Bazele de date sunt relaționale. Conceptul de bază de date relațională

Apariția tehnologiei informatice în epoca noastră a marcat o revoluție a informațiilor în toate sferele activității umane. Dar pentru toate informațiile nu devin deșeuri inutile în Internet, a fost inventat de sistemul de baze de date, în care materialele sunt sortate, sistematizate, astfel încât acestea sunt ușor de găsit și să prezinte prelucrarea ulterioară. Există trei tipuri principale - alocarea de baze de date relaționale, ierarhice, de rețea.

Modele fundamentale

Revenind la originea bazelor de date, merită spus că acest proces a fost destul de complex, provine din dezvoltarea unor echipamente programabile de procesare a informațiilor. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că numărul modelelor lor în acest moment atinge mai mult de 50, dar cele principale sunt ierarhice, relaționale și de rețea, care sunt încă utilizate pe scară largă în practică. Ce sunt?

Baza de date ierarhică are o structură arborescentă și este compilată din date de niveluri diferite, dintre care există legături. Modelul de rețea al bazei de date este un model mai complex. Structura sa seamănă cu o structură ierarhică, iar schema este extinsă și rafinată. Diferența dintre ele este că datele ereditare ale modelului ierarhic nu pot fi asociate decât cu un strămoș, iar rețeaua poate avea mai multe. Structura relațională bază de date mult mai dificil. Prin urmare, ar trebui să fie dezasamblat în detaliu.

Conceptul de bază al unei baze de date relaționale

Un astfel de model a fost dezvoltat în anii 1970 de Dr. Edgar Codd. Este o tabelă structurată logic cu câmpuri care descriu datele, relațiile dintre ele, operațiile efectuate asupra lor și, cel mai important, regulile care le garantează integritatea. De ce este modelul numit relațional? Se bazează pe relațiile (din relația latină) dintre date. Există multe definiții ale acestui fapt tipul bazei de date. Tabelele de relaționare cu informații sunt mult mai ușor de organizat și de procesat decât într-o rețea sau într-un model ierarhic. Cum se poate face acest lucru? Este suficient să cunoaștem caracteristicile, structura modelului și proprietățile tabelelor relaționale.

Procesul de modelare și compunere a elementelor de bază

Pentru a crea propria bază de date, ar trebui să utilizați unul dintre instrumentele de modelare să se gândească cu ce informații trebuie să lucreze, pentru a proiecta un tabel relational si link-uri unice și multiple între entitățile de date pentru a umple celula și setați cheile primare sau străine.

Tabelarea și proiectarea bazelor de date relaționale se realizează prin intermediul unor instrumente gratuite, cum ar fi Workbench, PhpMyAdmin, Case Studio, dbForge Studio. După proiectarea detaliată, ar trebui să salvați modelul relațional pregătit grafic și să îl traduceți în codul SQL finit. În această etapă, puteți începe să lucrați cu sortarea, procesarea și sistematizarea datelor.

Caracteristicile, structura și termenii asociați cu modelul relațional

Fiecare sursă descrie elementele sale în felul său propriu, așa că pentru o mai mică confuzie aș vrea să dau o mică idee:

• placă relațională = entitate;
• layout = attributes = nume de domeniu = titlul coloanelor entității;
• entitate instanță = tuple = record = rândul etichetei;
• valoarea atributului = entity cell = field.

Pentru a merge la proprietățile unei baze de date relaționale, ar trebui să știți care sunt componentele de bază din care se compun și ce sunt destinate.

1. Essence. Tabelul unei baze de date relaționale poate fi una și poate fi un întreg set de tabele care caracterizează obiectele descrise datorită datelor stocate în ele. Au un număr fix de câmpuri și un număr variabil de înregistrări. Tabelul de modele pentru baza de date relațională este compus din rânduri, atribute și aspect.
2. O înregistrare este un număr variabil de rânduri care reprezintă datele care caracterizează obiectul descris. Înregistrările sunt numerotate automat de sistem.
3. Atributele sunt date care prezintă o descriere a coloanelor entității.
4. Câmp. Reprezintă o coloană a entității. Numărul lor este o valoare fixă ​​care este setată la momentul creării sau modificării tabelului.

Acum, cunoscând elementele constitutive ale tabelului, puteți accesa proprietățile bazei de date relaționale:

• Entitățile din DB relațional sunt bidimensionale. Datorită acestei proprietăți cu ei, este ușor să faceți diverse operații logice și matematice.
• Ordinea valorilor atributelor și înregistrărilor în tabela relațională poate fi arbitrară.
• O coloană dintr-o tabelă relațională trebuie să aibă propriul nume individual.
• Toate datele din coloana entitate au o lungime fixă ​​și același tip.
• Orice înregistrare în esență este considerată drept un element de date.
• Componentele componente ale liniilor sunt unice în felul lor. Nu există rânduri identice în entitatea relațională.

Pe baza proprietăților unui DBMS relațional, este clar că valorile atributelor trebuie să fie de același tip, de lungime. Să luăm în considerare caracteristicile valorilor atributelor.

