โมเดลข้อมูลเชิงสัมพันธ์ใน DBMS | ฐานข้อมูล Concepts & ตัวอย่าง

ชื่อตารางและชื่อคอลัมน์มีประโยชน์ในการตีความความหมายของค่าในแต่ละแถว ข้อมูลจะแสดงเป็นชุดของความสัมพันธ์ ในโมเดลเชิงสัมพันธ์ ข้อมูลจะถูกจัดเก็บเป็นตาราง อย่างไรก็ตาม การจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพนั้นไม่ขึ้นอยู่กับวิธีการจัดระเบียบข้อมูลตามตรรกะ

ระบบการจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ยอดนิยมบางระบบ ได้แก่:

• DB2 และเซิร์ฟเวอร์แบบไดนามิก Informix – IBM
• Oracle และ RDB – Oracle
• เซิร์ฟเวอร์ SQL และการเข้าถึง – Microsoft

แบบจำลองเชิงสัมพันธ์ Concepts ในดีบีเอ็มเอส

1. แอตทริบิวต์: แต่ละคอลัมน์ในตาราง คุณลักษณะคือคุณสมบัติที่กำหนดความสัมพันธ์ เช่น Student_Rollno, NAME ฯลฯ
2. ตาราง – ในโมเดลเชิงสัมพันธ์ ความสัมพันธ์จะถูกบันทึกในรูปแบบตาราง มันถูกจัดเก็บพร้อมกับเอนทิตีของมัน ตารางมีสองแถวและคอลัมน์คุณสมบัติ แถวแสดงถึงบันทึกและคอลัมน์แสดงถึงคุณลักษณะ
3. ทูเพิล – ไม่มีอะไรนอกจากแถวเดียวของตารางซึ่งมีบันทึกเดียว
4. สคีมาความสัมพันธ์: สคีมาความสัมพันธ์แสดงถึงชื่อของความสัมพันธ์พร้อมกับคุณลักษณะของมัน
5. ปริญญา: จำนวนคุณลักษณะทั้งหมดซึ่งในความสัมพันธ์เรียกว่าระดับของความสัมพันธ์
6. จำนวนสมาชิก: จำนวนแถวทั้งหมดที่มีอยู่ในตาราง
7. คอลัมน์: คอลัมน์แสดงถึงชุดของค่าสำหรับแอตทริบิวต์เฉพาะ
8. ตัวอย่างความสัมพันธ์ – Relation instance คือชุดของสิ่งอันดับที่มีจำกัดในระบบ RDBMS อินสแตนซ์ของความสัมพันธ์ไม่เคยมีสิ่งอันดับซ้ำกัน
9. คีย์ความสัมพันธ์ – ทุกแถวจะมีแอตทริบิวต์หนึ่ง สอง หรือหลายรายการ ซึ่งเรียกว่าคีย์ความสัมพันธ์
10. โดเมนแอตทริบิวต์ – ทุกแอททริบิวต์มีค่าและขอบเขตที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งเรียกว่าโดเมนแอททริบิวต์

เชิงสัมพันธ์ Integrity ข้อ จำกัด

เชิงสัมพันธ์ Integrity ข้อจำกัดใน DBMS อ้างถึงเงื่อนไขซึ่งต้องมีสำหรับความสัมพันธ์ที่ถูกต้อง ข้อจำกัดเชิงสัมพันธ์เหล่านี้ใน DBMS มาจากกฎในโลกใบเล็กที่ฐานข้อมูลเป็นตัวแทน

มีหลายประเภทของมี Integrity ข้อจำกัดใน DBMS ข้อจำกัดของระบบการจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลักๆ คือ

1. ข้อจำกัดของโดเมน
2. ข้อจำกัดที่สำคัญ
3. ข้อมูลอ้างอิง Integrity ข้อ จำกัด

ข้อจำกัดของโดเมน

ข้อจำกัดของโดเมนสามารถถูกละเมิดได้หากค่าแอตทริบิวต์ไม่ปรากฏในโดเมนที่เกี่ยวข้องหรือไม่ใช่ประเภทข้อมูลที่เหมาะสม

ข้อจำกัดของโดเมนระบุว่าภายในแต่ละทูเพิลและค่าของแต่ละแอตทริบิวต์จะต้องไม่ซ้ำกัน ซึ่งจะระบุเป็นประเภทข้อมูลซึ่งได้แก่ ประเภทข้อมูลมาตรฐาน ได้แก่ จำนวนเต็ม จำนวนจริง อักขระ บูลีน สตริงความยาวแปรผัน เป็นต้น

