Relationel datamodel i DBMS | Database Concepts & Eksempel

Hvad er en relationel model?

Relationsmodel (RM) repræsenterer databasen som en samling af relationer. En relation er intet andet end en værditabel. Hver række i tabellen repræsenterer en samling af relaterede dataværdier. Disse rækker i tabellen angiver en entitet eller relation i den virkelige verden.

Tabelnavnet og kolonnenavnene er nyttige til at fortolke betydningen af ​​værdier i hver række. Dataene er repræsenteret som et sæt af relationer. I relationsmodellen lagres data som tabeller. Den fysiske lagring af dataene er dog uafhængig af den måde, dataene er logisk organiseret på.

Nogle populære relationsdatabasestyringssystemer er:

  • DB2 og Informix Dynamic Server – IBM
  • Oracle og RDB – Oracle
  • SQL Server og Access – Microsoft

Relationsmodel Concepts i DBMS

  1. Egenskab: Hver kolonne i en tabel. Attributter er de egenskaber, der definerer en relation. f.eks. Student_Rollno, NAME osv.
  2. tabeller – I Relationsmodellen gemmes relationerne i tabelformatet. Det gemmes sammen med dets enheder. En tabel har to egenskabsrækker og -kolonner. Rækker repræsenterer poster, og kolonner repræsenterer attributter.
  3. Tuple – Det er ikke andet end en enkelt række i en tabel, som indeholder en enkelt post.
  4. Relationsskema: Et relationsskema repræsenterer navnet på relationen med dens attributter.
  5. Grad: Det samlede antal attributter, som i relationen kaldes graden af ​​relationen.
  6. Kardinalitet: Samlet antal rækker i tabellen.
  7. Kolonne: Kolonnen repræsenterer værdisættet for en specifik attribut.
  8. Relationsforekomst – Relationsinstans er et endeligt sæt af tuples i RDBMS-systemet. Relationsforekomster har aldrig dublerede tupler.
  9. Relationsnøgle – Hver række har en, to eller flere attributter, som kaldes relationsnøgle.
  10. Attributdomæne - Hver attribut har en foruddefineret værdi og omfang, som er kendt som attributdomæne

Relationsmodel Concepts

Relationel Integrity Begrænsninger

Relationel Integrity begrænsninger i DBMS henvises til betingelser, der skal være til stede for en gyldig relation. Disse relationelle begrænsninger i DBMS er afledt af reglerne i den miniverden, som databasen repræsenterer.

Der er mange typer af Integrity Begrænsninger i DBMS. Begrænsninger på det relationelle databasestyringssystem er for det meste opdelt i tre hovedkategorier:

  1. Domænebegrænsninger
  2. Nøglebegrænsninger
  3. Henvisende Integrity Begrænsninger

Domænebegrænsninger

Domænebegrænsninger kan blive overtrådt, hvis en attributværdi ikke vises i det tilsvarende domæne, eller den ikke er af den relevante datatype.

Domænebegrænsninger angiver, at inden for hver tupel, og værdien af ​​hver attribut skal være unik. Dette er specificeret som datatyper, der inkluderer standarddatatyper heltal, reelle tal, tegn, booleaner, strenge med variabel længde osv.

Eksempel:

Create DOMAIN CustomerName
CHECK (value not NULL)

Det viste eksempel viser oprettelse af en domænebegrænsning, således at CustomerName ikke er NULL

Nøglebegrænsninger

En egenskab, der unikt kan identificere en tupel i en relation, kaldes tabellens nøgle. Værdien af ​​attributten for forskellige tuples i relationen skal være unik.

Eksempel:

I den givne tabel er CustomerID en nøgleattribut for Customer Table. Det er højst sandsynligt at have en enkelt nøgle til én kunde, Kunde-ID =1 er kun for Kundenavnet =” Google”.

Kunde ID Kundenavn Status
1 Google Aktiv
2 Amazon Aktiv
3 Apple Inaktiv

Henvisende Integrity Begrænsninger

Henvisende Integrity begrænsninger i DBMS er baseret på konceptet udenlandske nøgler. En fremmednøgle er en vigtig egenskab ved en relation, som bør henvises til i andre relationer. Referenceintegritetsbegrænsningstilstand opstår, hvor relation refererer til en nøgleegenskab for en anden eller samme relation. Dette nøgleelement skal dog eksistere i tabellen.

Eksempel:

Relationel Integrity Begrænsninger

I ovenstående eksempel har vi 2 relationer, Kunde og BillIng.

