülözheti a felhasználót (ami alatt mi az emberi felhasználót fogjuk érteni. A gépi

felhasználókka l - az autom ata észlelő-reag áló ren dszerekkel - az automatika tudom ányága

foglalkozik bővebben, itt nem releváns).

Világosan következik a fentiekből az is, hogy az emberi közreműködésnek is vannak feltételei.

A felhasználónak birtokában kell lennie azoknak a képességeknek és múltban megszerzett

tapasztalatoknak, amelyek segítségével képessé válik az értelmezésre.

Mi szükséges ahhoz, hogy egy adat értelmezhető legyen, vagyis melyek azok a feltételek,

amelyek az adat információvá válását lehetővé teszik? Ezek a következők

1

:

» ismerni kell az adat tárgyát (a fogalm at) általában és konkrétan;

» ismerni kell az adatra vonatkoztatott tulajdonságok at (az értéket) általánosan és konkrétan.

Továbbffizve az előző példát: ismerni kellett a vevőkövetelés fogalmát (az adat tárgya

általában), illetve azt, hogy ez az állítás most az X Rt.-re vonatkozik (az adat tárgya konkrétan),

továbbá azt, hogy itt tulajdonságként (most értékként) csak számoknak van értelme (az adat

értéke általában) és képesnek kellett lennünk arra, hogy értelmezzük a 4 000 eFt (az adat értéke

konkrétan) fogalmát is.

Amellett, hogy az adat teljesíti a fent megjelölt követelményeket, el kell várnunk az adattól azt

is, hogy

észlelhető és felfogható

legyen. Az észlelhetőség magától értetődő, a felfoghatóságot

azonban érdemes tovább bontani. Mi gátolhatja meg a felfoghatóságot? Előfordulhat, hogy

1

[HAL] 14. old.

9


11/154


olyan sajátos jelren dsze r segítségével adj uk közlendő nket a felhaszn áló tudtára, hogy ö

azt

képtelen értelmezni (pl.: nem tud németül és egy német főkönyvi kivonatot nyomunk a kezébe).

Ebben az esetben szintaktikai okok miatt nem volt értelmezhető az adat. Az értelmezhetőség

másik gátja az lehet, hogy maga az állítás olyan, hogy a felhasználó a közlendőnek egyes

elemeit érti, de a közölt elemeknek együtt nincs értelme. Ilyen lehet a következő adat: a

vállalkozás vevőállománya 541 darab. Ebben az esetben az adat tárgya és az adat tulajdonsága

között nincs „összhang". Ezt a fajta hibát nevezzük

szemantikai hibának.

A felfogh atóság ot akadályozó hibák közül a szintaktikai hibát - termész etesen - azonnal

felfedezi a felhasználó, hiszen nem érti a megkapott adatot. A szemantikai hibák felfedezése

azonban korántsem ilyen egyszerű. A fent vázolt esetben azonnal szembetűnik, de vannak

olyan esetek is, amikor a szemantikai hiba nem észlelhető ilyen könnyen. Gondoljunk csak egy

olyan esetre, am ikor egy ad atrögzítő v alamilyen - szám ára ism eretlen - bizonylatot rosszul

rögzít, például az összeg helyett egy kódszámot visz fel: a későbbiekben ezzel az „összeggel"

műveletet fogunk végezni, rákerül kimutatásainkra, belekerül a főkönyvi számlák egyenlegeibe.

Az adatok minőségét az adja meg, hogy egy-egy adathalmaz milyen arányban tar ta lmaz

i lyen hibákat . Elvi leg csak a te l jesen hibamentes adathalmaz az e l fogadható minőségű,

minden más már rossz minőségű. A gyakorlatban azokat a halmazokat nevezik jó

minőségűnek, amelyek tar ta lmazhatnak hibákat , de a belőlük képzet t ( részben ugyan torz)

információk a valóságot jól í r ják le . Ahol az információk már olyan torzak, hogy rossz

döntésekhez vezetnek, azok rossz minőségű adatok. A két kategória közöt t i zóna a

megbízhatat lan adatok halmaza.

Az információs rendszerekben célszerű folyamatosan törekedni az adatminőség fokozásra .

Először a meg bízhatat lan ( ) , majd a rossz adatokat kel l javí tani .

Az adatok további tulajdonsága az, hogy velük

műveletek végezhetők.

Természetesen az ilyen

műveleteknek akkor van információs értelmük, ha a műveletek elvégzésével az információs

rendszer a felhasználója által igényelt adatösszefíiggéseket biztosítja. Azokat a műveleteket,

amelyek ezen adatösszefüggések elérését célozzák meg,

adatfe ldolgozásnak

nevezzük.

A valóságból közvet lenül észlel t (mért ) adatokat

természetes ,

az ezekből ( legalább egy

művelet te l ) e lőál l í tható adatokat pedig

s zármaztatot t

(számított , mesterséges, generált)

adatoknak nevezzük. A származtatot t adatok már lényegében információk - kivéve, ha a

művelet (sor) vége nem információ, csak adat .

1.1.1. A z inform ációs rendszer tagolásának lehetőségei

Az információs rendszer - mint minden rendszer - elemekből és ezek kapcsolataiból áll. Ahhoz,

hogy egy új információs rendszert ki tudjunk alakítani, vagy egy már létezőt ellenőrizzünk,

rossz részein változtassunk, ahhoz fel kell tudnunk ismerni ezeket. Ezt segíti, ha felvesszük az

információs rendszerek általános szerkezetét, struktúráját.

10


12/154

Informatikai alapok

1.1.1.1. Az inform ációs rendszer vetületei

Az információs rendszer fogalmának meghatározásakor már látszott, hogy annak több területe

van. A területek együttes vizsgálata erőltetett lenne, hiszen nem feltétlenül viselkednek

hasonlóan, nem ugyanazok a vizsgálat célszerű szempontjai. Az információs rendszert ezért

tovább tagoljuk. A (horizontális) továbbtagolás eredményeként az információs rendszernek

úgynevezett „vetületei" alakulnak ki

1

.

A következő vetületeket különböztethetjük meg:

» adatvetületet

» feldolgozás-vetületet

» környezeti vetületet

A z a datvetület az inform ációs rendszerben m egjelenő adatokat, illetve azok struktúráját jelent i.

Ez az a vetület, amely az összes közül a legkevésbé változékony

2

. Egy jól megtervezett

információs rendszerben a valóság leírása viszonylag hosszú ideig maradhat ugyanolyan

szerkezetben. Például egy könyvtári információs rendszerben mindig lesznek olvasók, lesznek

kikölcsönzött könyvek, azoknak lesz címük. Előfordulhat, hogy egy-két apróság változik, de az

alapfolyamatok - és így az alapadatok - valószínűleg igen hosszú ideig változatlanok maradnak.

Az információs rendszer feldolgozás-vetülete azokat a módszereke t és tevékenységeket foglalja

magában, amelyek segítségével lehetővé válik az adatvetületben bemutatott adatok

feldolgozása, a szükséges adatösszefiiggések biztosítása (azaz: az előző vetületben van minden

adat, itt van minden adatművelet). Míg az adatvetület elsődleges tulajdonsága a stabilitás volt,

addig ez a vetület változékony. Ennek az oka az, hogy ugyanazon adat-„nyersanyagból" az idő

elteltével más és más adatösszefiiggések bemutatása válhat szükségessé, így a felhasználók a

feldolgozás változtatását igényelhetik.

A harmadik vetület a környezeti vetület. Egy kiválóan megtervezett adat- és feldolgozás-vetület

korántsem biztos, hogy minden környezetben jól működik. Az információs rendszer

tervezőjének figyelembe kell vennie, hogy az információs rendszert felhasználók működtetik,

továbbá azt, hogy az információs rendszer által nyújtott szolgáltatásokat különféle eszközökre

alapozzák. Ezeknek az erőforrásoknak korlátai vannak; emellett a felhasználóknak is

1

[HAL] 22. old.

2

Az adathalmazok és általános kapcsolataik, azaz az adatok struktúrája a viszonylag állandó. A konkrét

adatértékek-kapcsolatok természetesen folyamatosan vál tozhatnak.

Ahol az adatok nem s t rukturálhatok (azaz a halmazok és /vagy kapcsolataik is folyam atosan vál toznak),

arra nem lehet állandó (pl. számítógépes) információs rendszert kialakítani.

11


13/154


megvannak az egyedi igényei és az ő „korlátaikkal" is számolni kell. Az információs rendszer

tervezőjének tehát figyelembe kell vennie a felhasználók igényeit és teherbírását, továbbá a

technikai lehetőségeket.

