Cơ sở dữ liệu quan hệ. Khái niệm cơ sở dữ liệu quan hệ

Sự xuất hiện của công nghệ máy tính trong thông tin hiện đại của chúng tôi đánh dấu một cuộc cách mạng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người. Tuy nhiên, để tất cả các thông tin không trở thành sự lãng phí không cần thiết trong Internet, được phát minh bởi hệ thống cơ sở dữ liệu, trong đó vật liệu được sắp xếp, hệ thống hóa, với kết quả là họ rất dễ tìm thấy và nộp xử lý tiếp theo. Có ba loại chính - phân bổ quan hệ cơ sở dữ liệu, phân cấp, mạng.

mô hình cơ bản

Quay trở lại với sự xuất hiện của cơ sở dữ liệu, nó cần phải nói rằng quá trình này là khá phức tạp, nó có nguồn gốc với sự phát triển của một thiết bị xử lý thông tin lập trình. Nó không phải là đáng ngạc nhiên rằng số lượng các mô hình hiện đạt hơn 50, nhưng những người chính được coi là thứ bậc, quan hệ và mạng, mà vẫn được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Họ đại diện cho những gì?

cơ sở dữ liệu thứ bậc có một cấu trúc cây và bao gồm dữ liệu cấp độ khác nhau giữa đó có thông tin liên lạc. mô hình cơ sở dữ liệu mạng là một mô hình phức tạp hơn. cấu trúc của nó giống như một hệ thống phân cấp, và Đề án mở rộng và cải thiện. Sự khác biệt giữa chúng là các mô hình dữ liệu phân cấp cha truyền con nối có thể được liên kết với chỉ có một tổ tiên, trong khi mạng có thể có một vài. Cấu trúc của một quan hệ cơ sở dữ liệu phức tạp hơn nhiều. Do đó, cần được tháo dỡ một cách chi tiết hơn.

Khái niệm cơ bản của một cơ sở dữ liệu quan hệ

Mô hình này được phát triển vào năm 1970 bởi Tiến sĩ khoa học Edgar F. Codd. Nó là một bảng có cấu trúc hợp lý với các lĩnh vực mô tả dữ liệu, mối quan hệ của họ với nhau, hoạt động thực hiện trên họ, và quan trọng nhất - các quy tắc đảm bảo tính toàn vẹn của họ. Tại sao nó được gọi là mô hình quan hệ? Nó được dựa trên mối quan hệ (từ. Relatio Latin) giữa các dữ liệu. Có rất nhiều định nghĩa về này loại cơ sở dữ liệu. bảng quan hệ với các thông tin dễ dàng hơn nhiều để tổ chức và đưa ra xử lý, chứ không phải là một mạng hoặc mô hình phân cấp. Làm thế nào để bạn làm điều đó? Nó là đủ để biết các tính năng, cấu trúc mô hình và tính chất của các bảng quan hệ.

Quá trình xây dựng mô hình và cơ bản các yếu tố

Để tạo cơ sở dữ liệu riêng của bạn, bạn nên sử dụng một trong những công cụ mô hình để suy nghĩ với những thông tin bạn cần để làm việc, để thiết kế một bảng quan hệ và liên kết đơn và nhiều giữa các đơn vị dữ liệu để điền vào các tế bào và thiết lập khóa chính hoặc nước ngoài.

Mô hình hóa bảng và thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ được thực hiện thông qua các công cụ miễn phí như Workbench, phpMyAdmin, Case Studio, dbForge Studio. Sau khi thiết kế chi tiết để lưu các mô hình quan hệ thành đồ họa và dịch nó thành một mã SQL-ready. Ở giai đoạn này, bạn có thể bắt đầu làm việc với các phân loại dữ liệu, xử lý và hệ thống hóa.

Đặc điểm của cấu trúc và các điều khoản liên quan đến mô hình quan hệ

Mỗi nguồn theo cách riêng của nó mô tả các yếu tố của nó, vì vậy tôi muốn cung cấp cho một chút gợi ý cho ít nhầm lẫn:

• nhãn quan hệ = thiên nhiên;
• bố trí = thuộc tính name = golf = tiêu đề cột thực thể;
• tổ chức dụ = tuple = record = dòng tấm;
• thuộc tính = value = lĩnh vực tổ chức tế bào.

Để đi đến một thuộc tính cơ sở dữ liệu quan hệ cần phải nhận thức của một số thành phần cơ bản nó bao gồm và mà họ đang dự định.