Principalele caracteristici ale câmpurilor de baze de date relaționale

Numele câmpurilor trebuie să fie unice în cadrul unei entități. Tipurile de atribute sau câmpurile bazei de date relaționale descriu datele de categorie stocate în câmpurile entității. Câmpul bazei de date relaționale trebuie să aibă o dimensiune fixă, numărată în caractere. Parametrii și formatul valorilor atributelor determină modul în care corectează datele. Totuși, există un astfel de concept, cum ar fi "masca" sau "un șablon de intrare". Se intenționează să se definească configurația intrării datelor în valoarea atributului. Imediat când scrieți greșit tipul de date în câmp trebuie să apară un mesaj de eroare. De asemenea, sunt impuse anumite restricții asupra elementelor de câmp - condițiile pentru verificarea corectitudinii și corectitudinii introducerii datelor. Există o valoare obligatorie a atributului, care trebuie completată cu date unice. Unele linii de atribute pot fi completate cu valori NULL. Se oferă permisiunea de a introduce date goale în atributele câmpului. Ca și notificarea de eroare, există valori care sunt completate automat de sistem - acestea sunt datele implicite. Pentru a accelera căutarea oricăror date, este destinat un câmp indexat.

O schemă tabelă de bază de date relațională bidimensională

Pentru o înțelegere detaliată sisteme de management model cu ajutorul SQL este cel mai bine să ia în considerare schema pentru un exemplu. Știm deja ce este o bază de date relațională. În fiecare tabel, înregistrarea este un element de date. Pentru a preveni redundanța datelor, este necesar să se efectueze operații de normalizare.

Reguli de bază pentru normalizarea entității relaționale

1. Valoarea denumirii câmpului pentru tabela relațională trebuie să fie unică, unică (prima formă normală este 1NF).

2. Pentru un tabel care este deja redus la 1НФ, numele oricărei coloane neidentificate ar trebui să depindă de identificatorul unic al mesei (2NF).

3. Pentru întreaga tabelă care este deja în 2NF, fiecare câmp neidentificator nu poate depinde de elementul unei alte valori neidentificate (entitate 3NF).

Baze de date: relațiile relaționale dintre tabele

Există 2 principale tip de relație tabele relaționale:

• "One-mulți". Apare atunci când o intrare cheie din tabelul # 1 se potrivește cu mai multe instanțe ale celei de-a doua entități. Pictograma cheie de la un capăt al liniei indică faptul că entitatea se află pe partea "unu", al doilea capăt al liniei este adesea marcat cu simbolul infinitului.

• O relație "multi-lot" se formează atunci când există o interacțiune logică clară între mai multe linii ale unei entități, cu un număr de înregistrări ale altui tabel.
• Dacă există o concatenare între două entități "one-to-one", înseamnă că identificatorul cheie al unei tabele este prezent într-o altă entitate, atunci unul dintre tabele trebuie eliminat, este inutil. Dar uneori, din motive de securitate, programatorii divizează în mod deliberat cele două entități. Prin urmare, ipotetic, poate exista o relație unu-la-unu.

Existența cheilor într-o bază de date relațională

Cheile primare și secundare determină relația potențială a bazei de date. Relațiile relaționale ale modelului de date pot avea doar o singură cheie potențială, aceasta este cheia primară. Ce este el? Cheia primară este o coloană sau un set de atribute prin care puteți accesa datele unui anumit rând. Trebuie să fie unic, unic, iar câmpurile sale nu pot conține valori goale. Dacă cheia primară constă dintr-un singur atribut, atunci se numește simplu, altfel va fi o componentă.

În plus față de cheia primară, există și o cheie externă. Mulți nu înțeleg care este diferența dintre ei. Să le analizăm mai detaliat prin exemplu. Deci, există 2 mese: "Dean`s office" și "Students". Esența „Dean“ conține câmpurile: „Grupul“ „ID-ul studentului“, „nume“ și Tabelul "Studenți" are valori de atribut cum ar fi "Nume", "Grup" și "Valoare medie". Deoarece ID-ul elevului nu poate fi același pentru mai mulți studenți, acest câmp va fi cheia primară. „Numele“ și „Grupul“ din „studenții“ din tabel poate fi aceeași pentru câțiva oameni, se referă la numărul de identificare al studentului de la esența „Dean“, astfel încât acestea să poată fi folosite ca o cheie externă.

Exemplu de model de bază de date relațională

Pentru claritate, oferim un exemplu simplu de model de bază de date relațională format din două entități. Există un tabel numit "Deanery".

Trebuie să faceți conexiuni pentru a obține o bază de date relațională completă. Entry „IN-41“, precum și „IN-72“, pot fi mai prezente decât o dată în tabelul „Dean“, ca numele, prenumele și patronimicul studenților, în cazuri rare, poate fi la fel, astfel încât aceste domenii nu pot fi pentru a face cheia primară. Să arătăm esența "studenților".

După cum puteți vedea, tipurile de câmpuri baze de date relaționale sunt complet diferite. Există atât intrări digitale, cât și simbolice. Prin urmare, în setările de atribute, trebuie să specificați valorile întregului, caracterelor, vaharului, datei și altele. În tabelul "Deccan", numai ID-ul elevului este o valoare unică. Acest câmp poate fi considerat drept cheie primară. Numele, grupul și numărul de telefon de la entitatea "Studenți" pot fi luate ca o cheie străină care se referă la ID-ul studentului. Comunicarea stabilită. Acesta este un exemplu de model unu-la-unu. Din punct de vedere ipotetic, una dintre tabele este inutilă, ele pot fi ușor combinate într-o singură entitate. Numerele de identificare ale studenților nu au devenit cunoscute în mod universal, este o existență destul de reală a două tabele.