Úvod do databázových systémov

Požiadavky kladené na databázový systém

Predstavme si bežnú papierovú kartotéku, ako určitú formu databázy. Predchodcom databáz boli práve takéto papierové kartotéky. Kartotéka obsahuje veľmi veľa šanónov a v nich listy papierov s určitými informáciami. Kartotéka umožňovala usporiadanie dát podľa rôznych kritérií a zatrieďovanie nových položiek. Akékoľvek operácie s nimi realizoval priamo človek. Správa takýchto kartoték bola v mnohom podobná správe dnešných databáz.

Takáto forma databázy má veľmi veľa nevýhod, ktoré sú pre databázy ako také väčšinou neprijateľné a tím si vlastne nadefinujeme požiadavky kladené na databázový systém:

• Medzi jednotlivými informáciami na papierových listoch v šanónoch dochádza často k redundancii (nadbytočnosť) dát – jedna informácia je uložená na viacerých miestach. V „skutočných“ databázach sa budeme snažiť, aby k tomu nedošlo.
• Dôsledkom redundancie dát býva často nekonzistencia dát. Jedna informácia je uložená na viacerých miestach a v prípade, že jednu z nich modifikujeme, tak ostatné zostanú nezmenené, pretože medzi nimi neexistuje väzba. V databázovom systéme by k tomu nemalo v žiadnom prípade dochádzať. Veľmi dobre si túto situáciu asi môžeme predstaviť s kartotékou, s ktorou pracuje viac užívateľov, kedy jeden zmení vlastnú kópiu informácií a druhému užívateľovi to neoznámi.
• Papierová kartotéka neumožňuje v podstate žiadnu kontrolu vstupných dát a môže tak dôjsť k porušeniu dátovej integrity. Zadáme napríklad namiesto dátumu narodenia iba rok narodenia. Zapisujeme tak nesprávnu informáciu a v kartotéke tomu nemôžeme nijak zabrániť. To je ďalšia vec, ktorú budeme od databázových systémov vyžadovať.
• V papierovej kartotéke nie je možné zdieľať dáta. Ako náhle si jeden z užívateľov zoberie šanón domov, nemôže s ním pracovať iný užívateľ. Databáza je väčšinou koncipovaná tak, aby s ňou mohlo pracovať viac užívateľov zároveň (pri veľkých databázach aj stovky užívateľov)
• Ďalším problematickým článkom je zabezpečenie dát v papierovej kartotéke. Najmä, keby sme chceli ísť do tej úrovne, že by sme chceli prideľovať užívateľom prístupy iba k určitým šanónom alebo dokonca určovať, ktorý užívateľ môže zo šanónov iba čítať a ktorý do nich môže i zapisovať.   
• V neposlednom rade je ďalšou nevýhodou kartotéky náročná správa dát. Zálohovanie, obnova či preusporiadanie informácií sú v papierovej kartotéke veľmi komplikované. Podstatou je, že v databázových systémoch je nevyhnutné, aby boli tieto operácie ľahko a rýchlo realizovateľné.  

Obrázok: Intuitívne vymedzenie pojmu „databáza“

Vlastnosti databázy sme si teda popísali z opačnej strany, kedy sme ako príklad zvolili bežnú papierovú kartotéku, ktorá je v podstate predchodcom databázových systémov a na jej nevýhodách sme si definovali vlastnosti, ktoré by databáza mala spĺňať.

Pre základnú predstavu porovnajme zjednodušené analógie klasickej a elektronickej verzie databázy na príklade kartotéky - časti knižnice (je použitý relačný model dát, ktorý dáta uchováva vo forme tabuliek):

Obrázok: Porovnanie klasickej a elektronickej databázovej technológie

Hore uvedený príklad je typický svojou „plochou“ dátovou štruktúrou, prirodzene transformujúci dáta aplikácie do dvojrozmerných tabuliek. Takto poňaté dáta – tabuľky - sú častou základnou logickou dátovou štruktúrou databázových technológií.