1. Essence. Bảng cơ sở dữ liệu quan hệ có thể là một, hoặc có thể là một tập hợp các bảng mà đặc trưng mô tả đối tượng được lưu trữ trong đó thông qua các dữ liệu. Họ có một số cố định của các lĩnh vực, và một số biến của mục. Bảng cơ sở dữ liệu mô hình quan hệ gồm các chuỗi, các thuộc tính, và bố trí.
2. Recording - một số biến của hàng hiển thị các dữ liệu mà đặc trưng cho các đối tượng được mô tả. Đánh số các mục thực hiện tự động bởi hệ thống.
3. Các thuộc tính - Dữ liệu cho thấy một cột TÓM TẮT.
4. Field. Đây là một cột thực thể. số của họ - các giá trị cố định được thiết lập trong quá trình tạo hoặc sửa đổi của bảng.

Bây giờ, biết các yếu tố cấu thành của bảng, bạn có thể chuyển sang các thuộc tính của cơ sở dữ liệu mô hình quan hệ:

• Bản chất của cơ sở dữ liệu quan hệ hai chiều. Do tài sản này với họ dễ dàng prodelyvat nhiều phép toán logic và toán học.
• Trình tự của các giá trị thuộc tính và các bản ghi trong một bảng quan hệ có thể được tùy ý.
• Cột trong một bảng quan hệ phải có tên duy nhất của riêng mình.
• Tất cả dữ liệu trong cột về cơ bản có độ dài cố định và các loại tương tự.
• Bất kỳ mục trong bản chất được coi là một phần dữ liệu.
• các thành phần cấu thành của các hàng là duy nhất. Bản chất quan hệ là không có hàng trùng lặp.

Dựa trên các thuộc tính của cơ sở dữ liệu quan hệ, nó được hiểu rằng các giá trị của thuộc tính nên cùng loại, chiều dài. Hãy xem xét một giá trị thuộc tính cụ thể.

Các đặc điểm chính của các lĩnh vực cơ sở dữ liệu quan hệ

tên trường phải là duy nhất trong một thực thể duy nhất. Các loại thuộc tính hoặc các lĩnh vực cơ sở dữ liệu quan hệ mô tả một loại dữ liệu được lưu trữ trong các lĩnh vực tổ chức. Lĩnh vực cơ sở dữ liệu quan hệ phải có một kích thước cố định, mà được tính bằng ký tự. Thông số và định dạng các giá trị thuộc tính xác định cách thức sửa chữa dữ liệu của họ. Tuy nhiên, có một điều như một "mặt nạ" hay "mẫu đầu vào". Nó được thiết kế để xác định cấu hình của các đầu vào dữ liệu trong giá trị thuộc tính. Chắc chắn tại bản ghi sai kiểu dữ liệu nên được cấp cho một báo cáo lỗi trong lĩnh vực này. Cũng trên sân các yếu tố một số hạn chế - điều kiện để kiểm tra tính chính xác và độ chính xác của việc nhập dữ liệu. Có một giá trị thuộc tính bắt buộc duy nhất phải được làm đầy với dữ liệu. Một số dòng thuộc tính có thể được lấp đầy với NULL-giá trị. Phép vào các thuộc tính trường dữ liệu trống. Như với một báo cáo lỗi, có giá trị được điền tự động bởi hệ thống - đây là dữ liệu mặc định. Đẩy nhanh tiến độ tìm kiếm cho bất kỳ dữ liệu dành lĩnh vực được lập chỉ mục.

Đề án chiều bảng cơ sở dữ liệu quan hệ

Đối với một sự hiểu biết chi tiết về hệ thống quản lý mô hình sử dụng SQL tốt nhất để xem xét các kế hoạch làm ví dụ. Chúng ta đã biết một cơ sở dữ liệu quan hệ là gì. Một mục trong mỗi bảng - một yếu tố dữ liệu duy nhất. Để ngăn chặn dữ liệu dư thừa, cần thiết để bình thường hóa hoạt động.

Các quy tắc cơ bản của bình thường hóa quan hệ tự nhiên

1. Giá trị của tên trường cho một bảng quan hệ phải là duy nhất, có một không hai (First Normal Form - 1NF).

2. Đối với một bảng đã được giảm xuống còn 1NF, không xác định tên của bất kỳ cột để được phụ thuộc vào một định danh bảng độc đáo (2NF).

3. Đối với tất cả các bảng đã được lưu trữ trong 2NF, không xác định từng lĩnh vực có thể không phụ thuộc vào giá trị phần tử không xác định khác (3NF tổ chức).