Az információs rendszerekben a vetületek ál ta lában nem tel jesen egyforma súl lyal je lennek

meg. A legnagyobb súlyú (alapvetően meghatározó) vetület a lapján megkülönböztethetünk

adatorientált (például a számvitel i rendszerek) , feldogozás-orientált (például a

szövegszerkesztők, böngészőprogramok) és környezetorientált (fe lhasználó- és esemén y-

orientál t rendszerek, például a CNC szerszámgépek, közlekedés i lámpák rendszerei )

információs rendszereket .

1.1.1.2. Az inform ációs rendszer szintjei

Az információs rendszer tervezésekor a fejlesztő különböző problémák megoldását adja,

különféle döntéseket hoz. A felmerülő problémák és a kialakuló döntési helyzetek azonban

korántsem azonos „faj súlyúak". Semm iképpen nem tekinthető egyenrangú kérdésnek az, hogy

például az információs rendszernek melyek lesznek az alapadatai és az, hogy ezek az adatok

milyen színnel jelennek meg a képernyőn. Az információs rendszernek ezt a tulajdonságát,

amely szerint a problémák nem egyforma fontosságúak, illetve, hogy a döntéseknek - és így a

tervezési folyam atnak is - sajátos időrendiség e van , az info rmác iós rendszer szintekre

bonthatóságának (vertikális tagolásának) nevezzük.

Hogy milyen és mennyi szintet különböztetünk meg a tervezéskor, az nem egy szakmai vita

tárgya. Az egyik lehetséges változatot Dr. Halassy közli

1

.

Elmélete szerint az információs rendszer három szintje válik el egymástól:

» a fogalmi,

» a logikai és

» a fizikai szint.

Az információs rendszer tervezője nyilvánvalóan először az információs rendszerben

használatos általános fogalmakat alkotja meg, illetve a köztük lévő legmarkánsabb

kapcsolatokat tárja fel. Ezen a szinten az információs rendszer egy absztrakt modell, amely nem

kötődik semilyen fizikai megvalósításhoz. A használatos alapfogalmakat és a köztük lévő

alapvető összefüggéseket leíró szintet nevezzük az információs rendszer fogalmi szintjének.

A tervező feladata az alapvetés után az, hogy a megalkotott általános fogalmak és a feltárt

alapkapcsolatok további elemzése során megadja a konkrét tartalmat. Ez az a folyamat, amikor

1

[HAL] 23. old. A teljes leírás megtalálható Dr. Halassy Béla: Az adatbázis tervezés alapjai és ti tka c.

könyvben. IDG Magyarország Lapkiadó Kft , 1994.

12


14/154

Informatikai alapok

az informá ciós rendszer tervezője az adatok, események , tevékeny ségek p ontos - de a fizikai

megvalósítástól még független - tartalmát és összefüggéseit tükrözteti. Ez a szint a logikai szint.

A fogalmi és logikai szint megtervezése után jut el a rendszer tervezője oda, hogy elkezdhet

gondolkodni az információs rendszer eszközön való elhelyezésén, az ábrázoláson, a tárolási

technikán és magán a konkrét kódoláson. Ezt a szintet, ahol az információs rendszer

„technikai" részletei kifejtésre kerülnek,

/?

z/

A

:ű / szintnek nevezzük.

1.1.2. Az inform ációs rendszer elemeinek összefüggései

Természetesen felmerül a kérdés, hogy az információs rendszer kétfajta tagolásának milyen

összefüggései vannak, lehetséges-e mindhárom vetületet az említett szintekre felosztani? A

kérdés megválaszolásához először vizsgáljuk meg az egyes vetületeket. Teljesen nyilvánvaló,

hogy az adat- és a feldolgozás-vetület elemei nem a valóság kézzelfogható objektumai, hanem

azokat a tervező ho zta létre (tudatos tervezői m unk ája során). A k örnyezeti vetület - ezzel

ellentétben - nem tervezett elem ek összessége, han em hú s-vér felhas ználók, kézzelfog ható

hardverelemek és általunk nem befolyásolható szabályozók együttese

1

. Jól érzékelhető közös

vonásuk az, hogy ezek inkább adottságok (extern tényezők), így a tervezőnek nincs olyan

jellegű befolyása rájuk, mint a másik két vetületre. A fogalmi - logikai - fizikai szint hármas

bontása a környezeti vetületre igen erőltetett lenne.

Ez természetesen nem jelenti azt, hogy a környezeti vetület elemzését a tervező teljes

egészében elhagyhatja (vagy hogy kevésbé lenne fontos). Mindhárom szintet igen jelentősen

befolyásolja a környezeti vetület.

A szintek és a vetületek összefüggéseit a következő ábra mutatja:

Vetületek

Szintek

Adatvetület

Feldolgozás-vetület Környezeti vetület

Fogalmi szint X

X

Logikai szint

X X

Fizikai szint X

X

X: különál lóan tervezhető.

Láthattuk, hogy a környezeti vetület csak konkrét esetben tervezhető (strukturálható). A

feldolgozás-vetület az információs rendszert kialakító/működtető szoftver függvénye, így annak

vizsgálata elsősorban a programozók feladata. A számviteli rendszerek adatorientáltak, ezért

1

A környezeti vetület elemeiből bőséggel lehet további példákat felvenni.

13


15/154


ezekben az adatvetület vizsgálata kap hangsúlyt. Az ebben a jegyzetben alkalmazott általános

megközelítés miatt a vizsgálat (jellemzően) a fogalmi szinten folyik majd.

A modernebb megközel í tések (háromnál) több vetületet ( ré teget) és szintet különí tenek el ,

emel le t t egy harmadik rendezés i szempontot , a minőséget is szerkezet i e lemmé teszik.

Bővebben lásd pl . SunTone módszertan.

1.1.3. A szám ítógépek m űköd ési rendsze re

Az eddigi ismeretek birtokában talán úgy érzi, hogy az információs rendszer tervezése és

használata során szükségképpen kapcsolatba kell, hogy kerüljünk a számítógéppel. Ez elméleti

szempontból nem igaz, hiszen egy információs rendszer kialakítható úgy is, hogy számítógépet

nem használunk hozzá

1

.

Gyakorlati

oldalról azonban egyértelműen kijelenthetjük: valamely

információs rendszer kialakításához, működtetéséhez kapcsolódó munkálatok (például az

adatszerkezet tervezése, a feldolgozási rutinok leírása, a működtetés, stb.) ma már jellemzően

- a számvitelben pedig szinte kizárólag - számítógépek segítségével történnek. Ezért - anélkül,

hogy inform atikai részletekbe bony olódná nk - szüksége s áttekinteni a számítógép nek, mint

eszköznek a működési logikáját.

A számítógép m űködési logikája a következő:

1. A számítógépnek van egy központi egysége, amely képes megh atározott m atematikai,

logikai műveleteket

2

elvégezni és (legalább) a

következő részekből áll:

a. vezérlőegys ég (belső műve letek: pozicionálás, írás/olvasás)

b. AL U: aritmetikai és logikai egység (adatm űveletek , lásd később )

c. mem óriák (tárolók)

d. bem eneti és kimeneti egységek (perifériák, lásd később) kezelése

1.1.3.1. ábra: A szám ítógép belső felépítése (sematikus)

1

Példáu l: normalizált (ennek foga lmát lásd késő bb) telefo n- és címnyilván tartást lehet kész íteni,

működtetni papíron is .

2

Igazolható, hogy néhány (ún. e lemi) logikai és matemat ikai művelet fe lhasználásával e lvi leg bármilyen

bonyolul t számítás i fe ladat e lvégezhető.

14


16/154

Informatikai alapok

2. A számítógép tárolt program elvű. Ez azt jelenti, hogy a programok és az adatok

ugyanabban a tárolóban találhatóak és egy program bármikor futtatható, módosítható.

3. A vezérlő egység az, amely külső emberi beavatko zás nélkül - a tárolóból kiolvasott

utasítások alapján - határozza meg a számítógép működését.

A számítógép működésével kapcsolatosan ki kell emelni egy további, elvi jelentőségű tényt: a

gé p egyszerre legalább két program utasításait hajtja végre; a felhasználói alkalmazás (ez az,

amit mi ténylegesen programnak érzékelünk) mellett az operációs rendszer utasításait (az ún.

gépi kódot) is elvégzi. A számítógép működésének ezt az elvét - megalkotója után -

Neumann-

elvnek nevezték el. Felhívjuk a figyelmet, hogy itt most nem arra kell gondolni, hogy egy

időben több programot is képes kezelni a számítógép; ennél többről van szó. A (legalább) két

program nem azonos „szinten" fut. Az egyes programok úgynevezett

rétegekbe szerveződnek,

amelynek szigorú hierarchiája van Az alsóbb rétegek (amelyek közelebb vannak magáho z a

hardverhez) kiszolgálják a felsőbb rétegeket'. A felső szinten elhelyezkedő réteg nem látja az

alatta elhelyezkedő réteg működésének részleteit.

