Релационе базе података. Концепт релационе базе података

Појава рачунарске технологије у нашеммодерност је обележила информациону револуцију у свим сферама човекове делатности. Али како би се спречило да све информације постану непотребно смеће на глобалном Интернету, изумљен је систем база података у којем се материјали сортирају, систематизују, као резултат тога могу се лако пронаћи и представити за накнадну обраду. Постоје три главна типа - релационе базе података, хијерархијске, мрежне.

Фундаментални модели

Вратимо се пореклу база података, вредирећи да је овај процес био прилично сложен, потиче са развојем програмабилне опреме за обраду информација. Стога није изненађујуће што број њихових модела у овом тренутку достиже више од 50, али главни су хијерархијски, релациони и мрежни модели, који се и даље широко користе у пракси. Шта су они?

Хијерархијска база података има стаблоструктуру и састоји се од података различитих нивоа, између којих постоје везе. Модел ДБ мреже је сложенији образац. Његова структура подсећа на хијерархијску, а шема се проширује и побољшава. Разлика између њих је у томе што наследни подаци хијерархијског модела могу имати везу само са једним претком, док умрежени подаци могу имати неколико. Структура релационе базе података је много сложенија. Због тога би требало детаљније анализирати.

Основни концепт релационе базе података

Овај модел је развијен 1970-их.Едгар Цодд, доктор наука. То је логички структурисана табела са пољима која описују податке, њихове међусобне односе, радње извршене на њима и најважније, правила која гарантују њихов интегритет. Зашто се модел назива релационим? Заснован је на односима (од лат. Релатио) између података. Постоји много дефиниција за ову врсту базе података. Релационе табеле са информацијама је много лакше организовати и обрадити него у мрежном или хијерархијском моделу. Како се то може учинити? Довољно је познавати особине, структуру модела и својства релационих табела.

Процес моделирања и израде главних елемената

Да бисте креирали сопствени ДБМС, требали бистекористите један од алата за моделирање, размислите са којим информацијама требате радити, дизајнирајте табеле и релационе појединачне и вишеструке односе између података, попуните ћелије ентитета и поставите примарне, стране кључеве.

Моделовање столова и релациони дизајнбазе података се производе помоћу бесплатних алата као што су Воркбенцх, ПхпМиАдмин, Цасе Студио, дбФорге Студио. Након детаљног дизајна, требало би да сачувате графички спреман релациони модел и преведете га у готов СКЛ код. У овој фази можете започети рад са сортирањем, обрадом и систематизацијом података.

Карактеристике, структура и појмови повезани са релационим моделом

Сваки извор описује своје елементе на свој начин, па бих ради мање забуне желео да дам мали наговештај:

• односна ознака = ентитет;
• изглед = атрибути = имена поља = заглавља ступаца ентитета;
• инстанца ентитета = корпица = запис = ред табеле;
• вредност атрибута = ћелија ентитета = поље.

Да бисте дошли до својстава релационе базе података, морате знати од којих се основних компонената састоји и чему служе.

1. Душа.У релационој бази података може бити једна табела или читав скуп табела које карактеришу описане објекте због података који се у њима чувају. Имају фиксни број поља и променљив број записа. Табела модела релационе базе података састоји се од низова, атрибута и распореда.
2. Запис - променљив број редова који приказују податке који карактеришу описани објекат. Систем аутоматски нумерише записе.
3. Атрибути су подаци који показују опис колона ентитета.
4. Поље. Представља колону ентитета. Њихов број је фиксна вредност која се поставља током креирања или модификовања табеле.

Сада, знајући саставне елементе табеле, можете да одете на својства релационог модела базе података:

• Ентитети релационе базе података су дводимензионални. Захваљујући овој особини лако је са њима изводити разне логичке и математичке операције.
• Редослед вредности атрибута и записа у релационој табели може бити произвољан.
• Ступац унутар једне релационе табеле мора имати своје појединачно име.
• Сви подаци у колони ентитета имају фиксну дужину и исти су тип.
• Било који запис се у основи сматра једном ставком података.
• Саставне компоненте низова су јединствене. У релационом ентитету нема дуплираних редова.

На основу својстава релационог ДБМС-а, јасно је да вредности атрибута морају бити истог типа и дужине. Размотримо карактеристике вредности атрибута.