Cơ sở dữ liệu: quan hệ liên kết giữa các bảng

Có 2 chính loại quan hệ của viên quan hệ:

• "One-nhiều". Theo xảy ra khi một mục nhập bảng chính №1 nhiều trường hợp của các đơn vị thứ hai. biểu tượng chìa khóa trên một trong những mục đích của đường vẽ chỉ ra rằng chất là ở phía bên của "một", đầu kia của đường thường là một biểu tượng của dấu ấn vô cùng.

• Truyền thông "nhiều-nhiều" hình thành trong trường hợp của một số hàng một thực thể logic tương tác rõ ràng với một số kỷ lục của bảng khác.
• Nếu hai thực thể có một nối của "1-1", nó có nghĩa là các định danh chủ chốt của một bảng có mặt trong thực thể khác, sau đó nó là cần thiết để loại bỏ một trong các bảng, đó là không cần thiết. Nhưng đôi khi chỉ dành cho các lập trình viên an ninh cố ý tách hai thực thể. Do đó, giả thuyết, kết nối giữa "00:59" có thể tồn tại.

Sự tồn tại của các phím trong một cơ sở dữ liệu quan hệ

phím tiểu học và trung xác định các mối quan hệ cơ sở dữ liệu tiềm năng. mô hình truyền dữ liệu quan hệ có thể chỉ có một ứng cử viên chủ chốt, nó sẽ là chìa khóa chính. nó là gì? khóa chính - một cột hoặc một tập hợp các thuộc tính điều cốt yếu, thông qua đó bạn có thể truy cập vào một dòng dữ liệu cụ thể. Nó phải là duy nhất, là người duy nhất, và các lĩnh vực của nó không thể chứa giá trị null. Nếu khóa chính bao gồm chỉ có một thuộc tính, sau đó nó được cho là đơn giản, nếu không sẽ.

Bên cạnh những khóa chính, tồn tại và bên ngoài (khoá ngoại). Nhiều người không hiểu những gì là sự khác biệt giữa chúng. Chúng ta hãy xem xét chúng một cách chi tiết hơn như một ví dụ. Vì vậy, có hai bảng: "Dean" và "Sinh viên". Bản chất của "Dean" chứa các lĩnh vực: "Nhóm" "ID học sinh", "Tên" và Bảng "Sinh viên" có giá trị thuộc tính như "Tên", "Tập đoàn" và "trung bình". Vì vậy, khi một thẻ sinh viên không thể là tương tự cho một vài học sinh, đó là lĩnh vực là khóa chính. "Tên" và "Nhóm" từ "sinh viên" của bảng có thể là tương tự cho một vài người, họ đề cập đến số ID của học sinh từ bản chất của "Dean", do đó chúng có thể được sử dụng như một chìa khóa nước ngoài.

Một ví dụ về mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ

Để rõ ràng, chúng tôi đưa ra một ví dụ đơn giản của một mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ gồm hai thực thể. Có một bảng với cái tên "Dean".

Nó là cần thiết để thực hiện kết nối để có được một cơ sở dữ liệu quan hệ đầy đủ. Entry "IN-41" cũng như "IN-72", có thể có nhiều mặt hơn một lần trong bảng "Dean" như họ, tên và thuộc về họ trong gia đình của các sinh viên, trong những trường hợp hiếm hoi, có thể giống nhau, do đó, những trường này không thể để làm khóa chính. bản chất của "Sinh viên" sẽ hiển thị.

Như chúng ta có thể thấy, các loại lĩnh vực cơ sở dữ liệu quan hệ khác nhau hoàn toàn. Trình bày như là các bản ghi âm kỹ thuật số và nhân vật. Do đó, các thiết lập thuộc tính cần nêu rõ giá trị của số nguyên, char, vachar, ngày và những người khác. Trong giá trị duy nhất "Dean" là thẻ sinh viên mà thôi. lĩnh vực này có thể được thực hiện như là một khóa chính. Tên, nghệ sĩ, và điện thoại từ bản chất của "Sinh viên" có thể được thực hiện như là một chìa khóa nước ngoài tham khảo ID của học sinh. Các kết nối được thiết lập. Đây là một ví dụ về một mô hình thông tin liên lạc của "một tới một". Theo giả thuyết, một trong các bảng phụ, họ có thể dễ dàng kết hợp thành một thực thể duy nhất. Để ID-số lượng sinh viên đã không trở thành phổ biến được biết đến, nó là hoàn toàn có thể là có hai bảng.