A gyakorlatban a legritkább esetben fordul elő, hogy a gép futása közben csak két programréteg

különül el. Általában három, dc a számviteli szoftverek esetében valószínűleg négy réteget

lehet elkülöníteni. Az első - legalsó - réteg (minden esetben) a számítógép belső

utasításkészlete.

Ezt a számítógép be (általában a processzo rba) „beégetették", vagyis

hardvercsere nélkül nem változtatható

2

. A második réteg az operációs rendszer. Ez már nem

beégetett réteg, de közvetlenül azt használja a műveletek elvégzésére. A harmadik réteget a

felhasználói alkalmazás képzi. Ez az a réteg, amit a felhasználó konkrétan „tapasztal",

alkalmaz, tudatosan utasít. A számviteli szoftverek esetében a második és harmadik réteg közé

beékelődik egy új réteg, az

adatbázis-kezelő.

Ilyenkor a beékelőd ő réteg az, amely ténylegese n

tárolja az adattáblákat, a negyedik réteg elsődleges feladata pedig az outputok biztosítása

(részleteket lásd később).

1

Például: az operációs rendszer kezeli az összes alapvető fájlműveletet, amit használ(hat) a felhasználói

alkalmazás .

2

A jelenle gi PC -knél m ár ennek is van beégetetlen (az az cserélhető, frissíthető) részrétege, ez általában a

BIOS (Binary Input-Output System). Az állítás ettől még érvényes - a legalsó (rész)réteg mindig

beégetett .

15


17/154


Felhasználói alkalmazás

(Adatbázis-kezelő)

Operációs rendszer

Belső utasításkészlet

o

03


18/154

Informatikai alapok

nem tudnak); ezzel szemben a memória az adatokat legfeljebb addig tartja, amíg a gép üzemel

(áramot kap), de müveletvégzése a háttértárhoz képest nagyságrendekkel gyorsabb'.

A számítógép memóriájának nagyságától függ - sok egyéb tényező mellett

2

- a felhasználó által

látott műveletvégzési gyorsaság (a gép sebessége).

A

perifériák

a számítógéphez csatlakoztatható - általában fizikailag is különálló -„egységek -

Ezek lehetnek beviteli vagy kijelző eszközök (újabban a vegyes eszközök is terjednek). Néhány

közismert példa a perifériákra: beviteli eszköz a billentyűzet vagy az egér: kijelző eszköz a

képernyő vagy a nyomtató (vegyes periféria például az érintőképernyő, vagy a szkennerrel

kombinált nyomtató). A perifériáknál elsősorban arra kell ügyelni, hogy képes-e a megfelelő

formában^ biztosítani a felha sználó által támasztott igényeket (pl.: hiba lehet, hogy olyan

nyomtatót választanak, amely alkalmatlan önindigós papír kezelésére, holott a munkafolyamat

megkívánná annak alkalmazását).

A technikai fejlődéssel párhuzamosan egyre-másra új perifériák jelennek meg. Az újdonságok

kapcsán érdemes felvetni azt a kérdést, hogy a kialakított eszközt hogyan lehet hasznosítani a

számviteli információs rendszer működtetésének (esetleg tervezésének) területén. Erre példa a

vonalkód és a vonalkód-leolvasó alkalmazása a leltározásnál, a szkenner alkalmazása a

karakterfelismerő) alkalmazása a bizonylatok automatizált feldolgozásánál.

Az OCR a szkennerrel szemben nemcsak „lefényképezni" képes a betöl töt t dokumentumot ,

hanem a rajta szereplő jeleket „el is tudja olvasni". Kísérleteznek azzal, hogy egy előre jól

megtervezett űrlap kitöltése után nem a könyvelők rögzítik a bizonylat adatait (a gazdasági

eseményt) , hanem a karakterfel ismerők, amelyek azután a fe l ismert je leket automat ikusan

továbbí t ják a könyvelőprogram(ok) számára. Az ámulatba ej tő fe j lesztés mel le t t azonban

érdemes végiggondolni , hogy ez az új í tás mekkora kockázatot hordoz magában, hiszen az

emberi kontroll teljesen megszűnik. Véleményünk szerint általánosságban is igaz: a

megjelenő eszközökre nyi tot tnak kel l lenni , de az eset leges kockázatokat komoly és

aprólékos teszteléssel meg kell állapítani és ki kell szűrni.

Az újabban ter jedő, ún. „f lash memóriák" vegyes tulajdonságúak: technikai lag memória (művelet i

sebessége kisebb a hagyományos memóriáénál , de e lég közel es ik ahhoz), ugyanakkor folyamatos

áramellátás nélkül is megőrzi az adatokat (igaz, rövidebb ideig, mit a hagyományos háttértár).

Egyéb tényező például a processzor órajele, a I/O egységek sebessége, stb.


19/154


1.1.4.

Ellenőrző kérdések a rendszerelmélethez

1. Az inform áció.. .

(a) ekvivalens fogalom az adattal

(b) még nem értelmezett adat

értelmezett adat

(d) a valóság egy jellemzőjének észlelt értéke

2. Szemantikai hibának nevezzük, am ikor.. .

(a) nem ism erjük az adatra vonatkoztatott tulajdo nságo kat általában és konkrétan

z adat tárgya és az adat tulajdonsága között nincs logikai összefüggés

olyan jelrendszer segítségével közlik az információt, amit a befogadó nem tud értelmezni

(d) az adat nem nyújt értékes többletismeretet

3. Az információs rendszerek feldolgozás-vetületére j ellemz ő...

Oi) a változékonyság

fbl hogy tervezésekor figyelembe veszik a felhasználók és a hardverkapacitás korlátait

ü c l hogy az adatvetületben bemutatott adatok feldolgozásának kizárólag a m ódszereit

foglalja magában

(d) hogy elemei köz ött akadnak kézzel fog hatóak és a tervező által létrehozottak is

4. Az informá ciós rendszerben a definíciók és legm arkánsab b kapcsolataik melyik szinthez

tartoznak?

(a) logikai szint

(fb})

fogalmi szint

(c) fizikai szint

(d) környezeti szint

5. Az alábbiak közül melyik nem tartozik az inform ációs rendszer vetületei közé?

(a) környezeti vetület ^

tárolási vetület

fizikai vetület

fogalmi vetület

(el adatvetület

((f)

J)n formác i ós vetület

(g) feldolgozás-vetület

Megoldások:

Kérdés Válasz

1.

c

2.

b

3. a, c

4.

b

5. b, c, d, f

18


20/154

A datmodellezés

1.2. Adatorientált rendszerek tervezése

A korábbiakban lát tuk, hogy az információs rendszereknek milyen alapstruktúrája van. A

számvitel i rendszerek adatorientál tak, ezért minőségüket alapvetően az adatvetület milyensége

határozza meg. Ebben a fejezetben arra a kérdésre koncentrálunk, hogy hogyan lehet egy jó

adatorientál t információs rendszert létrehozni , milyen lehetőségei vannak a tervezőnek az

adatok, i l letve közöttük lévő kapcsolatok modellezésére; ezál tal a valóság meghatározott

szeletének tükröztetésére.

Bármely (számítógépes) információs rendszert először létre kel l hozni /megteremtés, tervezés),

majd a már meglevő rendszert hozzá kel l igazí tani az idővel vál tozó valósághoz (vál toztatás). A

túl nagy vál toztatási igényű (vál tozási köl tségű) rendszereket pedigjncg kel l szüntetni (leál l í tás,

A leál l í tás ál talában problémamentes, különösebb szakértelem nélkül is végrehaj tható. A

tervezés cs a vál toztatás fázisa nem i lyen, ezekhez speciál is ismeretek is szükségesek. A

változás-menedzsment ugyanakkor lényegében nem tér el a tervezésnél és vál toztatásnál (a

ki indulópont igen: az egyiknél nul láról , a másiknál egy meglevő rendszerből kel l el jutni a

felhasználó aktuál is igényeit kielégí tő rendszerhez). A továbbiakban a tervezés folyamatának

fogalm ait ismertet jük (de ebbe a vál toztatást is beleért jük).

A szakirodalomban ál talános szoftverfej lesztési alapmódszerek (modellek):

» Vízesés-mnd ell- a legkorább i mo dell , alapvető hatása van minde n később i modellre.

Lépései szigorú hierarchiában, fentről lefelé követ ik egymást (innen az elnevezése).

Részletesebben lásd alább.

» V-m odell : a vízesés-mod ell egy vál tozata. Ebben a fel tárást és az elemzést fentről lefelé, a

meg valósí tást lentről felfelé készí t ik.

» Evolú ciós (protot ípus-alapú') fej lesztés: a fej lesztő felméri a legalapvetőbb felhasználói

igényeket , kielégí tésükre egy protot ípust (v ázlat-program ot) készí t ., A f elhasználó ezt

kipróbál ja (letesztel i ) , és visszajelzésekkel (azaz új igényekkel) visszaadja a fej lesztőnek

átdolgozásra. Ezt a ciklust addig ismétl ik, amíg a végeredmény (legalább már elfogadható

1.2.1. Inform ációs rendszerek tervezése

elhalás).

