Santykinių duomenų modelis DBVS: sąvokos, apribojimai, pavyzdys

Kas yra santykinis modelis?

Reliacinis modelis (RM) rodo duomenų bazę kaip santykių rinkinį. Santykis yra ne kas kita, o vertybių lentelė. Kiekvienoje lentelės eilutėje pateikiama susijusių duomenų reikšmių kolekcija. Šios lentelės eilutės žymi realaus pasaulio subjektą ar santykį.

Lentelės pavadinimas ir stulpelių pavadinimai yra naudingi aiškinant kiekvienos eilutės reikšmes. Duomenys pateikiami kaip santykių rinkinys. Reliaciniame modelyje duomenys saugomi kaip lentelės. Tačiau fizinis duomenų saugojimas nepriklauso nuo logiško duomenų tvarkymo būdo.

Kai kurios populiarios „Relational Database“ valdymo sistemos yra šios:

  • DB2 ir „Informix Dynamic Server“ - IBM
  • „Oracle“ ir RDB - „Oracle“
  • „SQL Server“ ir „Access“ - „Microsoft“

Šioje pamokoje sužinosite

  • Reliacinio modelio koncepcijos
  • Santykių sąžiningumo suvaržymai
  • Operacijos pagal reliacinį modelį
  • Geriausia praktika kuriant santykių modelį
  • Reliacinio modelio naudojimo pranašumai
  • Reliacinio modelio naudojimo trūkumai

Reliacinio modelio koncepcijos

  1. Atributas: Kiekvienas lentelės stulpelis. Atributai yra savybės, apibrėžiančios santykį. pvz., Student_Rollno, NAME ir kt.
  2. Lentelės - Reliaciniame modelyje santykiai įrašomi lentelės formatu. Jis saugomas kartu su jo subjektais. Lentelėje yra dvi savybių eilutės ir stulpeliai. Eilutės nurodo įrašus, o stulpeliai - atributus.
  3. Tuple - tai ne kas kita, kaip viena lentelės eilutė, kurioje yra vienas įrašas.
  4. Santykių schema: Santykių schema nurodo santykio pavadinimą su jo atributais.
  5. Laipsnis: bendras atributų skaičius, kuris santykyje vadinamas santykio laipsniu.
  6. Kardinalumas: bendras lentelėje esančių eilučių skaičius.
  7. Stulpelis: stulpelis nurodo konkretaus atributo verčių rinkinį.
  8. Santykio egzempliorius - Ryšio egzempliorius yra galutinis rinkinių rinkinys RDBMS sistemoje. Santykių egzemplioriuose niekada nėra pasikartojančių rinkinių.
  9. Ryšio raktas - kiekvienoje eilutėje yra vienas, du ar keli atributai, kurie vadinami ryšio raktu.
  10. Atributo domenas - kiekvienas atributas turi tam tikrą iš anksto nustatytą vertę ir apimtį, kuris yra žinomas kaip atributo domenas

Santykių sąžiningumo suvaržymai

Santykinio sąžiningumo apribojimai DBVS nurodomi sąlygoms, kurios turi būti tinkamam ryšiui. Šie santykiniai suvaržymai DBVS yra kilę iš mini pasaulio, kurį rodo duomenų bazė, taisyklių.

DBVS yra daugybė vientisumo apribojimų tipų. Reliacinės duomenų bazės valdymo sistemos apribojimai dažniausiai skirstomi į tris pagrindines kategorijas:

  1. Domeno apribojimai
  2. Pagrindiniai apribojimai
  3. Referenciniai sąžiningumo apribojimai

Domeno apribojimai

Domeno apribojimai gali būti pažeisti, jei atributo reikšmė nerodoma atitinkamame domene arba ji nėra tinkamo tipo.

Domeno apribojimai nurodo, kad kiekvienoje grupėje ir kiekvieno atributo vertė turi būti unikali. Tai nurodoma kaip duomenų tipai, į kuriuos įeina standartiniai duomenų tipai: sveikieji skaičiai, realieji skaičiai, simboliai, loginės reikšmės, kintamo ilgio eilutės ir kt.

Pavyzdys:

Create DOMAIN CustomerNameCHECK (value not NULL)

Pateiktame pavyzdyje parodyta, kaip sukuriamas domeno suvaržymas, kad „CustomerName“ nebūtų NULL

Pagrindiniai apribojimai

Atributas, galintis unikaliai identifikuoti santykio paketą, vadinamas lentelės raktu. Atributo reikšmė skirtingiems santykio elementams turi būti unikali.

Pavyzdys:

Pateiktoje lentelėje „CustomerID“ yra pagrindinis klientų lentelės atributas. Labiausiai tikėtina, kad jis turės vieną raktą vienam klientui, „CustomerID = 1“ skirtas tik „CustomerName“ = „Google“.

Kliento ID Kliento vardas Statusas
1 „Google“ Aktyvus
2 „Amazon“ Aktyvus
3 „Apple“ Neaktyvus

Referenciniai sąžiningumo apribojimai

Referenciniai vientisumo apribojimai DBVS yra pagrįsti užsienio raktų koncepcija. Svetimas raktas yra svarbus santykio atributas, kuris turėtų būti nurodytas kituose santykiuose. Referencinio vientisumo suvaržymo būsena įvyksta, kai ryšys nurodo pagrindinį kito ar to paties santykio atributą. Tačiau tas pagrindinis elementas turi būti lentelėje.