ตัวอย่าง:

Create DOMAIN CustomerName
CHECK (value not NULL)

ตัวอย่างที่แสดงแสดงให้เห็นถึงการสร้างข้อจำกัดโดเมนเพื่อให้ CustomerName ไม่ใช่ NULL

ข้อจำกัดที่สำคัญ

คุณลักษณะที่สามารถระบุทูเปิลในความสัมพันธ์ได้โดยไม่ซ้ำกันเรียกว่าคีย์ของตาราง ค่าของแอตทริบิวต์สำหรับสิ่งอันดับที่แตกต่างกันในความสัมพันธ์จะต้องไม่ซ้ำกัน

ตัวอย่าง:

ในตารางที่กำหนด CustomerID เป็นคุณลักษณะที่สำคัญของตารางลูกค้า เป็นไปได้มากว่าจะมีคีย์เดียวสำหรับลูกค้ารายเดียว CustomerID =1 มีไว้สำหรับ CustomerName =” Google” เท่านั้น

รหัสลูกค้า	ชื่อลูกค้า	สถานะ
1	Google	ใช้งาน
2	Amazon	ใช้งาน
3	Apple	เฉื่อยชา

ข้อมูลอ้างอิง Integrity ข้อ จำกัด

ข้อมูลอ้างอิง Integrity ข้อจำกัดใน DBMS นั้นมีพื้นฐานมาจากแนวคิดของคีย์ต่างประเทศ คีย์ต่างประเทศเป็นแอตทริบิวต์ที่สำคัญของความสัมพันธ์ซึ่งควรอ้างอิงในความสัมพันธ์อื่นๆ สถานะข้อจำกัดความสมบูรณ์ของการอ้างอิงจะเกิดขึ้นเมื่อความสัมพันธ์อ้างถึงแอตทริบิวต์คีย์ของความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันหรือเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบคีย์นั้นจะต้องมีอยู่ในตาราง

ตัวอย่าง:

ในตัวอย่างข้างต้น เรามี 2 ความสัมพันธ์ ได้แก่ ลูกค้า และ Billไอเอ็นจี

Tuple สำหรับ CustomerID =1 มีการอ้างอิงสองครั้งในความสัมพันธ์ Billing. ดังนั้นเราจึงรู้ว่า CustomerName=Google มียอดเรียกเก็บเงิน $300

Operaในรูปแบบเชิงสัมพันธ์

การดำเนินการอัปเดตพื้นฐานสี่ประการที่ดำเนินการกับโมเดลฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ได้แก่

แทรก อัปเดต ลบ และเลือก

• Insert ใช้ในการแทรกข้อมูลลงในความสัมพันธ์
• Delete ใช้ในการลบสิ่งอันดับออกจากตาราง
• Modify ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนค่าของคุณลักษณะบางอย่างใน tuple ที่มีอยู่ได้
• Select ช่วยให้คุณสามารถเลือกช่วงข้อมูลที่ต้องการได้

เมื่อใดก็ตามที่มีการนำการดำเนินการเหล่านี้ไปใช้ ข้อจำกัดความสมบูรณ์ที่ระบุไว้ในโครงร่างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จะต้องไม่ถูกละเมิดเด็ดขาด

สิ่งที่ใส่เข้าไป Operaการ

การดำเนินการแทรกจะให้ค่าแอตทริบิวต์สำหรับทูเพิลใหม่ซึ่งควรจะแทรกเข้าไปในความสัมพันธ์

บันทึก Operaการ

คุณจะเห็นว่าในตารางความสัมพันธ์ที่กำหนดด้านล่าง CustomerName= 'Apple' ได้รับการอัปเดตจาก Inactive เป็น Active

ลบ Operaการ

ในการระบุการลบ เงื่อนไขในคุณลักษณะของความสัมพันธ์จะเลือกทูเพิลที่จะถูกลบ

ในตัวอย่างข้างต้น CustomerName= “Apple” จะถูกลบออกจากตาราง

การดำเนินการลบอาจละเมิดความสมบูรณ์ของข้อมูลอ้างอิงได้ หากทูเพิลที่ถูกลบถูกอ้างอิงโดยคีย์ต่างประเทศจากทูเพิลอื่น ๆ ในระบบเดียวกัน ฐานข้อมูล.