Gyurkó György: : Objektumorientál t e lemzés és tervezés (BGF jegyzet , 2003.) a lapján.

19


21/154


További (modernebb) model lek is lé teznek, ezek ismerete je len tárgyhoz nem

elengedhetet len (bár hasznos) .

A kom ponens-alapú szoftverfe j lesztés mod el l jében az új rendszereket már lé tező (bir tokol t

vagy készen vásárolható) (rész)rendszerekből á l l í t ják elő. Akkor használható, ha a

szükséges modulok mindegyike már rendelkezésre á l l .

A Boehm-féle spirálmodel l t nagy kockázatú, sok al ternat ívás , magas minőségi

követelményű fej lesztésekhez nyúj t segí tséget . I t t az 1. igényfelmérés , megvalós í thatóság,

al ternat ívák, tervezés ; 2. kockázatbecs lés , -csökkentés ; 3. adot t fázis megvalós í tása ,

e l lenőrzése; 4. következő fázis e lőkészí tése (e lőtervezése) lépések ismét lődnek, az

ál ta lános tól a konkrét fe lé haladva, egyre szűkülő spirálban. Jó minőségű végszoftvert ,

ugyanakkor rendkívül hosszú, munkaigényes fe j lesztés t eredményez.

Az objektumorientál t fe j lesztés model lek egyes í t ik a korábbi model leket oly módon, hogy

a tervezés t i s megtervezik: azaz külön folyamatban felmérik azokat a paramétereket

(rendelkezésre á l ló idő és pénz, fe lhasználó ismeretbázisa , kockázatok, igények vál tozás i

gyakorisága. . . ) , amelyek meghatározzák, hogy az adot t fe j lesztésnél melyik fe j lesztés i

model l t (vagy melyiket milyen súl lyal) érdemes használni .

A gyakorlatban a fejlesztések túlnyomó része még mindig a vízesés-modellen alapszik

1

, ezért

bemutatjuk ennek főbb összetevőit, megközelítési logikáját.

A klasszikus vízesés-modell fázisai:

1. Igényelem zés és alkalma ssági tanulmá ny

2. Fejlesz tés tervezése

3. Igényspecifíkálás

4. Felépítés-tervezés

5. Részletes tervezés

6. • Kódolás

7. Mo dul tesztelés

Az egyes fázisok végén előálló eredmények:

1. Igénymegfogalmazás

2. Fejlesztési terv

3. Igénymódosítás

4. Igényspecifikáció

5. Tervspecifikáció

6. Modulterv

7. Programkód

Az 1.-2. lépések a fogalmi, a 3.-5. lépések a logikai, a 6.-7. lépés a fizikai szintjét hozzák

lét re az információs rendszernek.

1

Az adatorientál t (mint például a számv itel i) rendszerek fej lesztésénél az evolúciós fe j lesztés a je l lemző .

Mag yarországon - a szabályozás i környezet vál tozásgyakoriságábó l adódóan - ez csak nagyon

korlátozot tan alkalmazható.

20


22/154

A datmodellezés

Ábrázolva :

Fel tárás , e lemzés , specif ikáció

> Fog almi és logikai tervezés

Kivi te lezés és modulteszt

• Integráció és rendszer teszt

> Műk ödte t é s é s ka rbanta r t á s

1.2.1. ábra: A vízesés-modell

Az egyes lépések tartalma:

» a rendszer szolgál tatásai, megs zorí tásai , cél jai

kialakí tásához, felméréséhez a fej lesztő a felhasználóval konzultál .

»

»

szoftverkövetelményeket . It t kel l kialakí tani a rendszer átfogó szerkezetét .

» Imp lemen táció és egységteszt : a szoftverterv progra mo k (-mo dulo k) form ájáb an testet öl t .

Az egységteszt el lenőrzi ,

mint tel jes rendszer.

» M üköíilc.té&_jés.-_karhanlailás4 a ren ds zer telep ítése és has zn álat ba vé tele u tán, a hib ák

kijaví tása, a rendszeregységek implementációjának továbbfej lesztése, valamint a

szolgál tatások továbbfej lesztése a felmerülő új igényeknek megfelelően.

A fej lesztési lépések párhuzamosan, minden vetületet kezelnek (szintről szintre lefelé haladva).

Adatorientál t rendszerekben az adatvetület megtervezésének (az adatmodellezésnek) van

kiemelt szerepe. A következőkben az ehhez szükséges ismereteket tekint jük át .

1.2.2. Ad atmod ellezési alapfogalm ak

Az. adatmodellezés kulcsfogalma

az

adatbázis .

Az adatbázison köznapi értelemben valamilyen

rendezet t , bizonyo s szisztéma szerint tárolt adatokat értünk. E bből a leírásból is látszik, hogy az

adatbázis nem fel tét lenül kötődik a számítógéphez. Adatbázis például egy olyan (kézzel

készí tet t ) táblázat is , amelyb en f el tüntet jük barátaink nevét és telefonszá maika t .

»

21


23/154


Felmerülhet a kérdés, hogy ha adatokat szeretnénk tárolni, akkor miért van szükségünk

egyáltalán adatbázisra, miért kell kielégíteni a fenti leírásban megkövetelt rendezettséget és

szervezettséget?

Ennek érzékeltetésére álljon itt egy példa:

Egy vállalkozás a beérkezett számlákat és a kimenő számlák másolatait úgy tárolja, hogy egy

nagy dobozba dobálja egymás tetejére. Mi történik akkor, ha vissza kell keresni egy

meghatározott számlát? Nagy gondban lenne az, akinek a szóban forgó számlára szüksége van,

hiszen csak azt tudja tenni, hogy véletlenszerű számlával elkezdve egyesével végignézi, aztán

előbb-utóbb kezébe akad a keresett példány. Egyértelmű, hogy a „számlás doboz" tele van

adattal, de az semmiképpen nem tekinthető adatbázisnak, hiszen nincsen semilyen rendezőelv,

amely alapján felépül - nincs lehetőség ennek az adathalmaznak az értelmes kezelésére.

Játsszunk egy kicsit el a gondolattal Tegyü k fel, hogy nem egy nagy dobozba do báljuk a

számlákat, hanem több dobozt veszünk elő. A dobozokat megjelöljük úgy, hogy rávezetjük,

hogy kimenő vagy bejövő számláról van-e szó; továbbá minden dobozra ráírjuk, hogy mely év

mely hónapjában kiállított számlák kerültek bele. Azután a dobozokon belül kis rekeszeket

készítünk. Minden kis rekeszt megjelölünk egy betűpárral. Ezek után a számlákat úgy

„raktározzuk", hogy először a típus és az időpont alapján kiválasztjuk, hogy melyik dobozt kell

használnunk, m ajd a partner neve kezdőbetűjének megfelelő rekeszbe rakjuk a számlát. így már

nem is olyan reménytelen visszakeresni egy számlát. Miért vált könnyűvé a visszakeresés?

Mert kialakítottunk egy szisztémát (rendezést), amely alapján a számlákat (az adatokat)

tároltuk.

A fenti ismérveket összefoglalva fogadjuk el az adatbázis fogalomra a következő definíciót:

Az adatbázis adatok rendszerezett gyűjteménye, amely tartalmazza az adatok

összefüggéseit és alkalmas a felhasználó által táma sztott adatigény kielégítésére.

Röviden összefoglalva a definíció tartalmát megállapíthatjuk, hogy az adatbázis nem más, mint

logikailag összefügg ő adatok rendezett gyűjteménye.

Az adatbázis elegendő arra, hogy tárolja - a megfelelő összefüggések és elvárások alapján - a

kívánt adatokat. Azonban a „logikus" tárolás önmagában nem lehet elegendő, hiszen szükséges

az is, hogy az adatokat valahogyan kezeljük.

Az adatok kezelésére (feldolgozására) alkalmas eszközt nevezzük adatbázisjjfizeLanBk^

22


24/154

A datmodellezés

Az adatbázis és az adatbázis-kezelő tehát együttesen lesz alkalmas arra, hogy a felhasználó

igényeit kielégítse. Az adatbázist és adatbázis-kezelöt együtt adatbázis-kezelő rendszernek.

nevezzük (angol elnevezéséből származó, gyakran használt rövidítése a DBMS).

Adatbázisok (és -kezelők) sokféle fizikai formában léteznek, a továbbiakban alapvetően ezek

számítógépes formáját feltételezve folytatjuk az alapfogalmak bemutatását.