Tuple for CustomerID =1 refereres to gange i relationen Billing. Så vi ved, at CustomerName=Google har et faktureringsbeløb på $300

Operationer i relationsmodel

Fire grundlæggende opdateringsoperationer udført på relationel databasemodel er

Indsæt, opdater, slet og vælg.

  • Insert bruges til at indsætte data i relationen
  • Slet bruges til at slette tupler fra bordet.
  • Modify giver dig mulighed for at ændre værdierne for nogle attributter i eksisterende tuples.
  • Vælg giver dig mulighed for at vælge et specifikt dataområde.

Når en af ​​disse handlinger anvendes, må integritetsbegrænsninger, der er angivet på relationsdatabaseskemaet, aldrig overtrædes.

indsatte Operation

Indsæt-operationen giver værdier af attributten for en ny tupel, som skal indsættes i en relation.

indsatte Operation i relationsmodel

Opdatering Operation

Du kan se, at i nedenstående relationstabel CustomerName= 'Apple' er opdateret fra Inaktiv til Aktiv.

Opdatering Operation i relationsmodel

Slette Operation

For at specificere sletning vælger en betingelse på relationens attributter den tuple, der skal slettes.

Slette Operation i relationsmodel

I det ovenfor givne eksempel er CustomerName= "Apple" slettet fra tabellen.

Slet-operationen kan krænke referenceintegriteten, hvis den tuple, der slettes, refereres af fremmednøgler fra andre tuples i samme database.

Type Operation

Type Operation i relationsmodel

I det ovenfor givne eksempel, CustomerName="Amazon” er valgt

Bedste praksis for at skabe en relationel model

  • Data skal repræsenteres som en samling af relationer
  • Hver relation skal være tydeligt afbildet i tabellen
  • Rækker skal indeholde data om forekomster af en enhed
  • Kolonner skal indeholde data om entitetens attributter
  • Celler i tabellen skal indeholde en enkelt værdi
  • Hver kolonne skal have et unikt navn
  • Ikke to rækker kan være identiske
  • Værdierne for en attribut skal være fra det samme domæne

Fordele ved relationel databasemodel

  • Enkelhed: En relationel datamodel i DBMS er enklere end den hierarkiske model og netværksmodel.
  • Strukturel uafhængighed: Relationsdatabasen er kun optaget af data og ikke med en struktur. Dette kan forbedre modellens ydeevne.
  • Let at bruge: Relationsmodellen i DBMS er nem, da tabeller bestående af rækker og kolonner er ret naturlige og nemme at forstå
  • Forespørgselsevne: Det gør det muligt for et forespørgselssprog på højt niveau som SQL for at undgå kompleks databasenavigation.
  • Datauafhængighed: Strukturen af ​​relationel database kan ændres uden at skulle ændre nogen applikation.
  • Skalerbar: Med hensyn til et antal poster eller rækker og antallet af felter, bør en database forstørres for at forbedre dens anvendelighed.

Ulemper ved relationel model

  • Få relationelle databaser har grænser for feltlængder, som ikke kan overskrides.
  • Relationelle databaser kan nogle gange blive komplekse, efterhånden som mængden af ​​data vokser, og relationerne mellem datastykker bliver mere komplicerede.
  • Komplekse relationelle databasesystemer kan føre til isolerede databaser, hvor informationen ikke kan deles fra et system til et andet.

Resumé

  • Den relationelle databasemodellering repræsenterer databasen som en samling af relationer (tabeller)
  • Attribut, tabeller, tuple, relationsskema, grad, kardinalitet, kolonne, relationsforekomst er nogle vigtige komponenter i relationsmodellen
  • Relationel Integrity begrænsninger henvises til betingelser, der skal være til stede for en gyldig relationstilgang i DBMS
  • Domænebegrænsninger kan blive overtrådt, hvis en attributværdi ikke vises i det tilsvarende domæne, eller den ikke er af den relevante datatype
  • Indsæt, Vælg, Rediger og Slet er de operationer, der udføres i relationsmodellens begrænsninger
  • Den relationelle database handler kun om data og ikke en struktur, der kan forbedre modellens ydeevne
  • Fordele ved Relationel model i DBMS er enkelhed, strukturel uafhængighed, brugervenlighed, forespørgselskapacitet, datauafhængighed, skalerbarhed osv.
  • Få relationelle databaser har grænser for feltlængder, som ikke kan overskrides.