Relationales Datenmodell im DBMS | Datenbank Concepts & Beispiel

Der Tabellenname und die Spaltennamen sind hilfreich, um die Bedeutung der Werte in jeder Zeile zu interpretieren. Die Daten werden als eine Reihe von Beziehungen dargestellt. Im relationalen Modell werden Daten als Tabellen gespeichert. Die physische Speicherung der Daten ist jedoch unabhängig von der Art und Weise, wie die Daten logisch organisiert sind.

Einige beliebte relationale Datenbankverwaltungssysteme sind:

• DB2 und Informix Dynamic Server – IBM
• Oracle und RDB – Oracle
• SQL Server und Zugriff – Microsoft

Relationales Modell Concepts im DBMS

1. Attribut: Jede Spalte in einer Tabelle. Attribute sind die Eigenschaften, die eine Beziehung definieren. z. B. Student_Rollnr., NAME usw.
2. Tische – Im relationalen Modell werden die Beziehungen im Tabellenformat gespeichert. Es wird zusammen mit seinen Entitäten gespeichert. Eine Tabelle hat zwei Eigenschaftszeilen und -spalten. Zeilen repräsentieren Datensätze und Spalten repräsentieren Attribute.
3. Tupel – Es ist nichts anderes als eine einzelne Zeile einer Tabelle, die einen einzelnen Datensatz enthält.
4. Beziehungsschema: Ein Relationsschema repräsentiert den Namen der Relation mit ihren Attributen.
5. Abschluss: Die Gesamtzahl der Attribute in der Beziehung wird als Grad der Beziehung bezeichnet.
6. Kardinalität: Gesamtzahl der in der Tabelle vorhandenen Zeilen.
7. Säule: Die Spalte stellt den Wertesatz für ein bestimmtes Attribut dar.
8. Beziehungsinstanz – Eine Beziehungsinstanz ist eine endliche Menge von Tupeln im RDBMS-System. Beziehungsinstanzen haben niemals doppelte Tupel.
9. Beziehungsschlüssel – Jede Zeile hat ein, zwei oder mehrere Attribute, die als Relationsschlüssel bezeichnet werden.
10. Attributdomäne – Jedes Attribut hat einen vordefinierten Wert und Bereich, der als Attributdomäne bezeichnet wird

Relational Integrity Einschränkungen

Relational Integrity Einschränkungen in DBMS beziehen sich auf Bedingungen, die für eine gültige Relation erfüllt sein müssen. Diese relationalen Einschränkungen in DBMS werden aus den Regeln der Miniwelt abgeleitet, die die Datenbank darstellt.

Es gibt viele Arten von Integrity Einschränkungen im DBMS. Einschränkungen des relationalen Datenbankmanagementsystems lassen sich im Wesentlichen in drei Hauptkategorien unterteilen:

1. Domäneneinschränkungen
2. Wichtige Einschränkungen
3. Referent Integrity Einschränkungen

Domäneneinschränkungen

Domäneneinschränkungen können verletzt werden, wenn ein Attributwert nicht in der entsprechenden Domäne erscheint oder nicht vom entsprechenden Datentyp ist.

Domänenbeschränkungen legen fest, dass innerhalb jedes Tupels und der Wert jedes Attributs eindeutig sein muss. Dies wird als Datentypen angegeben, die Standarddatentypen wie Ganzzahlen, reelle Zahlen, Zeichen, Boolesche Werte, Zeichenfolgen mit variabler Länge usw. umfassen.

Ejemplo:

Create DOMAIN CustomerName
CHECK (value not NULL)

Das gezeigte Beispiel zeigt das Erstellen einer Domäneneinschränkung, sodass „CustomerName“ nicht NULL ist

Wichtige Einschränkungen

Ein Attribut, das ein Tupel in einer Beziehung eindeutig identifizieren kann, wird als Schlüssel der Tabelle bezeichnet. Der Wert des Attributs für verschiedene Tupel in der Beziehung muss eindeutig sein.

Ejemplo:

In der angegebenen Tabelle ist CustomerID ein Schlüsselattribut der Kundentabelle. Am wahrscheinlichsten ist es, dass es einen einzelnen Schlüssel für einen Kunden gibt, CustomerID =1 gilt nur für CustomerName = „Google“.

Referent Integrity Einschränkungen

Referent Integrity Einschränkungen in DBMS basieren auf dem Konzept von Fremdschlüsseln. Ein Fremdschlüssel ist ein wichtiges Attribut einer Relation, auf das in anderen Beziehungen verwiesen werden sollte. Ein Zustand der referenziellen Integritätsbeschränkung tritt auf, wenn eine Relation auf ein Schlüsselattribut einer anderen oder gleichen Relation verweist. Dieses Schlüsselelement muss jedoch in der Tabelle vorhanden sein.

Ejemplo:

Im obigen Beispiel haben wir zwei Beziehungen: Kunde und Billing.

Tupel für CustomerID =1 wird in der Beziehung zweimal referenziert BillWir wissen also, dass CustomerName=Google einen Rechnungsbetrag von 300 USD hat.

