Model de date relaționale în SGBD | Bază de date Concepts & Exemplu

Numele tabelului și numele coloanelor sunt utile pentru a interpreta semnificația valorilor din fiecare rând. Datele sunt reprezentate ca un set de relații. În modelul relațional, datele sunt stocate sub formă de tabele. Cu toate acestea, stocarea fizică a datelor este independentă de modul în care datele sunt organizate logic.

Câteva sisteme populare de gestionare a bazelor de date relaționale sunt:

• DB2 și Informix Dynamic Server – IBM
• Oracle și RDB – Oracle
• SQL Server și acces - Microsoft

Modelul relațional Concepts în SGBD

1. Atribut: Fiecare coloană dintr-un tabel. Atributele sunt proprietățile care definesc o relație. de exemplu, Student_Rollno, NAME etc.
2. Mese – În modelul Relațional, relațiile sunt salvate în format tabel. Este stocat împreună cu entitățile sale. Un tabel are două rânduri și coloane de proprietăți. Rândurile reprezintă înregistrări, iar coloanele reprezintă atribute.
3. tuplu – Nu este altceva decât un singur rând al unui tabel, care conține o singură înregistrare.
4. Schema de relații: O schemă de relație reprezintă numele relației cu atributele acesteia.
5. Gradul: Numărul total de atribute care în relație se numește gradul relației.
6. Cardinalitate: Numărul total de rânduri prezente în tabel.
7. Coloană: Coloana reprezintă setul de valori pentru un anumit atribut.
8. Instanță de relație – Instanța de relație este un set finit de tupluri în sistemul RDBMS. Instanțele de relație nu au niciodată tupluri duplicate.
9. Cheie de relație – Fiecare rând are unul, două sau mai multe atribute, care se numește cheie de relație.
10. Domeniul de atribut – Fiecare atribut are o valoare și un domeniu de aplicare predefinit, care este cunoscut ca domeniu de atribut

Relațional Integrity Constrângerile

Relațional Integrity constrângerile din DBMS se referă la condiții care trebuie să fie prezente pentru o relație validă. Aceste constrângeri relaționale din DBMS sunt derivate din regulile din mini-lumea pe care o reprezintă baza de date.

Există mai multe tipuri de Integrity Constrângeri în DBMS. Constrângerile sistemului de management al bazelor de date relaționale sunt în mare parte împărțite în trei categorii principale sunt:

1. Constrângeri de domeniu
2. Constrângeri cheie
3. Referenţial Integrity Constrângerile

Constrângeri de domeniu

Constrângerile de domeniu pot fi încălcate dacă o valoare de atribut nu apare în domeniul corespunzător sau nu este de tipul de date adecvat.

Constrângerile de domeniu specifică acest lucru în cadrul fiecărui tuplu, iar valoarea fiecărui atribut trebuie să fie unică. Acesta este specificat ca tipuri de date care includ tipuri de date standard numere întregi, numere reale, caractere, booleeni, șiruri de lungime variabilă etc.

Exemplu:

Create DOMAIN CustomerName
CHECK (value not NULL)

Exemplul prezentat demonstrează crearea unei constrângeri de domeniu astfel încât CustomerName să nu fie NULL

Constrângeri cheie

Un atribut care poate identifica în mod unic un tuplu într-o relație se numește cheia tabelului. Valoarea atributului pentru diferite tupluri din relație trebuie să fie unică.

Exemplu:

În tabelul dat, CustomerID este un atribut cheie al Customer Table. Cel mai probabil este să aibă o singură cheie pentru un client, CustomerID =1 este doar pentru CustomerName = „Google”.

Număr de înregistrare client	Numele clientului	Stare
1	Google	Activ
2	Amazon	Activ
3	Apple	Inactiv

Referenţial Integrity Constrângerile

Referenţial Integrity constrângerile din DBMS se bazează pe conceptul de chei externe. O cheie externă este un atribut important al unei relații la care ar trebui să se facă referire în alte relații. Starea de constrângere a integrității referențiale are loc atunci când relația se referă la un atribut cheie al unei relații diferite sau aceleiași. Cu toate acestea, acel element cheie trebuie să existe în tabel.

Exemplu:

În exemplul de mai sus, avem 2 relații, Client și BillING.

