Uložení dat a přístup k nim
Doc. Dr. Vladimír Homola, Ph.D.
Při zpracování záznamů je nutno se v nich orientovat. Základní způsob orientace nabízí úplná množina hodnot všech polí záznamu. Ten je však pro většinu zpracování prakticky nepoužitelný - už jen pro množství hodnot.
Z logiky databází vyplývá, že k orientaci nemusí sloužit hodnoty všech polí, ale jen některých. Např. jednotlivé záznamy o geochemických vlastnostech prvků jsou jednoznačně identifikovatelné názvem prvku. Bývá však zvykem, že při běžné práci se stejně často jako plného názvu prvků používá také jeho chemické značky, která je (dokonce mezinárodně) běžně známa. Z hlediska datových záznamů a jejich identifikace je název prvku a jeho chemická značka zcela ekvivalentní. Navíc chemická značka je podstatně kratší. Proto nic nebrání použít místo názvu prvku jeho chemickou značku.
Taková a podobná pole se nazývají klíčová pole. Klíčová pole mají v souborech jednu nebo více z následujících funkcí:
identifikační
klasifikační
informační
třídící (řadící)
kontrolní.
Informační funkce je zřejmá. Třídící funkce umožňuje řadit záznamy při zpracování podle požadovaných kriterií. Kontrolní funkce umožňuje ověřovat správnost dat, zpravidla při vytváření záznamů.
Z uvedených funkcí je pro probíranou problematiku nejdůležitější funkce identifikační. Identifikační klíčové pole obsahuje hodnoty mající přímo informační význam, nebo nějaký jednoznačný kód nahrazující původní informaci (např. ve smyslu číselníků). Takový jednoznačný nahrazující kód vždy existuje - např. pořadové číslo v množině původních informací nějakým způsobem uspořádané.
Klasifikační funkce poskytuje možnost z hodnoty klíčového pole získat i některé vlastnosti záznamu. Je-li klíčovým polem např. státní poznávací značka automobilu, pak z něj lze vyjmout kód oblasti (kraje, okresu), kde je daný automobil registrován. Klasifikační klíče mají některé nevýhody. Především je to potřeba daleko většího počtu znaků, než by bylo teoreticky zapotřebí. Např. rodné číslo jednoznačně identifikující občana naší republiky má 10 cifer, ačkoliv je nás deset milionů a stačilo by tedy cifer pouze 7.
Klíčová pole popsaná shora mají velmi často kromě identifikační funkce i funkci informační (a naopak: informační pole mohou být často použita jako pole klíčová). Např. pole obsahující chemickou značku jednak identifikuje záznam, jednak informuje, o jaký prvek jde.
Složitější aplikace však mnohdy identifikují záznam podle několika informačních polí. Např. záznam v souboru čerpání vody z vrtů je identifikován označením vrtu a kalendářním datem měření.
Do takové datové struktury lze přidat klíčové pole, jehož obsah se zkonstruuje připojením obsahu datumového pole za obsah pole s označením vrtu. To je však velmi nepraktické ze dvou důvodů:
Přidáním dalšího pole nabývá soubor dat na objemu, a to celkem zbytečně, protože toto pole obsahuje údaje, které už jednou v záznamu jsou.
Nějakým mechanismem se musí zajistit, aby při změně obsahu některého informačního pole, které je částí klíčového pole, byla provedena příslušná změna klíčového pole.
Proto se při práci s daty používá obecnější konstrukce nazývaná klíč:
Především je zřejmé, že nic nebrání tomu, aby klíč byl konstruován nejen pouhým spojováním obsahů některých polí "za sebe", ale vytvořen jakýmkoliv (i třeba velmi složitým) výpočtem.
Dále: protože záznam sám nese informace (v některých svých polích), které jsou schopny ho identifikovat, lze je vyhodnotit jako klíč až při zpracování záznamu.
Obou možností, případně jejich kombinace, se výrazným způsobem využívá v kvalitních moderních databázových systémech.
Rev. 11/2007