A h ho z, h og y e gy j i d a l h á z i s J ^ z d á u ^ a z a lá bb i

feltételeknek:

Függetlenség, a hardvertől:. Az adatbázis-kezelő rendszertől megköveteljük, hogy rejtse el a

felhasználó elöl a különböző számítógépek és perifériák közötti különbségeket. A rendszernek

a használt eszközök típusától függetlenül kell működőképesnek lennie (és ugyanazokat az

eredményeket kell produkálnia). Például az adatbázis-kezelő rendszert nem szabad úgy

tervezni, hogy már a tervezési folyamatban „beleégetünk" a rendszerbe valamiféle

képernyőtípust és más típusú monitorokon nem lehetséges az adatbázis-kezelő rendszer

működtetése.

Függetlenség az adatelérés módiától: Az adatbázis-kezelő rendszertől elvárjuk, hogy az adatok

tárolási és elérési módjáról maga rendelkezzék. Ez azt jelenti, hogy a. felhasználónak ,.csak" a

kérdést kell megfogalmaznia (megfelelő módon) és nem kell azzal törődnie, hogy a szükséges

adatokat milyen módon gyűjti össze a rendszer. Példával ezt úgy lehetne érzékeltetni, mint

amikor feltesszük a kérdést az analitikus nyilvántartásnak, hogy egy adott anyagféleségből

menn yi áll rendelkezésre értékben, akkor a kérdés feltevőjét - általában - nem érdekli, hogy

hogyan tudják előállítani a szükséges adatot, hanem csak maga a válasz.

Függetlenség az adatstruktúrától: M egköv eteljük az adatbázis-kezelő rendszertől, hogy az

adatok szerkezetében heálló változások minél kevesehh változást okozzanak az adatbázishoz

kapcsolód ó alkalmp ás o kb an . E z szemléletesen azt jelenti, hogy ha egy úi tulajdonsá ggal

kívánjuk bővíteni az adatbázist (például az eddig csak neveket és telefonszámokat tartalmazó

adatbázist kibővítjük a címmel), akkor az adatbázis kprábbi részeit és a hozzá tartozó

A fent részletezett feladatokra sok, az informatika fejlődésével egyre összetettebb megoldás

született. A jobb érthetőség kedvéért időrendi sorrendben haladva bemutatjuk az egyes

- amelyek az új adatokat nem használják - változtatás nélkül használhassuk.

23


25/154


megoldási kísérletekből (az ún. adatmodellekből) azokat az elemeket, amelyek a mai (legutolsó,

legbonyolultabb) adatmodellek elemeit, tulajdonságait kialakították.

1.3. Korai adatmodellek

1.3.1. A hierarchikus adatm odell

A hierarchikus modell volt az adatmodellek közül az első (a modell kifejlesztése az

ezerkilencszázhatvanas években történt) és egyben a leginkább korlátozott. A nevében is benne

van a modell lényege: feltételezte, hogy az adatok hierarchikus rendezettséggel bírnak. A

modellben az adatok elrendezése leginkább egy (feje tetejére állított) fa szerkezetére hasonlít.

Az adatbázis több, egymástól független adatfából is állhat. A fa csomópontjaiban (leveleiben)

helyezkednek el az adatok. A köztük lévő kapcsolat (a fa ágai) az

anya-gyermek kapcsolatnak

felel meg, tehát csak az 1 :N típusú kapcsolatok képezhetők le a segítségével.

Az 1:N kapcsolat azt jelenti , hogy az adatszerkezet felső szintű adata

legalább

egy, a

hierarchiában alat ta e lhelyezkedő más adat ta l á l l kapcsolatban. Ugyanakkor az a lsó szintű

adat pontosan egy felsőhöz kapcsolódik. Az adatkapcsolatokat később még részletezzük.

A hierarchikus adatmodell tehát két alapvető építőkockából áll:

1 • adatok (a mode llben rekordok , ill. mezők néve n)

2- „anya -gyer mek " (1:N) kapcsolat: minden adath oz,(k ivéve a hierarchia csúcsán állót),

meghatározhatunk egy (és csakis eg^) fölérendelt adatot.

Példaként hozható egy olyan nyilvántartás, amelyben egy tetszőleges csoport neveit, címeit és

vezetékes telefonszámait tartjuk nyilván. Feltételezve, hogy egy lakás csak egyetlen ember

tulajdonában lehet, valamint azt, hogy egy telefonszám csak egy lakásban csörög (tehát nem

ikertelefon), akkor igaz a hierarchikus viszony az adatok között:

24


26/154

A datmodellezés

Telefonszám-adatfa

A modell hátrányai

A v alóságban az adatok kapcsolata. - szinte mindig - N: M típusú (un. hálós); azaz egy alárendelt

adatnak több fölérendelt adata is van. A hierarchikus modell természetéből adódik, hogy hálós

kapcsolat nem ábrázolható benne. Vagyis nem képzelhető el olyan kapcsolat felírása, amelyben

bármely adat több másik adathoz tartozhat közvetlenül. Bajban lennénk, ha nem kötnénk ki,

hogy egy lakásnak csak egy tulajdonosa lehet, ekkor ugyanis nem teljesülne a gyermek-anya

típusú kapcsolat követelménye.

További hátránya a modellnek, hogy az alsóbb szintű adatok elérése csak úgy lehetséges, ha - a

gyökértől kiindulva - a teljes fölöttes hierarchián

Miért hátrány mindez? Tekintsünk például egy olyan rendszert, amely a hierarchikus

adatmodellre épül. Amennyiben le akarjuk kérdezni egy adott vevőhöz kapcsolódóan azt, hogy

egy adott termékre vonatkozóan mekkora engedményt adunk neki, akkor problémákba

ütközünk. Kérdéses, hogy ezt az engedménymértéket hol tároljuk. Kössük ezt az adott vevőhöz,

vagy jelenítsük meg a készletnyilvántartásunkban? A legcélravezetőbb az lenne, ha mindkét

helyről el lehetne érni ezt az adatot, de ezt a hierarchikus elrendezés nem teszi lehetővé.

További probléma az, hogy amennyiben el szeretnénk érni az adatot, akkor végig kell futnunk

az adatfán a gyökerétől indulva egészen addig a pontig, ahol ezt az adatot tároltuk. Sőt Azt is

tudni kell előre, hogy melyik részrendszerhez kötöttük az adatot. Ez annál fáradságosabb

munka, minél több adatot tartalmaz a rendszer.

25


27/154


1.3.2. A hálós adatm odell

A hálós adatmodell a hierarchikus modell hátrányait próbálta meg feloldani. Ebben a

modellben lehetséges az N:M kapcsolatok tárolása is. Itt nincs értelme fölé- és alárendelt

adatról beszélni, nem hierarchiáról van szó. Az adatok és a köztük lévő kapcsolatok leginkább

egy gráffal szemléltethetők. A gráf csúcsai az adatok, a gráf élei pedig a kapcsolatoké Egy

csomópontból tetszőlegesen sok él indulhat ki. de egy él csak két adatot köthet össze. Ha az

előző példában szereplő adatbázis hálós szerkezetű lett volna, akkor az ott tárgyalt probléma fel

sem merülhet, hiszen mind a vevő, mind a készletfajta (adatok - a gráf csúcsai) kapcsolhatók

(kapcsolat - a gráf éle) az engedményhez (adat - a gráf csúcsa).

Tipikus példa lehet a hálós adatszerkezetre a tanár-diák viszony, hiszen egy tanár több diákot is

tanít és egy diákot töb b tanár is oktat.

A módszer előnye egyben egy igen nagy hátrányt is hoz magával. Egv úi adattípus elhelyezése

az adatbázisban mérhetetlenül nehézkes, hiszen meg kell keresni minden egyes kapcsolódását;

továbbá az adatok keresésénél is számos nehézségbe ütközünk. Nem véletlen, hogy minden

erénye ellenére ez az adatmodell inkább elméleti maradt, a gyakorlatban nem vált széles körben

alkalmazottá.

1.3.3. A z egyed -kapcsolat (E/K) m odell

A m odell kidolgozása Chen nevéhez fű ződik, előnye elsősorban abban van, hogy pontosította a

modellezés során használt fogalmakat; az egyes objektumok (a vizsgált rendszer elemei), azok

tulajdonságai

és a köztük fennálló

kapcsolatok

feltérképezésére vállalkozott.

Az E/K model l emel le t t bevezetet t egy olyan (egységes) je lölésrendszert i s , amely

segí tségével a model lezés á t lá thatóvá, ér te lmezhetőbbé, valamint egységesen

dokumentálhatóvá vál t . (Pontosan ezért sokan nem önál ló adatmodel lnek, hanem az

adatmodel lezés t támogató „eszköznek" tekint ik az E/K-t . )

A mnHpill első összetevője az

egyed.

Az egyed a külvilág többi részétől egyértelmügjL

megkülönböztetett dolog.