Tuplu pentru CustomerID =1 este referit de două ori în relație Billing. Deci știm că CustomerName=Google are o sumă de facturare de 300 USD

Operaîn Model relaţional

Patru operațiuni de actualizare de bază efectuate pe modelul bazei de date relaționale sunt

Inserați, actualizați, ștergeți și selectați.

• Insert este folosit pentru a introduce date în relație
• Delete este folosit pentru a șterge tupluri din tabel.
• Modificare vă permite să modificați valorile unor atribute în tupluri existente.
• Select vă permite să alegeți un interval specific de date.

Ori de câte ori se aplică una dintre aceste operațiuni, constrângerile de integritate specificate pe schema bazei de date relaționale nu trebuie să fie niciodată încălcate.

Insera OperaTION

Operația de inserare oferă valori ale atributului pentru un nou tuplu care ar trebui să fie inserat într-o relație.

Actualizează OperaTION

Puteți vedea că în tabelul de relații de mai jos CustomerName= 'Apple' este actualizat de la Inactiv la Activ.

Șterge OperaTION

Pentru a specifica ștergerea, o condiție asupra atributelor relației selectează tuplu care trebuie șters.

În exemplul de mai sus, CustomerName= „Apple” este șters din tabel.

Operația de ștergere ar putea încălca integritatea referențială dacă tuplu-ul care este șters este referit de chei străine de la alte tupluri din același Baza de date.

Selectați OperaTION

În exemplul de mai sus, CustomerName="Amazon" este selectat

Cele mai bune practici pentru crearea unui model relațional

• Datele trebuie reprezentate ca o colecție de relații
• Fiecare relație trebuie descrisă clar în tabel
• Rândurile ar trebui să conțină date despre instanțe ale unei entități
• Coloanele trebuie să conțină date despre atributele entității
• Celulele tabelului ar trebui să conțină o singură valoare
• Fiecare coloană trebuie să primească un nume unic
• Nu există două rânduri identice
• Valorile unui atribut ar trebui să fie din același domeniu

Avantajele modelului de baze de date relaționale

• Simplitate: Un model de date relaționale în DBMS este mai simplu decât modelul ierarhic și de rețea.
• Independenta structurala: Baza de date relațională se preocupă doar de date și nu de o structură. Acest lucru poate îmbunătăți performanța modelului.
• Ușor de folosit: Modelul relațional din DBMS este ușor, deoarece tabelele constând din rânduri și coloane sunt destul de naturale și ușor de înțeles
• Capacitate de interogare: face posibilă un limbaj de interogare de nivel înalt, cum ar fi SQL pentru a evita navigarea complexă în baza de date.
• Independenta datelor: Structura bazei de date relaționale poate fi modificată fără a fi necesară modificarea vreunei aplicații.
• Scalable: În ceea ce privește un număr de înregistrări, sau rânduri, și numărul de câmpuri, o bază de date ar trebui mărită pentru a îmbunătăți gradul de utilizare.

Dezavantajele modelului relațional

• Puține baze de date relaționale au limite privind lungimile câmpurilor care nu pot fi depășite.
• Bazele de date relaționale pot deveni uneori complexe pe măsură ce cantitatea de date crește, iar relațiile dintre bucăți de date devin mai complicate.
• Sistemele complexe de baze de date relaționale pot duce la baze de date izolate în care informațiile nu pot fi partajate de la un sistem la altul.

Rezumat

• Modelarea bazei de date relaționale reprezintă baza de date ca o colecție de relații (tabele)
• Atribut, tabele, tuplu, schema de relație, grad, cardinalitate, coloană, instanță de relație sunt câteva componente importante ale modelului relațional
• Relațional Integrity constrângerile se referă la condiții care trebuie să fie prezente pentru o abordare validă a relațiilor în DBMS
• Constrângerile de domeniu pot fi încălcate dacă o valoare de atribut nu apare în domeniul corespunzător sau nu este de tipul de date adecvat
• Inserare, Selectare, Modificare și Ștergere sunt operațiunile efectuate în constrângerile Modelului Relațional
• Baza de date relațională se preocupă doar de date și nu de o structură care poate îmbunătăți performanța modelului
• Avantajele Model relațional în SGBD sunt simplitatea, independența structurală, ușurința în utilizare, capacitatea de interogare, independența datelor, scalabilitatea etc.
• Puține baze de date relaționale au limite privind lungimile câmpurilor care nu pot fi depășite.