Relationell datamodell i DBMS | Databas Concepts & Exempel
Vad är en relationsmodell?
Relationsmodell (RM) representerar databasen som en samling av relationer. En relation är inget annat än en värdetabell. Varje rad i tabellen representerar en samling relaterade datavärden. Dessa rader i tabellen anger en verklig enhet eller relation.
Tabellnamnet och kolumnnamnen är användbara för att tolka betydelsen av värden i varje rad. Data representeras som en uppsättning relationer. I relationsmodellen lagras data som tabeller. Den fysiska lagringen av data är dock oberoende av hur data är logiskt organiserade.
Några populära hanteringssystem för relationsdatabas är:
- DB2 och Informix Dynamic Server – IBM
- Oracle och RDB – Oracle
- SQL Server och åtkomst – Microsoft
Relationsmodell Concepts i DBMS
- Attribut: Varje kolumn i en tabell. Attribut är de egenskaper som definierar en relation. t.ex. Student_Rollno, NAME, etc.
- Bord – I Relationsmodellen sparas relationerna i tabellformatet. Det lagras tillsammans med dess enheter. En tabell har två egenskapersrader och kolumner. Rader representerar poster och kolumner representerar attribut.
- tupel – Det är inget annat än en enda rad i en tabell, som innehåller en enda post.
- Relationsschema: Ett relationsschema representerar namnet på relationen med dess attribut.
- Examen: Det totala antalet attribut som i relationen kallas graden av relationen.
- Kardinalitet: Totalt antal rader i tabellen.
- Kolumn: Kolumnen representerar uppsättningen värden för ett specifikt attribut.
- Relationsinstans – Relationsinstans är en ändlig uppsättning tuplar i RDBMS-systemet. Relationsinstanser har aldrig dubbletter av tupler.
- Relationsnyckel – Varje rad har ett, två eller flera attribut, vilket kallas relationsnyckel.
- Attributdomän – Varje attribut har ett fördefinierat värde och omfattning som kallas attributdomän
Relations Integrity begränsningar
Relations Integrity begränsningar i DBMS hänvisas till villkor som måste finnas för en giltig relation. Dessa relationsbegränsningar i DBMS härleds från reglerna i minivärlden som databasen representerar.
Det finns många typer av Integrity Begränsningar i DBMS. Restriktioner för det relationella databashanteringssystemet är oftast indelat i tre huvudkategorier:
- Domänbegränsningar
- Viktiga begränsningar
- Refererande Integrity begränsningar
Domänbegränsningar
Domänbegränsningar kan överträdas om ett attributvärde inte visas i motsvarande domän eller om det inte är av lämplig datatyp.
Domänbegränsningar anger att inom varje tupel, och värdet på varje attribut måste vara unikt. Detta specificeras som datatyper som inkluderar standarddatatyper heltal, reella tal, tecken, booleaner, strängar med variabel längd, etc.
Exempelvis:
Create DOMAIN CustomerName CHECK (value not NULL)
Exemplet som visas visar att man skapar en domänbegränsning så att CustomerName inte är NULL
Viktiga begränsningar
Ett attribut som unikt kan identifiera en tupel i en relation kallas tabellens nyckel. Värdet på attributet för olika tupler i relationen måste vara unikt.
Exempelvis:
I den givna tabellen är kund-ID ett nyckelattribut för kundtabell. Det är mest sannolikt att ha en enda nyckel för en kund, Kund-ID =1 är endast för Kundnamn =” Google”.
Kundnummer | Köparens namn | Status |
---|---|---|
1 | Aktiva | |
2 | Amazon | Aktiva |
3 | Apple | Inaktiv |
Refererande Integrity begränsningar
Refererande Integrity begränsningar i DBMS är baserade på konceptet främmande nycklar. En främmande nyckel är en viktig egenskap hos en relation som bör hänvisas till i andra relationer. Referensintegritetsbegränsningstillstånd inträffar där relation hänvisar till ett nyckelattribut för en annan eller samma relation. Det nyckelelementet måste dock finnas i tabellen.
