Relationeel gegevensmodel in DBMS | Database Concepts & Voorbeeld
Wat is een relationeel model?
Relationeel model (RM) representeert de database als een verzameling relaties. Een relatie is niets anders dan een tabel met waarden. Elke rij in de tabel vertegenwoordigt een verzameling gerelateerde gegevenswaarden. Deze rijen in de tabel duiden een entiteit of relatie uit de echte wereld aan.
De tabelnaam en kolomnamen zijn handig om de betekenis van waarden in elke rij te interpreteren. De gegevens worden weergegeven als een reeks relaties. In het relationele model worden gegevens opgeslagen als tabellen. De fysieke opslag van de gegevens is echter onafhankelijk van de manier waarop de gegevens logisch zijn georganiseerd.
Enkele populaire relationele databasebeheersystemen zijn:
- DB2 en Informix dynamische server – IBM
- Oracle en RDB – Oracle
- SQL Server en toegang – Microsoft
Relationeel model Concepts in DBMS
- Attribuut: Elke kolom in een tabel. Attributen zijn de eigenschappen die een relatie definiëren. bijvoorbeeld Student_Rollno, NAME,etc.
- Tafels – In het Relationele model worden de relaties in tabelvorm opgeslagen. Het wordt samen met zijn entiteiten opgeslagen. Een tabel heeft twee eigenschappenrijen en -kolommen. Rijen vertegenwoordigen records en kolommen vertegenwoordigen attributen.
- tuple – Het is niets anders dan een enkele rij van een tabel, die één record bevat.
- Relatieschema: Een relatieschema vertegenwoordigt de naam van de relatie met zijn attributen.
- Mate: Het totale aantal attributen dat in de relatie voorkomt, wordt de mate van de relatie genoemd.
- Kardinaliteit: Totaal aantal rijen in de tabel.
- Kolom: De kolom vertegenwoordigt de reeks waarden voor een specifiek attribuut.
- Relatie-instantie – Relatie-instantie is een eindige set tupels in het RDBMS-systeem. Relatie-instanties hebben nooit dubbele tupels.
- Relatiesleutel – Elke rij heeft één, twee of meerdere attributen, de zogenaamde relatiesleutel.
- Kenmerk domein – Elk attribuut heeft een vooraf gedefinieerde waarde en reikwijdte, ook wel attribuutdomein genoemd
relationele Integrity beperkingen
relationele Integrity beperkingen in DBMS verwijzen naar voorwaarden die aanwezig moeten zijn voor een geldige relatie. Deze relationele beperkingen in DBMS zijn afgeleid van de regels in de miniwereld die de database vertegenwoordigt.
Er zijn vele soorten Integrity Beperkingen in DBMS. Beperkingen op het relationele databasebeheersysteem zijn meestal onderverdeeld in drie hoofdcategorieën:
- Domeinbeperkingen
- Belangrijkste beperkingen
- referentieel Integrity beperkingen
Domeinbeperkingen
Domeinbeperkingen kunnen worden geschonden als een attribuutwaarde niet in het overeenkomstige domein voorkomt of niet van het juiste gegevenstype is.
Domeinbeperkingen specificeren dat binnen elke tuple, en de waarde van elk kenmerk uniek moet zijn. Dit wordt gespecificeerd als gegevenstypen die standaardgegevenstypen omvatten, gehele getallen, reële getallen, tekens, Booleans, strings met variabele lengte, etc.
Voorbeeld:
Create DOMAIN CustomerName CHECK (value not NULL)
Het getoonde voorbeeld laat zien hoe u een domeinbeperking maakt, zodat Klantnaam niet NULL is
Belangrijkste beperkingen
Een attribuut dat op unieke wijze een tupel in een relatie kan identificeren, wordt de sleutel van de tabel genoemd. De waarde van het attribuut voor verschillende tupels in de relatie moet uniek zijn.
Voorbeeld:
In de gegeven tabel is CustomerID een sleutelattribuut van de Customer Table. Het is zeer waarschijnlijk dat er één enkele sleutel voor één klant is. KlantID =1 is alleen voor de Klantnaam =”Google”.
| Klanten ID | Klantnaam | Status |
|---|---|---|
| 1 | Actief | |
| 2 | Amazon | Actief |
| 3 | Appel | Inactief |
referentieel Integrity beperkingen
referentieel Integrity beperkingen in DBMS zijn gebaseerd op het concept van Foreign Keys. Een foreign key is een belangrijk kenmerk van een relatie waarnaar in andere relaties moet worden verwezen. Referentiële integriteitsbeperkingsstatus treedt op wanneer een relatie verwijst naar een sleutelkenmerk van een andere of dezelfde relatie. Dat sleutelelement moet echter in de tabel bestaan.
Voorbeeld:
In het bovenstaande voorbeeld hebben we 2 relaties, Klant en BillIng.