Pavyzdys:

Ankstesniame pavyzdyje mes turime 2 santykius: klientas ir atsiskaitymas.

Tuple for CustomerID = 1 nurodomas du kartus santykyje „Atsiskaitymas“. Taigi žinome „CustomerName“ = „Google“ atsiskaitymo suma yra 300 USD

Operacijos pagal reliacinį modelį

Keturios pagrindinės reliacinės duomenų bazės modelio atnaujinimo operacijos yra

Įdėkite, atnaujinkite, ištrinkite ir pasirinkite.

  • Įterpti naudojamas duomenims įterpti į ryšį
  • Ištrinti naudojamas ištrinti rinkinius iš lentelės.
  • Modifikuoti leidžia pakeisti esamų rinkinių kai kurių atributų vertes.
  • Pasirinkti leidžia pasirinkti konkretų duomenų diapazoną.

Kai taikoma viena iš šių operacijų, niekada negalima pažeisti reliacinės duomenų bazės schemoje nurodytų vientisumo apribojimų.

Įterpti operaciją

Įterpimo operacija nurodo atributo reikšmes naujam karteliui, kuris turėtų būti įterptas į ryšį.

Atnaujinimo operacija

Galite pamatyti, kad toliau pateiktoje ryšių lentelėje „CustomerName“ = „Apple“ yra atnaujinta iš Neaktyvi į Aktyvi.

Ištrinti operaciją

Norint nurodyti ištrynimą, sąlyga, susijusi su santykio atributais, parenka trintį.

Aukščiau pateiktame pavyzdyje CustomerName = "Apple" yra ištrintas iš lentelės.

Operacija „Ištrinti“ gali pažeisti nuorodų vientisumą, jei ištrintą rinkinį nurodo svetimi raktai iš kitų tos pačios duomenų bazės rinkinių.

Pasirinkite Operation

Aukščiau pateiktame pavyzdyje yra pasirinktas „CustomerName“ = „Amazon“

Geriausia praktika kuriant santykių modelį

  • Duomenys turi būti vaizduojami kaip santykių rinkinys
  • Kiekvienas ryšys turėtų būti aiškiai pavaizduotas lentelėje
  • Eilutėse turėtų būti duomenys apie objekto egzempliorius
  • Stulpeliuose turi būti duomenys apie objekto atributus
  • Lentelės langeliuose turėtų būti viena vertė
  • Kiekvienam stulpeliui turėtų būti suteiktas unikalus pavadinimas
  • Negalima dviejų vienodų eilučių
  • Atributo vertės turėtų būti iš to paties domeno

Reliacinio modelio naudojimo pranašumai

  • Paprastumas : Reliacinių duomenų modelis DBVS yra paprastesnis nei hierarchinis ir tinklo modelis.
  • Struktūrinė nepriklausomybė : Reliacinė duomenų bazė yra susijusi tik su duomenimis, o ne su struktūra. Tai gali pagerinti modelio veikimą.
  • Paprasta naudoti : DBMS reliacinis modelis yra paprastas, nes lentelės, sudarytos iš eilučių ir stulpelių, yra gana natūralios ir lengvai suprantamos
  • Užklausos galimybė : tai leidžia aukšto lygio užklausos kalbai, pvz., SQL, išvengti sudėtingos naršymo duomenų bazėse.
  • Duomenų nepriklausomumas : Reliacinės duomenų bazės struktūrą galima pakeisti nekeičiant jokios programos.
  • Scalable : Atsižvelgiant į įrašų ar eilučių skaičių ir laukų skaičių, duomenų bazę reikėtų išplėsti, kad būtų lengviau ją naudoti.

Reliacinio modelio naudojimo trūkumai

  • Nedaugelyje reliacinių duomenų bazių lauko ilgio apribojimai negali būti viršyti.
  • Reliacinės duomenų bazės kartais gali tapti sudėtingos, nes auga duomenų kiekis, o santykiai tarp duomenų tampa sudėtingesni.
  • Sudėtingos reliacinių duomenų bazių sistemos gali sukelti izoliuotas duomenų bazes, kur informacija negali būti dalijamasi iš vienos sistemos į kitą.

Santrauka

  • Reliacinės duomenų bazės modeliavimas rodo duomenų bazę kaip santykių (lentelių) rinkinį
  • Atributas, lentelės, Tuple, santykių schema, laipsnis, kardinalumas, stulpelis, santykių pavyzdys yra keletas svarbių santykių modelio komponentų
  • Santykio sąžiningumo apribojimai yra nurodomi sąlygoms, kurios turi būti taikomos norint taikyti galiojantį santykių metodą DBVS
  • Domeno apribojimai gali būti pažeisti, jei atributo reikšmė nerodoma atitinkamame domene arba ji nėra tinkamo tipo
  • „Insert“, „Select“, „Modify“ ir „Delete“ yra operacijos, atliekamos taikant „Relational Model“ apribojimus
  • Reliacinė duomenų bazė skirta tik duomenims, o ne struktūrai, kuri gali pagerinti modelio našumą
  • Reliacinio modelio privalumai DBVS yra paprastumas, struktūrinė nepriklausomybė, naudojimo paprastumas, užklausų galimybė, duomenų nepriklausomybė, mastelis ir kt.
  • Nedaugelyje reliacinių duomenų bazių lauko ilgio apribojimai negali būti viršyti.

Įdomios straipsniai...