Relacyjny model danych w DBMS | Baza danych Concepts & Przykład

Nazwa tabeli i nazwy kolumn są pomocne w interpretacji znaczenia wartości w każdym wierszu. Dane są reprezentowane jako zbiór relacji. W modelu relacyjnym dane przechowywane są w postaci tabel. Jednakże fizyczne przechowywanie danych jest niezależne od sposobu, w jaki dane są logicznie zorganizowane.

Niektóre popularne systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych to:

• DB2 i Informix Dynamic Server – IBM
• Oracle i RDB – Oracle
• Serwer SQL i dostęp – Microsoft

Model relacyjny Concepts w DBMS-ie

1. Atrybut: Każda kolumna w tabeli. Atrybuty to właściwości definiujące relację. np. Student_Rollno, NAZWISKO itp.
2. Stoły – W modelu relacyjnym relacje zapisywane są w formacie tabeli. Jest przechowywany wraz ze swoimi podmiotami. Tabela zawiera dwa wiersze i kolumny właściwości. Wiersze reprezentują rekordy, a kolumny reprezentują atrybuty.
3. Krotka – To nic innego jak pojedynczy wiersz tabeli, który zawiera pojedynczy rekord.
4. Schemat relacji: Schemat relacji reprezentuje nazwę relacji wraz z jej atrybutami.
5. Stopień: Całkowita liczba atrybutów w relacji nazywana jest stopniem relacji.
6. Kardynalność: Całkowita liczba wierszy znajdujących się w tabeli.
7. Kolumna: Kolumna reprezentuje zbiór wartości dla określonego atrybutu.
8. Instancja relacji – Instancja relacji to skończony zbiór krotek w systemie RDBMS. Instancje relacji nigdy nie mają zduplikowanych krotek.
9. Klucz relacji – Każdy wiersz ma jeden, dwa lub wiele atrybutów, co nazywa się kluczem relacji.
10. Domena atrybutu – Każdy atrybut ma pewną z góry zdefiniowaną wartość i zakres, co jest znane jako dziedzina atrybutów

Relacyjny Integrity ograniczenia

Relacyjny Integrity ograniczenia w DBMS odnoszą się do warunków, które muszą być spełnione, aby relacja była prawidłowa. Te ograniczenia relacyjne w systemie DBMS wywodzą się z reguł obowiązujących w miniświecie reprezentowanym przez bazę danych.

Istnieje wiele rodzajów Integrity Ograniczenia w DBMS. Ograniczenia systemu zarządzania relacyjnymi bazami danych są najczęściej podzielone na trzy główne kategorie:

1. Ograniczenia domeny
2. Kluczowe ograniczenia
3. Referencyjne Integrity ograniczenia

Ograniczenia domeny

Ograniczenia domeny mogą zostać naruszone, jeśli wartość atrybutu nie występuje w odpowiedniej domenie lub nie ma odpowiedniego typu danych.

Ograniczenia domeny określają, że w obrębie każdej krotki i wartość każdego atrybutu musi być unikatowa. Jest to określone jako typy danych, które obejmują standardowe typy danych: liczby całkowite, liczby rzeczywiste, znaki, wartości logiczne, ciągi o zmiennej długości itp.

Przykład:

Create DOMAIN CustomerName
CHECK (value not NULL)

Pokazany przykład ilustruje tworzenie ograniczenia domeny w taki sposób, że nazwa_klienta nie ma wartości NULL

Kluczowe ograniczenia

Atrybut, który może jednoznacznie zidentyfikować krotkę w relacji, nazywany jest kluczem tabeli. Wartość atrybutu dla różnych krotek w relacji musi być unikalna.

Przykład:

W podanej tabeli CustomerID jest kluczowym atrybutem tabeli Customer. Najprawdopodobniej będzie miał jeden klucz dla jednego klienta, CustomerID = 1 dotyczy tylko CustomerName =” Google”.

Identyfikator klienta	Nazwa klienta	Status
1	Google	Aktywna
2	Amazon	Aktywna
3	Jabłko	Nieaktywny

Referencyjne Integrity ograniczenia

Referencyjne Integrity ograniczenia w DBMS opierają się na koncepcji kluczy obcych. Klucz obcy jest ważnym atrybutem relacji, do którego należy się odwoływać w innych relacjach. Stan ograniczenia integralności referencyjnej występuje, gdy relacja odwołuje się do atrybutu klucza innej lub tej samej relacji. Jednak ten element klucza musi istnieć w tabeli.

Przykład:

W powyższym przykładzie mamy 2 relacje, Klienta i Billing.