Er wordt tweemaal naar Tuple voor KlantID =1 verwezen in de relatie Billing. Dus we weten dat CustomerName=Google een factuurbedrag van $300 heeft
Operain het relationele model
Vier basisupdatebewerkingen die op het relationele databasemodel worden uitgevoerd, zijn:
Invoegen, bijwerken, verwijderen en selecteren.
- Insert wordt gebruikt om gegevens in de relatie in te voegen
- Verwijderen wordt gebruikt om tupels uit de tabel te verwijderen.
- Met Modify kunt u de waarden van sommige attributen in bestaande tupels wijzigen.
- Met Selecteren kunt u een specifiek gegevensbereik kiezen.
Wanneer een van deze bewerkingen wordt toegepast, mogen de integriteitsbeperkingen die in het relationele databaseschema zijn gespecificeerd, nooit worden geschonden.
Invoegen Operatie
De invoegbewerking geeft waarden van het kenmerk voor een nieuw tuple die in een relatie moeten worden ingevoegd.
bijwerken Operatie
U kunt zien dat in de onderstaande relatietabel CustomerName= 'Apple' wordt bijgewerkt van Inactief naar Actief.
Verwijdering Operatie
Om verwijdering te specificeren, selecteert een voorwaarde op de attributen van de relatie de tuple die moet worden verwijderd.
In het hierboven gegeven voorbeeld wordt CustomerName= “Apple” uit de tabel verwijderd.
De Delete-bewerking kan de referentiële integriteit schenden als naar het tuple dat wordt verwijderd, wordt verwezen door externe sleutels uit andere tuples in dezelfde databank.
kies Operatie
In het hierboven gegeven voorbeeld is CustomerName=”Amazon" is geselecteerd
Best practices voor het maken van een relationeel model
- Gegevens moeten worden weergegeven als een verzameling relaties
- Elke relatie moet duidelijk in de tabel worden weergegeven
- Rijen moeten gegevens bevatten over exemplaren van een entiteit
- Kolommen moeten gegevens bevatten over attributen van de entiteit
- Cellen van de tabel moeten één enkele waarde bevatten
- Elke kolom moet een unieke naam krijgen
- Geen twee rijen kunnen identiek zijn
- De waarden van een attribuut moeten afkomstig zijn uit hetzelfde domein
Voordelen van een relationeel databasemodel
- Eenvoud:Een relationeel datamodel in DBMS is eenvoudiger dan het hiërarchische en netwerkmodel.
- Structurele onafhankelijkheid: De relationele database houdt zich alleen bezig met gegevens en niet met een structuur. Dit kan de prestaties van het model verbeteren.
- Makkelijk te gebruiken: Het relationele model in DBMS is eenvoudig omdat tabellen bestaande uit rijen en kolommen vrij natuurlijk en eenvoudig te begrijpen zijn
- Query-mogelijkheid: Het maakt een querytaal op hoog niveau mogelijk, zoals SQL om complexe databasenavigatie te vermijden.
- Gegevensonafhankelijkheid: De structuur van de relationele database kan worden gewijzigd zonder dat u een applicatie hoeft te wijzigen.
- schaalbare : Wat betreft een aantal records, of rijen, en het aantal velden, zou een database vergroot moeten worden om de bruikbaarheid ervan te vergroten.
Nadelen van relationeel model
- Weinig relationele databases hebben limieten voor veldlengtes die niet overschreden kunnen worden.
- Relationele databases kunnen complex worden naarmate de hoeveelheid data groeit en de relaties tussen de stukjes data ingewikkelder worden.
- Complexe relationele databasesystemen kunnen leiden tot geïsoleerde databases waarbij de informatie niet van het ene systeem naar het andere kan worden gedeeld.
Samenvatting
- De relationele databasemodellering vertegenwoordigt de database als een verzameling relaties (tabellen)
- Attribuut, tabellen, tupel, relatieschema, graad, kardinaliteit, kolom, relatie-instantie zijn enkele belangrijke componenten van het relationele model
- relationele Integrity beperkingen verwijzen naar voorwaarden die aanwezig moeten zijn voor een geldige relatiebenadering in DBMS
- Domeinbeperkingen kunnen worden geschonden als een attribuutwaarde niet in het overeenkomstige domein voorkomt of niet van het juiste gegevenstype is
- Invoegen, selecteren, wijzigen en verwijderen zijn de bewerkingen die worden uitgevoerd in relationele modelbeperkingen
- De relationele database houdt zich alleen bezig met gegevens en niet met een structuur die de prestaties van het model kan verbeteren
- Voordelen Relationeel model in DBMS zijn eenvoud, structurele onafhankelijkheid, gebruiksgemak, querymogelijkheden, data-onafhankelijkheid, schaalbaarheid, enz.
- Weinig relationele databases hebben limieten voor veldlengtes die niet overschreden kunnen worden.