Az egyed fon tos jellemz ője, hogy rendelkezik különféle jól meghatározható tulajdonságokkal

(attrihiitiimokkal)

26


28/154

A datmodellezés

Például ha egy iskolát (mint rendszert) vizsgálunk, akkor az iskolához kötődő egyes személyek

(tanárok, hallgatók, stb.), helyek (termek, folyosók, stb.) tekinthetők egyednek. Az említettek

alapvető tulajdonsága az, hogy jól elkülöníthetőek egymástól és egyértelműen

meghatározhatók. Az egyedekhez rendelhetők tulajdonságok: például a személyeket az adott

ember vezeték- és keresztneve(i), születési éve, stb.; a helyeknél ilyen a mérete

(négyzetméterben), befogadóképessége (főben), felszereltsége, stb.

» Normál (erős

1

) egved:

Olyan egyed, amely rendelkezik olyan (észlelhető)

tulajdonságsorral, amely egyértelműen azonosítja őt. Ilyen például a zacskós tei. Amellett,

hogy tudjuk azt, hogy ki gyártotta, rákerül a dobozra az is, hogy melyik üzemben, melyik

napon, hányadikként gyártott zacskó tejről van szó. (Emellett persze ennek a normál

egyednek vannak egyéb tulajdonságai is, a lényeg az, hogy legalább egy

tulaj donságcsoportja egyedi, azonosítja a konkrét zacskó tejet.)

» Gyeng e egyed: A gyenge egyed jellemzője, hogy nem azonosítható önmagában, csak egy

másik (normál) egyedhez való viszonya alapján. Vegyünk például 10 teljesen egyforma

kávésbögrét és 10 embert, a bögrék tulajdonosait. A konyhaszekrényben a bögrék

egyformák, egyedi azonosításukra nincs lehetőség. Ha valakinek a kezében van egy bögre,

akkor az már egyedileg azonosítható lesz. Az egyed azonosítását egy másik egyedhez való

kapcsolata alapján végeztük el.

Az egyedek csoportokba rendezhetőek. A valamilyen szempont szerint azonos csoportba

tartozó egyedeket egyedtípusnak hívjuk (a bögrés példában egyedtípus a bögretulajdonosok

csoportja). Az adott egyedtípus egy konkrét elemét hívhatjuk egyed-előfordulásnak.

Az egyednél említettük: az egyed szükségképpen tulajdonságokkal rendelkezik. A

tulajdonságok - a modell szempontjából - többfélék lehetnek:

» Egyszerű tulajdonságok : Az egyszerű tulajdonságokra az igaz, hogy értékük kifejezhető

egy (elemi') adattal.

» Összetett tulajdonságo k: Az összetett tulajdonságok esetében a tulajdonság értékét több

elemi részre (elemi adatra) lehet bontani.

» Tfihhértékíí tulajdonság: Az ok a tulajdonságok, ame lyek jie m csak egy elemi értéket,

hanem több elemi érték halmazát (elemek egy tömbjét) is felvehetik.

» Szárma ztatott tulajdonság:

Azok a származtatott tulajdonságok, amelyek értéke más

_Julaidonság(ok) értékéből (értékeiből) levezethetők.

27


29/154


Visszatérve a zacskós tej példájához:

A beletöltött tej mennyisége literben egyszerű tulajdonság, hiszen egyetlen számmal

megadható.

Amennyiben egy adott zacskó gyártási helyét szeretnék meghatározni, akkor azt az üzem

címével megadhatjuk. Ebben az esetben a cím viszont felbontható több részre (város,

irányítószám, utca, házszám, stb.). Azaz a cím összetett tulajdonságba részei önmagunkban már

egyszerű tulajdonságok (elemi adatok).

Ha viszont a zacskós tej azon tulajdonságát szeretnénk leírni, mely megadja, hogy miből áll a

tej (összetevők), akkor több összetevő felsorolása a feladatunk. A tulajdonság értékének

meghatározása során egy lista összeállítása a feladat. A tulajdonságnak tehát nem egyetlen

elemi adat az értéke (hanem egy sorozat, vagy szakszóval: egy tömb), ígv ez többértékü

tulajdonság.

Tegyük fel, hogy arra a tulajdonságra is kíváncsiak vagyunk, hogy mekkora a kiszemelt zacskó

tej sűrűsége és tömege (a térfogatát (V) már az első pontban megtudtuk). Amennyiben

megadjuk a tej sűrűségét (p), akkor a tej tömege (m) származtatott adat lesz, hiszen az ismert

m = p * V összefüggésből kiszámítható.

Mielőtt továbbhaladnánk a modell harmadik elemére (a kapcsolatokra), tekintsük át az

alkalmazott j elöléseket.

A normál egyedet egy téglalappal jelöljük, amelyben az egyed neve (azonosítója) áll:

Zacskós tej

A gyenge egyed jele a dupla téglalap:

Bögre

A tulajdonságok jelölése ellipszisben történik. Úgy jelöljük, hogy melyik egyedhez tartozik a

tulajdonság, hogy az egyedet ábrázoló téglalapot az ellipszissel összekötjük.

28


30/154

A datmodellezés

Attól függően, hogy milyen tulajdonságról van szó, a következő jelöléseket alkalmazzuk:

» Az egyszerű tulajdonság jele az ellipszis, melybe a tulajdons ág nevét (azonosítóját) írjuk.

» Az összetett tulajdonság jel e is az ellipszis, de az ellipszisbe az összetett (összefoglaló)

megnevezést írjuk. Ehhez az ellipszishez kapcsoljuk (vonallal) az összetett tulajdonság

egyes elemeit (úgy, mintha azok egyszerű tulajdonságok lennének).

» A többértékű tulajdon ság jele a dupla ellipszis.

» A származtatott tulajdon ság jele a szaggatott vonallal rajzolt ellipszis. (Azt, hogy miből

származtatjuk a tulajdonság értékét, azt (sajnos) nem jelölte a modell.)

Az előbbi példát tehát így lehet ábrázolni

1

:

A

kapcsolatok

mu tatják be, hogy a mod ellben szereplő egyedek között milyen viszony áll fenn.

A kapcsolatoknak a következő altípusait különböztetjük meg

2

:

0(:0) kapcsolat: N i n c s k a p c s o l a t a k é t a r ln t t e g y e H t í p i i s k n y n t t

1:1 kapcsolat:

Egy adott egyedtípus egy előfordulásához egy másik egyedtípusnak csak egy

egyed-előfordulása tartozhat.

1:N kapcsolat: Egy adott egyedtípus (A) egy előforduláshoz egy másik egyedtípusnak (B) több

egyed-előfordulása tartozhat. Azonban a B egyedtípus egy adott egyed-előfordulásához az A

egyedtípusnak csak egy egyed-előfordulása társul.

N

:1

kapcsolat:

Csak a kapcsolódó egyedtípusok felírási sorrendjében tér el az

1:N

kapcsolattól.

1

T e r m észe t e sen l ehe t ne s zá r m az t a t o t t t u l a j don ság a t e j sű r űsége , ha a töm egé t t ek i n t j ük e gysze r ű

t u l a j d o n s á g n a k .

1

A kapcso l a t oka t később t ovább i s zempont ok sze r i n t i s c sopor t os í t an i f og j uk .

2 9


31/154


N:M kapcsolat:

Ebben az esetben két egyedtípus között olyan kapcsolat van, hogy mindké^

egyedtípus egy-egy előfordulása a másik egyedtípusban több egyed-előforduláshoz is

kapcsolódhat.

A fenti esetekben kizárólag két egyedtípus között fennálló kapcsolatokat vizsgáltunk meg (a

kétszereplős (vagy arra visszavezethető) problémák a leggyakoribbak). Az ilyen (kétszereplős)^

kapcsolatokat binér kapcsolatoknak nevezzük. Természetesen léteznek olyan esetek,

amelyeknél kettőnél több egyedtípus közötti kapcsolat leírására van szükség, de a modell

ezeket az eseteket nem kezelte.

A z E

/K

modellben a kapcsolatok jelölésére a rombuszt használjuk, A rombuszból kiinduló nyíl

mutatja meg, hogy a kapcsolat mely egyedek között áll fenn. A mindkét irányban egy hegyű

nyíl 1:1 kapcsolatot jelöl. A dupla hegyű nyíl jelzi azt, hogy az adott egyedtípusnak több

előfordulása kapcsolódhat a másik egyedtípushoz.

1:1 kapcsolatot leíró rajz

N:1 ka pcsolatot leíró rajz

1

1

Ha mindkét nyí l dupla végű lenne, je lezné, ho gy a kapcsolat N:M t ípusú.