Главне карактеристике поља релационе базе података

Имена поља морају бити јединственаједан ентитет. Атрибути релационе базе података или типови поља описују које се категорије категорија чувају у пољима ентитета. Поље релационе базе података мора имати фиксну величину у знаковима. Параметри и формат вредности атрибута одређују како ће се подаци исправљати у њима. Постоји и таква ствар као што је „маска“ или „образац уноса“. Намењен је дефинисању конфигурације уноса података у вредност атрибута. Нужно је да се порука о грешци изда када пишете нетачан тип података у поље. Такође, одређена ограничења су наметнута елементима поља - услови за проверу тачности и унос података без грешака. Постоји нека обавезна вредност атрибута која мора бити недвосмислено попуњена подацима. Неки низови атрибута могу се попунити НУЛЛ вредностима. Уписивање празних података у атрибуте поља је дозвољено. Као и обавештење о грешци, постоје вредности које систем аутоматски попуњава - ово су задани подаци. Индексирано поље је намењено убрзавању претраживања било којих података.

2Д шема табеле релационе базе података

За детаљно разумевање система управљањаМодели са СКЛ-ом најбољи начин да се погледа шема је пример. Већ знамо шта је релациона база података. Запис у свакој табели је једна ставка података. Да би се спречио вишак података, потребно је извршити операције нормализације.

Основна правила за нормализацију релационог ентитета

1. Вредност имена поља за релациону табелу мора бити јединствена, јединствена (први нормални образац је 1НФ).

2. За табелу која је већ смањена на 1НФ, име било ког неидентификујућег ступца мора зависити од јединственог идентификатора табеле (2НФ).

3. За целу табелу која је већ у 2НФ, свако поље које не идентификује не може зависити од елемента друге непрепознате вредности (ентитет 3НФ).

Базе података: релациони односи између табела

Постоје 2 главне врсте односа релационих табела:

• Један-Много.Појављује се када се један кључни запис табеле # 1 подудара са неколико инстанци другог ентитета. Икона кључа на једном крају нацртане линије означава да се ентитет налази на „једној“ страни, други крај линије је често обележен симболом бесконачности.

• Однос „много-много“ се формира када неколико редова једног ентитета има експлицитну логичку интеракцију са бројем записа у другој табели.
• Ако постоји између два ентитетаспајање „један у један“, што значи да је идентификатор кључа једне табеле присутан у другом ентитету, тада би требало уклонити једну од табела, то је сувишно. Али понекад, чисто из безбедносних разлога, програмери намерно одвајају та два ентитета. Стога, хипотетички, може постојати однос један према један.

Постојање кључева у релационој бази података

Дефинисати примарни и секундарни кључпотенцијални односи базе података. Релационе везе модела података могу имати само један потенцијални кључ, ово ће бити примарни кључ. Какав је он Примарни кључ је колона ентитета или скуп атрибута који вам омогућавају приступ подацима за одређени ред. Мора бити јединствен, јединствен и његова поља не могу садржати празне вредности. Ако се примарни кључ састоји од само једног атрибута, тада се назива једноставним, иначе ће бити компонента.

Поред примарног кључа, постоји и спољни(страни кључ). Многи не разумеју у чему је разлика између њих. Погледајмо их детаљније на примеру. Дакле, постоје 2 табеле: „Деканат“ и „Студенти“. Ентитет „Деканат“ садржи поља: „Студент ИД“, „Фулл наме“ и „Гроуп“. Табела „Студенти“ има вредности атрибута као што су „Име“, „Група“ и „Просек“. Будући да студентска карта не може бити иста за више ученика, ово поље ће бити примарни кључ. „Пуно име“ и „Група“ из табеле „Студенти“ могу бити исти за неколико особа, позивају се на матични број студента из ентитета „Деканат“, па се могу користити као страни кључ.

Пример релационог модела базе података

Ради јасноће даћемо једноставан пример модела релационе базе података који се састоји од два ентитета. Постоји табела под називом „Деканат“.

Морате успоставити везе да бисте добилипуноправна релациона база података. Запис „ИН-41“, попут „ИН-72“, може бити присутан више пута на плочици „Деканат“, а презиме, име и презиме ученика у ретким случајевима могу се подударати, па ова поља не могу бити направио примарни кључ. Покажимо ентитет „Студенти“.

Као што видимо, типови поља у релационим базама податакапотпуно другачији. Постоје и дигитални и симболички уноси. Према томе, вредности целих бројева, цхар, вацхар, датум и друге треба навести у подешавањима атрибута. У табели „Деканат“ јединствена вредност је само студентска књижица. Ово поље се може узети као примарни кључ. Име, група и број телефона из ентитета „Студенти“ могу се узети као страни кључ који се односи на студентску књижицу. Веза је успостављена. Ово је пример модела односа један-на-један. Хипотетички, једна од табела је сувишна, лако се могу комбиновати у један ентитет. Да би се спречило да студентски бројеви постану опште познати, постојање две табеле је сасвим реално.