Exempelvis:
I exemplet ovan har vi 2 relationer, kund och BillIng.
Tuple för kund-ID =1 refereras två gånger i relationen Billing. Så vi vet att CustomerName=Google har faktureringsbelopp $300
Operationer i relationsmodellen
Fyra grundläggande uppdateringsoperationer som utförs på relationsdatabasmodellen är
Infoga, uppdatera, ta bort och välj.
- Infoga används för att infoga data i relationen
- Ta bort används för att ta bort tupler från tabellen.
- Modify låter dig ändra värdena för vissa attribut i befintliga tupler.
- Välj låter dig välja ett specifikt dataintervall.
Närhelst någon av dessa operationer tillämpas får integritetsbegränsningar som anges i relationsdatabasens schema aldrig överträdas.
Insert Operation
Insert-operationen ger värden på attributet för en ny tupel som ska infogas i en relation.
Uppdatering Operation
Du kan se att i nedanstående relationstabell CustomerName= "Apple" uppdateras från Inaktiv till Aktiv.
Radera Operation
För att specificera radering väljer ett villkor på attributen för relationen den tuppel som ska raderas.
I exemplet ovan raderas CustomerName= "Apple" från tabellen.
Ta bort-operationen kan kränka referensintegriteten om tuppeln som raderas refereras av främmande nycklar från andra tuplar i samma databas.
Välja Operation
I exemplet ovan, CustomerName=”Amazon" är vald
Bästa praxis för att skapa en relationsmodell
- Data måste representeras som en samling av relationer
- Varje relation bör avbildas tydligt i tabellen
- Rader ska innehålla data om instanser av en entitet
- Kolumner måste innehålla data om entitetens attribut
- Celler i tabellen bör innehålla ett enda värde
- Varje kolumn ska ges ett unikt namn
- Inga två rader kan vara identiska
- Värdena för ett attribut ska vara från samma domän
Fördelar med relationsdatabasmodell
- Enkelhet: En relationsdatamodell i DBMS är enklare än den hierarkiska modellen och nätverksmodellen.
- Strukturellt oberoende: Relationsdatabasen handlar bara om data och inte en struktur. Detta kan förbättra modellens prestanda.
- Lätt att använda: Relationsmodellen i DBMS är enkel eftersom tabeller som består av rader och kolumner är ganska naturliga och enkla att förstå
- Fråga förmåga: Det gör det möjligt för ett frågespråk på hög nivå som SQL för att undvika komplex databasnavigering.
- Dataoberoende: Strukturen för relationsdatabasen kan ändras utan att behöva ändra någon applikation.
- Skalbar: När det gäller ett antal poster, eller rader, och antalet fält, bör en databas förstoras för att förbättra dess användbarhet.
Nackdelar med relationsmodell
- Få relationsdatabaser har gränser för fältlängder som inte kan överskridas.
- Relationsdatabaser kan ibland bli komplexa när mängden data växer, och relationerna mellan databitar blir mer komplicerade.
- Komplexa relationsdatabassystem kan leda till isolerade databaser där informationen inte kan delas från ett system till ett annat.
Sammanfattning
- Den relationella databasmodelleringen representerar databasen som en samling av relationer (tabeller)
- Attribut, tabeller, tuppel, relationsschema, grad, kardinalitet, kolumn, relationsinstans är några viktiga komponenter i relationsmodellen
- Relations Integrity begränsningar hänvisas till villkor som måste finnas för en giltig relationsmetod i DBMS
- Domänbegränsningar kan överträdas om ett attributvärde inte visas i motsvarande domän eller om det inte är av lämplig datatyp
- Infoga, Välj, Ändra och Ta bort är de operationer som utförs i relationsmodellens begränsningar
- Relationsdatabasen handlar bara om data och inte en struktur som kan förbättra modellens prestanda
- Fördelar med Relationsmodell i DBMS är enkelhet, strukturellt oberoende, användarvänlighet, frågekapacitet, dataoberoende, skalbarhet, etc.
- Få relationsdatabaser har gränser för fältlängder som inte kan överskridas.