30


32/154

A datmodellezés

Abban az esetben, ha egy adott egyedtípus minden eleme részt vesz a kapcsolatban, a

kapcsolatot totális kapcsolatnak nevezzük (ezt a tényt a kapcsolat felírásakor jelezzük). Dupla

szárú nyíl vezet ahhoz az egyedtípushoz, amelyikre totális a kapcsolat (az adott egyedtípus

minden előfordulása kapcsolódik a kapcsolatban részt vevő másik egyedtípus egy

előfordulásához):

Totális kapcsolatot leíró rajz

Az egyedek kapcsolatainak t ipizálását e lsősorban az a lsó szintű adat határozza meg: hogy

1 vagy N adat tartozhat oda. A totális kapcsolat kizárja az N lehetséges értékei közül a

nullát. Ah ol nincs kizárva, az a jelz ő nélküli (későbbi mo dellekb en: „par ciális" jelző jű)

kapcsolat.

Érdemes megjegyezni, hogy ennek a modellnek az elsődleges érdeme az volt, hogy képes volt

rendszerezve bemutatni az adatmodellezésben ma is használatos fogalmakat.

1.3.4. A CO DA SY L modell

Történeti szempontból különösen fontos a CODASYL adatmodellje. A modell a valóság

tükröztetéséhez a következő eszközöket hívja segítségül:

» Rekordtípus

» Adattétel ,

» Adategvüttes_

Világítsuk meg a fenti fogalmak jelentését egy példán keresztül. Tekintsünk egy iskolát,

amelynek a diákjairól kívánunk adatokkal rendelkezni.

Amennyiben kiválasztunk egy vizsgálandó jelenséget (mondjuk egy adott diákot), akkor

egyértelmű, hogy valamilyen tulajdonságai vannak. Egy adott jelenségre vonatkozó ismeretek

soráthívjuk ebben a modellben

rekordtípusnak

1

,

1

V.ö. : E/K model l ; egy egyed te l jes tulajdonság-sora .

31


33/154


Az adott jelenséggel kapcsolatos elemi információt nevezzük

adattételnek.

Folytatva az előbbi

példát, a diák vezetékneve egy adattétel. Ezek az egyedülálló adattételek csoportokat alkotva

újabb - együtt értelmezendő - adatokat alkothatnak

1

.

A CODASYL érdekes megoldást kínál az egyes rekordtípusok közötti kapcsolatok tárolására.

A kapcsolódó rekordtípusok közül egyet kinevez fölérendeltnek, a másikat pedig alárendeltnek.

A kapcsolódás úgy jön létre, hogyha fölérendelt rekordtípus egy előfordulásához az alárendelt

rekordtípus 0. 1 vagy N előfordulása tartozik. Az így létrejött ,,kapcsolatot" adategvüttesnek

nevezzük. Példaként vizsgáljuk meg a diákok által hallgatott pénzügyi informatika tárgy

elhelyezését. Nyilvánvaló, hogy az alárendelt rekordtípus a Diák, a fölérendelt rekordtípus

pedig a Tárgy rekordtípus.

Egy adot t diák (adot t időpontban) vagy hal lgatója a tárgynak, vagy nem. Ugyanakkor a

tárgyat 0 vagy N diák tanulja.

A leírtakból úgy tűnhet, hogy a COD ASY L módszere eg yfajta hierarchikus modell. Ez nem így

van, hiszen nem feltétel, hogy egy alárendelt rekordtípusnak csakis egy fölérendelt rekordtípusa

legyen. Például ha a tárgyat tanító tanárokat (ez is egy rekordtípus) is bekapcsoljuk a

vizsgálatba, akkor ez a rekordtípus alárendeltje lesz a Tárgy rekordtípusnak és fölérendeltje a

diák rekordtípusnak.

Példánkban csak egy tárgyat vettünk fel és azt tettük fel, hogy egy adott hallgatót csak egy

tanár taní that ja a tárgyra. Ha ezeket a fe l té te lezéseket fe loldjuk, akkor a rekordt ípusok

kapcsolata l :N-ről M:N-re vál tozik. Az i lyen kapcsolatokat segéd-rekordt ípus

(„kapcsolótábla") kö zbeiktatásával lehet ábrázolni .

Ennek a modellnek is megvolt a maga jelölési technikája. A rekordtípusokat téglalapba rakták

és nyíllal kötötték össze a köztük definiált adategyütteseket úgy, hogy a nyíl az alárendelt

rekordtípus (tehát amelynek több előfordulása tartozhatott a fölérendelt rekordtípushoz) felé

mutatott. Amennyiben az adategyüttesnek nevet is adtak, azt a nyílra felírták. A fenti példában

ez így nézne ki (a jelölési technikát Rachmann-rlinorammnnb híwjál/)-

1

V.ö. : E/K model l ; egyszerű tulajdonság, összetet t tula jdonság.

32


34/154

A datmodellezés

Meg kell említeni, hogy ennek a modellnek van egy nagy hátránya: nem tudjuk a vizsgált

objektumokat egyedileg azonosítani. Semmiféle feltétel nem mondta ki, hogy vagy a

tulaj donságso rnak kell egyed inek lenni, vagy van egy egyedi azono sító, amely segítségével

minden különálló egyed-előfordulás fellelhető az adatbázisban.

1.4.

A tárgyalás szempontjából kiemelkedő jelentőséggel bír a relációs adatmodell (a nyolcvanas

évektől kezdve ez a legelterjedtebb adatmodell). Olyan adatmodellről van szó, amely képessé

vált egyesíteni elődei pozitív tulajdonságait azáltal, hogy szilárd matematikai alapokon

nyugszik. A modell kidolgozása elsősorban E. F. Codd érdeme

1

.

A relációs adatmodellnek három alapvető komponense van:

» a táblára épülő adatstruktúra,

» az adatma nipuláció,

» az adatintegritás.

A relációs adatstruktúra alapvető objektuma a táblázat. Ezt a modellben a

reláció

névvel látták

el.

A m odel lben egy táblázatot akkor lehet re lációnak nev ezni , ha

- a táblázatban nincs két teljesen egyforma adattartalmú sor,

- a sorok sorrendjének nincs je lentősége,

- az oszlopok sorrendjéne k nincs je lentősége,

- és minden oszlopnak egy edi neve van.

A reláción belül oszlopok és sorok vannak. Egy oszlopon belül egyazon tulajdonság értékei

állnak. A reláció fej sora (az oszlopnevek sora) mu tatja meg azt, hog y egy oszlopon beliil

milyen tulajdonság értékei állnak (ezt nevezik attribútumnak is). A reláció soraiban állnak a

logikailag összetartozó adatok, pontosabban az egy jelenségre vonatkozó tulajdonságértékek

(attribútumok). A sor elnevezésére a modellben a

rekord

kifejezést használjuk

2

. Az

előbbiekből következik, hogy a relációs adatmodellben az adatbázis nem más

r

mint relációk (és

kapcsolataik) összessége.

1

A model l (protot ípusának) kidolgo zására 1970-ben az IBM-nél kerül t sor .

2

vő. CODASYL; rekordt ípus .

33


35/154


Az egy sor és egy oszlop metszéspontjában álló cellát a modell

mezőnek

nevezte el (ezek az

elemi adatok)'. Egy cella jelentése: az adott rekordban (sorban) tárolt egyedre vonatkoztatott,

adott oszlopban tárolt tulajdonságának (attribútumának) értéke. Fontos kiemelni, hogy a

cellában csak elemi adat állhat (összetett nem).

A következő táblázat szemlélteti a relációs adatstruktúra alapvető elemeit:

ATTRIBÚTUMOK

Könvv száma

Kiadó neve

Kiadás helye

...

17

Gold Bt.

Budapest

18 Silver Rt. Szege d

19 Cop per Kf t. Szeged

20 Iron Kkt.

Sopron

R E L Á C I Ó

A cellában elhelyezkedő elemi adatok többféle típusba sorolhatóak. Mi a jelen jegyzetben

négyféle

adattípust

különböztetünk meg:

» Karakteres t ípus (Q : A legszabadabb típus. Az ilyen típusú adatok bármilyen jelet

tartalmazhatnak: betűt, számot, írásjelet...

» Num erikus típus (N): Nevéből adódóan számokat tartalmazhat. Korlátot a használt

számítógép kapacitása, illetve a domain (lásd alább) jelenthet.

» Logikai típus

L): jga n vapv Nem-értéket

(1/0, T

/N . Y/N.^ ta r ta lmazha t .

» Dátu m típus (D): F .g v^ sp ec jál is szá m sor oza t, a... dátum—l&ícásáca &?nlgá]_ A na p

Megjegyezzük, hogy az adatbázisokban nemcsak a fe lsorol t t ípusú adatokat , hanem

például képeket, hangokat, stb. is lehet tárolni (sőt egyre jellemzőbb, hogy ilyeneket

tárolnak). Példa erre a NEPTUN rendszer , melyben - néhány egyetemen - a hal lgatók és az

oktatók neve mel le t t megjelenhet képük is . Ekkor az adat t ípusa (fá j l -^hivatkozás (H),

amely megadja a helyét annak a fá j lnak, amelyet be kel l hívni , meg kel l je lení teni .