Operationen im relationalen Modell

Vier grundlegende Aktualisierungsvorgänge am relationalen Datenbankmodell sind

Einfügen, aktualisieren, löschen und auswählen.

• Mit Einfügen werden Daten in die Beziehung eingefügt
• Mit „Delete“ werden Tupel aus der Tabelle gelöscht.
• Mit „Ändern“ können Sie die Werte einiger Attribute in vorhandenen Tupeln ändern.
• Mit „Auswählen“ können Sie einen bestimmten Datenbereich auswählen.

Bei der Anwendung einer dieser Operationen dürfen die im Schema der relationalen Datenbank angegebenen Integritätsbedingungen niemals verletzt werden.

Insert OperaProduktion

Der Einfügevorgang gibt Werte des Attributs für ein neues Tupel aus, das in eine Relation eingefügt werden soll.

Aktualisierung OperaProduktion

Sie können sehen, dass in der unten angegebenen Beziehungstabelle CustomerName= 'Apple' von Inaktiv auf Aktiv aktualisiert wird.

Löschen OperaProduktion

Um das Löschen anzugeben, wählt eine Bedingung für die Attribute der Beziehung das zu löschende Tupel aus.

Im oben angegebenen Beispiel wird CustomerName= „Apple“ aus der Tabelle gelöscht.

Der Löschvorgang kann die referenzielle Integrität verletzen, wenn das zu löschende Tupel durch Fremdschlüssel anderer Tupel im selben Datenbank.

Auswählen OperaProduktion

Im oben angegebenen Beispiel ist CustomerName=“Amazon" ist ausgewählt

Best Practices zum Erstellen eines relationalen Modells

• Daten müssen als eine Sammlung von Beziehungen dargestellt werden
• Jede Beziehung sollte in der Tabelle klar dargestellt werden
• Zeilen sollten Daten zu Instanzen einer Entität enthalten
• Spalten müssen Daten über Attribute der Entität enthalten
• Zellen der Tabelle sollten einen einzelnen Wert enthalten
• Jede Spalte sollte einen eindeutigen Namen erhalten
• Keine zwei Zeilen können identisch sein
• Die Werte eines Attributs sollten aus derselben Domäne stammen

Vorteile des relationalen Datenbankmodells

• Einfache Bedienung: Ein relationales Datenmodell in DBMS ist einfacher als das hierarchische Modell und das Netzwerkmodell.
• Strukturelle Unabhängigkeit: Die relationale Datenbank befasst sich nur mit Daten und nicht mit einer Struktur. Dadurch kann die Leistung des Modells verbessert werden.
• Einfach zu bedienen:: Das relationale Modell im DBMS ist einfach, da Tabellen, die aus Zeilen und Spalten bestehen, ganz natürlich und leicht zu verstehen sind
• Abfragefähigkeit: Es ermöglicht eine höhere Abfragesprache wie SQL um eine komplexe Datenbanknavigation zu vermeiden.
• Datenunabhängigkeit: Die Struktur einer relationalen Datenbank kann geändert werden, ohne dass eine Anwendung geändert werden muss.
• Skalierbar: Im Hinblick auf die Anzahl der Datensätze oder Zeilen und die Anzahl der Felder sollte eine Datenbank vergrößert werden, um ihre Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.

Nachteile des relationalen Modells

• Nur wenige relationale Datenbanken haben Grenzen für Feldlängen, die nicht überschritten werden dürfen.
• Relationale Datenbanken können manchmal komplex werden, wenn die Datenmenge wächst und die Beziehungen zwischen Datenelementen komplizierter werden.
• Komplexe relationale Datenbanksysteme können zu isolierten Datenbanken führen, bei denen die Informationen nicht von einem System auf ein anderes übertragen werden können.

Zusammenfassung

• Die relationale Datenbankmodellierung stellt die Datenbank als eine Sammlung von Beziehungen (Tabellen) dar.
• Attribut, Tabellen, Tupel, Beziehungsschema, Grad, Kardinalität, Spalte, Beziehungsinstanz sind einige wichtige Komponenten des relationalen Modells
• Relational Integrity Constraints beziehen sich auf Bedingungen, die für einen gültigen Relationsansatz in DBMS vorhanden sein müssen.
• Domäneneinschränkungen können verletzt werden, wenn ein Attributwert nicht in der entsprechenden Domäne erscheint oder nicht vom entsprechenden Datentyp ist
• Einfügen, Auswählen, Ändern und Löschen sind die Operationen, die in relationalen Modellbeschränkungen ausgeführt werden
• Bei der relationalen Datenbank geht es nur um Daten und nicht um eine Struktur, die die Leistung des Modells verbessern kann
• Vorteile von Relationales Modell im DBMS sind Einfachheit, strukturelle Unabhängigkeit, Benutzerfreundlichkeit, Abfragefähigkeit, Datenunabhängigkeit, Skalierbarkeit usw.
• Nur wenige relationale Datenbanken haben Grenzen für Feldlängen, die nicht überschritten werden dürfen.