W relacji odwołanie do krotki dla CustomerID =1 następuje dwukrotnie Billing. Wiemy więc, że CustomerName=Google ma kwotę rozliczeniową 300 USD

Operaw modelu relacyjnym

Cztery podstawowe operacje aktualizacji wykonywane w modelu bazy danych relacyjnej to:

Wstaw, zaktualizuj, usuń i wybierz.

• Wstaw służy do wstawiania danych do relacji
• Delete służy do usuwania krotek z tabeli.
• Modyfikuj umożliwia zmianę wartości niektórych atrybutów w istniejących krotkach.
• Opcja Wybierz umożliwia wybranie określonego zakresu danych.

Za każdym razem, gdy wykonywana jest jedna z tych operacji, ograniczenia integralności określone w schemacie relacyjnej bazy danych nie mogą zostać naruszone.

wstawka Operacja

Operacja wstawiania zwraca wartości atrybutu dla nowej krotki, która powinna zostać wstawiona do relacji.

Aktualizacja Operacja

Możesz zobaczyć, że w podanej poniżej tabeli relacji NazwaKlienta= 'Apple' została zaktualizowana z Nieaktywnej na Aktywną.

Usuń Operacja

Aby określić usunięcie, warunek na atrybutach relacji wybiera krotkę do usunięcia.

W powyższym przykładzie z tabeli usunięto wartość CustomerName= „Apple”.

Operacja usuwania może naruszyć integralność referencyjną, jeśli usuwana krotka jest odwoływana przez klucze obce z innych krotek w tej samej baza danych.

Wybierz Operacja

W powyższym przykładzie nazwaKlienta="Amazon" jest zaznaczona

Najlepsze praktyki tworzenia modelu relacyjnego

• Dane muszą być reprezentowane jako zbiór relacji
• Każdą relację należy wyraźnie przedstawić w tabeli
• Wiersze powinny zawierać dane o instancjach encji
• Kolumny muszą zawierać dane o atrybutach podmiotu
• Komórki tabeli powinny zawierać jedną wartość
• Każdej kolumnie należy nadać unikalną nazwę
• Żadne dwa wiersze nie mogą być identyczne
• Wartości atrybutu powinny pochodzić z tej samej domeny

Zalety modelu relacyjnej bazy danych

• Prostota:Relacyjny model danych w systemie DBMS jest prostszy niż model hierarchiczny i sieciowy.
• Niezależność strukturalna: Relacyjna baza danych dotyczy tylko danych, a nie struktury. Może to poprawić wydajność modelu.
• Mudah digunakan : Model relacyjny w DBMS jest łatwy, ponieważ tabele składające się z wierszy i kolumn są całkiem naturalne i łatwe do zrozumienia
• Możliwość zapytania: Umożliwia użycie języka zapytań wysokiego poziomu, takiego jak SQL aby uniknąć skomplikowanej nawigacji w bazie danych.
• Niezależność danych: Strukturę relacyjnej bazy danych można zmieniać bez konieczności zmiany jakiejkolwiek aplikacji.
• Skalowalne: Jeśli chodzi o liczbę rekordów lub wierszy oraz liczbę pól, bazę danych należy powiększyć, aby zwiększyć jej użyteczność.

Wady modelu relacyjnego

• Niewiele relacyjnych baz danych ma ograniczenia dotyczące długości pól, których nie można przekroczyć.
• Relacyjne bazy danych mogą czasami stawać się bardziej złożone, gdy ilość danych rośnie, a relacje między fragmentami danych stają się bardziej skomplikowane.
• Złożone systemy relacyjnych baz danych mogą prowadzić do powstania odizolowanych baz danych, w których informacje nie mogą być udostępniane pomiędzy systemami.

Podsumowanie

• Relacyjne modelowanie baz danych przedstawia bazę danych jako zbiór relacji (tabel)
• Atrybut, tabele, krotka, schemat relacji, stopień, liczność, kolumna, instancja relacji to niektóre ważne elementy modelu relacyjnego
• Relacyjny Integrity ograniczenia odnoszą się do warunków, które muszą być spełnione, aby możliwe było zastosowanie podejścia relacyjnego w systemie DBMS
• Ograniczenia domeny mogą zostać naruszone, jeśli wartość atrybutu nie występuje w odpowiedniej domenie lub nie ma odpowiedniego typu danych
• Wstawianie, wybieranie, modyfikowanie i usuwanie to operacje wykonywane w ograniczeniach modelu relacyjnego
• Relacyjna baza danych dotyczy wyłącznie danych, a nie struktury, która może poprawić wydajność modelu
• Zalety Model relacyjny w DBMS to prostota, niezależność strukturalna, łatwość użycia, możliwość wykonywania zapytań, niezależność danych, skalowalność itp.
• Niewiele relacyjnych baz danych ma ograniczenia dotyczące długości pól, których nie można przekroczyć.