Léteznek egyéb adat t ípusok ( i l le tve alábontások; pl . egyes adatbázis -kezelők a

karakteresen belül külön felveszik a csak betű ( text) , betű és szám (al fanumerikus); a

numerikuson belül a kerek, a fix tizedesű, a lebegőpontos stb. t ípusokat) is , de ezek

ismerete je len jegyzet anyag ához nem szükséges .

1

vö. CODASYL; (egyszerű) adat té te l .

34


36/154

A datmodellezés

Fontos, hogy az adatok típusa nem az egyes cellákra jellemző, hanem az egyes attribútumokra.

Ez nyilvánvaló, hiszen az attribútumok a rekordok egyes tulajdonságait adják meg és egyfajta

tulajdonságnak a típusa nyilvánvalóan ugyanaz. (Például a könyvnyilvántartásban a kiadás éve

attribútum mindig numerikus, a kiadó neve pedig mindig karakteres típusú lesz.)

^Doniamnak

( a d a t h a l m a z n a k ) n a v p . w i i k n zt n t n r t o r n , n n y t

r

- a m e 1 y h ő 1 e g y adott attribútum

(oszlop) származhatna k. Egy rendelés-nyilvántartó rendszerben például a cég

korlátozhatja egy adott cikkből az egy rendelési tételen belül feladható minimális és maximális

értéket, ez esetben a rendelési tételeket rögzítő relációban a rendelt mennyiség csak a két határ

közötti értékeket veheti fel. A domainban tehát csak a korlátok közötti értékek taiáiv.^tr.v ™«rr

A domainúgy működik, mint egy halmaz

r

amelyből a tulajdonságok értékeit meríthetjük.

A r e l ác i ós mode l l ben az ada t de f i n i á l á sná l a domai n —> re láció so r rend et kel le t t kö vetni

( s z e m b e n a C O D A S Y L a d a t t é t e l

—>

r ekor d t í pu s so r r end j éve l ) . E z a gyakor l a t i

m e g v a l ó s í t á s o k n á l n e h é z k e s n e k b i z o n y u l t .

1.4.1. A kulcsok

A modellben alapvető szabály, hogy minden egyes rekord egyértelműen azonosítható kell,

hogy legyen. Az egyértelmű azonosításhoz az szükséges, hogy legyen ggv olv^n attribútum,

(oszlop), (sorró 1 sorra) nltérő;. vagy ha..ilyen önálló

attribútum nincs, akkor kell, hogy legyen olyan attribútum-együttes (kettő vagy több oszlop

összessége), melyre igaz, hogy bármely két rekordra eltérő az értéke (értékegyüttese). Ezt

(ezeket) az attribútumot (attribútumokat) kulcsattribútumnak vagy röviden

kulcsnak

nevezzük.

A kö t e l ező azonos í t á s ( az ún . ku l c skénysze r ) a mode l l l eg f on t osabb f e l i smer ése . M i ve l az

ada t báz i s egy i n f o r mác i ós r endsze r , ezé r t a l apcé l j a , hogy a va l óság k i vá l a sz t o t t s ze l e t é t ( az

alkalmazási rendszer t ) í r ja le , i l l e tve a lakí t sa á t úgy, hogy az a fe lhasználó

i n f o r m á c i ó i g é n y é n e k m e g f e l e l j e n (c s ö k k e n t s e v a l ó s á g - is m e r e t i b i z o n y t a l a n s á g á t) . A z a z

bá r me l y ada t báz i s l ega l só s z i n t j e a va l óság közve t l en é sz l e l é se ( mér ése ) ke l l l egyen . Ha az

ész l e l t ada t ok nem kapcso l ódna k egyé r t e l mű en a va l óság - f e l hasz ná l ó á l t a l meg f i gye l n i

k í ván t - azonos í t ha t ó r é sze i hez , akkor az ada t oka t nem l ehe t f e l haszná l n i , vagy c sökken t i k

az ada t báz i s ada t mi nőségé t .

P é l dáu l ha f e l ves szük i smer őse i nk s zü l e t é snap j a i t egy l i s t ába ( a va l ósághoz kapcso l ó ada t

- a ku l c s - az i smer ős neve ) , akkor h i ába vennénk f e l o l yan ada t so r t , ami kor c sak a s zü l e t é s

nap j á r a eml ékszünk , a r r a nem, hogy k i é . Ugyanúgy k i ke l l hagyn i az azonos nevű

i smer ősök ada t a i t i s ( k i véve , ha mi nd egy napon szü l e t e t t ) , mer t nem f og j uk t udn i , hogy

ado t t nap me l y i k Kovács B é l á t köszön t sük f e l .

A kulcsnak - a modell eredeti feltételrendszere szerint - állandónak kell lennie (azaz nem lehet

kulcs(rész) olyan attribútum, aminek az értéke az idő múlásával változhat), emellett a lehető

legröyidebhnpk kell lennie (minimalitás-kritérium a hivatkozások miatt, részletesen lásd

később). Abban az esetben, ha a kulcs egy attribútumból áll, egyszerű kulcsnak. ha több

35


37/154


attribútumból áll, összetett kulcsnak nevezzük. A kulcsot úgy jelöljük, hogy az attribútum

nevét aláhúzzuk.

Érdekességképpen megjegyezzük, hogy van olyan kulcs t ípus is , amelyben a re láció

minden at t r ibútuma része a kulcsnak. Tehát semelyik önál ló oszlopra vagy oszlop-

együt tesre (kivéve az összes oszlop kombinációját ) sem igaz, hogy (bármely két rekordra)

nem vesznek fel azonos értéket. Ezeket a kulcsokat (il letve a csak ilyennel rendelkező

relációkat) csupakulcsnak nevezzük.

Egyszerű kulcsot találni (alkotni) nem nehéz. A modell alapvető elemeinél bemutatott

„könyvnyilvántartás" esetében az első oszlop (a könyv száma) egyszerű kulcs volt, hiszen a

könyvszám minden egyes rekordnál (itt: könyvnél) egyedi volt. Annyi történt, hogy ahogy

vettük fel az új és új könyveket, valamilyen logika szerint kiosztottunk neki egy eddig még ki

nem osztott számot.

Az összetett kulcsra nézzük a következő példát, amelyben egy iskola tanulóit tartjuk nyilván:

Diák neve

Osztály Anyja neve Anya sziu. száma

Előző évi átlaga

Kiss Mária 8a

Tóth

Gizella AB 121212 4,8

Nagy Eva

8b Kiss Eva

AG131313 2,5

Kiss Mária

7b

Tóth Gizella

AH414141 3,8

Nagy Huba

8b Kiss Eva

AG131313 4,8

Látható: az iskolában több, egyező nevű tanuló van; sőt a két egyező nevű tanulónak még az

édesanyjuk neve is megegyezik, bár ő nem ugyanaz a személy. Ez onnan derül ki, hogy a

személyi igazolvány-számuk különböző, az pedig mindenkinek egyedi. Hiába egyedi az

igazolványszám, önmagában az sem lehet elegendő kulcsnak, hiszen előfordulhat, hogy az

iskolába ugyanannak az anyukának több gyereke jár. A gyerek nevének és az anya

igazolványszámának együttese már elegendő, hiszen azonos kombináció nem fordulhat elő

többször. Egy családon belül két teljesen azonos nevű gyermek nem lehet', és minden

anyukának különböző igazolványszáma van.

A könyvnyilvántartásban látható, hogy a kulcsot az adatbázis tervezője osztotta ki - beírta a

soron következő sorszámot. Az ilyen kulcsokat képzett (generált, mestersége s) kulcsnak

nevezzük. Általában persze olyan kulcsot is találunk, amit nem mi képzünk, hanem a rekordnak

egy olyan természetes (^észlelhető) tulajdonsága, mely biztos, hogy semelyik másik rekord

esetén sem fordulhat elő még egyszer. Ilyen lehetne például a személyi igazolvány száma egy

olyan rendszerben, ahol olyan embereket tárolunk, akiknek biztosan van személyi igazolványa

1

Lásd 1952. évi IV. (Családjogi) tv.

36


38/154

A datmodellezés

(mondjuk egy házasságkötéseket nyilvántartó adatbázisban). Ezeket a kulcsokat

természetes

kulcsoknak nevezzük.

Az igazolványszám ]Jgygi

1

ÊgJ

1

He mindönki

másnál már természetes kulcs (mert egyedi leg azonosí t és a generálás folyamatára nincs

semilyen hatása ezen más szervezetnek).

Generál t kulcsa bármelyik re lációnak lehet . Ezért a - kulcskényszer lényegességét k el lően

át nem látó - program ozók sokszor csak azért képezek m esterséges kulcsot , mert ne m

tudnak (vagy csak lusták) természetes kulcsot találni. Ez lén

pénzügyi számviteli informatika

Documents