Introduktion till datamodulering

Datamodeller

Databasens utseende, dvs vilka data och händelser som skall lagras och hur de hör ihop, kallas för datamodulering.

• Tabeller (tables)
  Datamodellen består av en eller flera tabeller.
  Om datamodellen har en tabell kallas den hierarkisk medan den kallas relations-modell (eller relations-databas) om det finns flerän en tabell.

• Fält (fields)
  Varje tabell består av ett visst antal fält med ett unikt fältnamn (fieldname). Vilka fält som finns, vad de heter, vad de får innehålla, kallas här för schema och följdaktligen bestämmer tabellernas schema vilka data som kan lagras i databasen. Schemat kallas också datakatalog eller meta-data, vilket betyder "data om data"

• Poster (records)
  Databasens databasens innehåll (samling av data, inmatning) lagras som poster för varje tabell och dess fält.

Hur databasens ser ut finns det inget givet svar på, utan det sätt vi modellerar en del av världen är någon som bestäms av oss själva.Ett exempel på en vanlig tabell är telefonkatalogen vars schema bestämmer vilken data som kan lagras (jmf hur olika 'kataloger' kan se ut).

Man brukar dela in datamodellerna i tre klasser:

• Konceptuella eller begreppsmässiga datamodeller
  Om man ska skapa en databas som beskriver en del av verkligheten, t ex ett företag, brukar man börja med att göra en beskrivning av hur den delen av verkligheten ser ut och fungerar. Till det kan man använda en konceptuell datamodell. Den konceptuella modellen behöver egentligen inte ha någonting med datorer att göra, utan är bara en beskrivning av verkligheten som lika gärna skulle kunna användas av någon som bara vill analysera hur företaget fungerar eller kanske bara städa upp bland papper och pärmar.

• Implementationsmodeller
  Det här är de datamodeller som används i databashanterare (dvs en datoriserad databas). Om man vill skapa en databas måste den beskrivning man gjort med hjälp av en konceptuell datamodell översättas till något som går att stoppa in i en dator, nämligen en beskrivning enligt en implementationsmodell.

• Fysiska datamodeller
  som kan användas för att beskriva hur data lagras fysiskt.

Tre-schema-arkitekturen

• Extern vy
  beskriver hur de olika användaren ser databasens tabeller, fält och poster.
  Till exempel behöver 'vanliga' användare enklare och mer vänliga vyer än databas-experter som utvecklar databasen. Detta beskrivs av det externa schemat.

• Logisk vy
  beskriver hela databasen, uttryckt i den implementationsmodell som databashanteraren använder. I en relationsdatabas består den logiska nivån av alla tabellerna i databasen. Detta beskrivs av det logiska schemat.

• Intern eller Fysisk vy
  som beskriver hur data är lagrat. Som användare märker man oftast inte alls av den här nivån, utom som hur fort det går att göra olika operationer. Den fysiska nivån beskrivs av det fysiska schemat.

• Logiskt dataoberoende innebär att man kan ändra det logiska schemat, utan att det externa schemat påverkas.
• Fysiskt dataoberoende innebär att man kan ändra det fysiska schemat, utan att det logiska schemat påverkas.

Olika användare

• Expertanvändare
  använder databasen ofta, kanske dagligen. De är väl insatta i databasens uppbyggnad och databashanterarens funktion, och sitter kanske och skriver SQL-frågor.

• Tillfälliga eller naiva användare
  kan inte lika mycket om databasen, kanske för att de använder den mer sällan. De behöver enklare och mer nybörjarvänliga verktyg än experterna. Man kan inte kräva att alla biljettförsäljare på SJ ska lära sig SQL. (Termen "naiv användare" betyder förstås inte att personerna i fråga är naiva i största allmänhet, ifall någon nu trodde det, utan bara att de inte har en djup förståelse just när det gäller databassystemet).

• Databasadministratören
  ansvarar för databasens drift, ungefär som en systemansvarig för vilket datorsystem som helst. För stora databassystem kan det vara en hel grupp av DBA-personal. DBA-personalen utformar och förändrar databasschemat, registrerar nya användare, och ser med olika justeringar till att databassystemet fungerar bra och effektivt.

• Andra datorprogram
  Det är inte ovanligt att en del av databasens "användare" är andra datorprogram, som hämtar data från databasen, och skickar data till den. En del databaser har inga mänskliga användare alls, utan det är bara ett eller flera datorprogram som använder sig av dem. Kanske kommunicerar de där andra programmen sen i sin tur med människor, men inte ens det är säkert.

Använda en databashanterare

En databashanterare är oftast ett stort och komplicerat program, eller ett helt system av program (jmf MS Access med MySQL-PHP).

Förutom själva "kärnan" i databashanteraren, som hanterar den lagrade databasen, finns det ofta flera olika användargränssnitt, verktyg eller delprogram, som kan användas för att söka eller ändra i databasen. Dessa kan vara krångliga som t.ex. SQL , men det finns också olika enkla och användarvänliga grafiska verktyg.

Olika gränssnitt passar för olika användare och för olika användningsområden samtidigt som det går att utföra 'samma' uppgifter med flera av dem.

• DATABASEN
  som är själva "kärnan" och som består av en eller flera tabeller med relationer.
  Tabellerna har fält och data lagras i poster.
  
  • FRÅGO - Verktyg
    Urval, sortering, beräkning redigering av data.
    De vanligaste kallas för SQL och QBE.
    
  • FORMULÄR - Verktyg
    Layout för att enklare se data och sammanställningar, används ofta för redigering/inmatning samt kan visa flera tabeller samtidigt.
    
  • RAPPORT - Verktyg
    Layout för att se sammanställningar och data på papper.
    
  • APPLIKATIONSPROGRAM
    En databashanterare innehåller verktyg för att bygga applikationsprogram. Ett applikationsprogram är automatisering som är avsett för ett specifikt ändamål, till exempel för att låta biljettförsäljarna på SJ boka tågresor. Meningen med applikationsprogrammet är att det skall vara enklare och säkrare att använda för biljettförsäljaren genom att applikationsprogrammet kommunicerar med databashanteraren istället förbiljettförsäljaren. I det programmet kan man kanske klicka på knappar för att välja resmål. Det är lättare än att kommunicera med databashanteraren direkt, i värsta fall genom att skriva SQL-kommandon.
    
  • PROGRAMMERINGSPRÅK
    Med programmeringsspråk som C++, Pascal, webbsidoprogram går det också att bygga applikationsprogram (mer eller mindre enkelt). Programmeraren tillverkar applikationsprogram, antingen med hjälp av särskilda verktyg eller genom att skriva program i ett vanligt programmeringsspråk med inlagda anrop till databasen
    
  • ANDRA PROGAM
    Program som Excel, ODBC kan användas för att komma åt data i databashanteraren. Då används deras verktyg för att söka och redigera data eller bygga applikationsprogram.
    

Varje databas består egentligen av två samlingar data: dels databasens innehåll, dels schemat. Schemat kallas också datakatalog eller meta-data, vilket betyder "data om data".

De viktigaste begreppen:

data, information, kunskap, databas, databashanterare (DBMS), schema, datamodell, SQL, fråga, frågespråk, logiskt dataoberoende, fysiskt dataoberoende, tre-schema-arkitekturen, gränssnitt, vy, konceptuell datamodell, implementationsmodell, relationsmodellen, DBA, applikationsprogram, applikationsprogrammerare, datakatalog, meta-data