เลือก Operaการ

ในตัวอย่างข้างต้น CustomerName=”Amazon” ถูกเลือก

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการสร้างแบบจำลองเชิงสัมพันธ์

• ข้อมูลจำเป็นต้องแสดงเป็นกลุ่มของความสัมพันธ์
• แต่ละความสัมพันธ์ควรแสดงไว้อย่างชัดเจนในตาราง
• แถวควรมีข้อมูลเกี่ยวกับอินสแตนซ์ของเอนทิตี
• คอลัมน์จะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับคุณลักษณะของเอนทิตี
• เซลล์ของตารางควรมีค่าเดียว
• แต่ละคอลัมน์ควรได้รับชื่อที่ไม่ซ้ำกัน
• ไม่มีสองแถวที่จะเหมือนกันได้
• ค่าของแอตทริบิวต์ควรมาจากโดเมนเดียวกัน

ข้อดีของโมเดลฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

• ความง่าย:แบบจำลองข้อมูลเชิงสัมพันธ์ใน DBMS นั้นง่ายกว่าแบบจำลองลำดับชั้นและเครือข่าย
• ความเป็นอิสระทางโครงสร้าง: ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เกี่ยวข้องกับข้อมูลเท่านั้น ไม่ใช่เกี่ยวกับโครงสร้าง สิ่งนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของโมเดลได้
• ใช้งานง่าย: โมเดลเชิงสัมพันธ์ใน DBMS นั้นง่าย เนื่องจากตารางที่ประกอบด้วยแถวและคอลัมน์ค่อนข้างเป็นธรรมชาติและเข้าใจง่าย
• ความสามารถในการสืบค้น: ทำให้เป็นไปได้สำหรับภาษาคิวรีระดับสูงเช่น SQL เพื่อหลีกเลี่ยงการนำทางฐานข้อมูลที่ซับซ้อน
• ความเป็นอิสระของข้อมูล: โครงสร้างของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแอปพลิเคชันใดๆ
• สามารถปรับขนาดได้: เกี่ยวกับจำนวนระเบียนหรือแถวและจำนวนฟิลด์ ฐานข้อมูลควรได้รับการขยายเพื่อเพิ่มความสามารถในการใช้งาน

ข้อเสียของตัวแบบเชิงสัมพันธ์

• ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไม่กี่แห่งมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความยาวของฟิลด์ซึ่งต้องไม่เกิน
• บางครั้งฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อาจมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อปริมาณข้อมูลเพิ่มมากขึ้น และความสัมพันธ์ระหว่างชิ้นส่วนของข้อมูลก็มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นกัน
• ระบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ที่ซับซ้อนอาจนำไปสู่ฐานข้อมูลที่แยกออกจากกันซึ่งไม่สามารถแชร์ข้อมูลจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งได้

สรุป

• การสร้างแบบจำลองฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แสดงถึงฐานข้อมูลเป็นชุดของความสัมพันธ์ (ตาราง)
• คุณลักษณะ, ตาราง, สิ่งทูเพิล, สคีมาความสัมพันธ์, องศา, คาร์ดินาลิตี้, คอลัมน์, อินสแตนซ์ความสัมพันธ์ เป็นองค์ประกอบที่สำคัญบางประการของโมเดลเชิงสัมพันธ์
• เชิงสัมพันธ์ Integrity ข้อจำกัดจะอ้างถึงเงื่อนไขที่ต้องแสดงสำหรับแนวทางความสัมพันธ์ที่ถูกต้องใน DBMS
• ข้อจำกัดของโดเมนสามารถถูกละเมิดได้หากค่าแอตทริบิวต์ไม่ปรากฏในโดเมนที่เกี่ยวข้องหรือไม่ใช่ประเภทข้อมูลที่เหมาะสม
• การแทรก เลือก แก้ไข และลบ เป็นการดำเนินการที่ดำเนินการในข้อจำกัดของ Relational Model
• ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เกี่ยวข้องกับข้อมูลเท่านั้น ไม่ใช่กับโครงสร้างที่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบบจำลองได้
• ข้อดีของการ โมเดลเชิงสัมพันธ์ใน DBMS ได้แก่ ความเรียบง่าย ความเป็นอิสระของโครงสร้าง ความง่ายในการใช้งาน ความสามารถในการสืบค้น ความเป็นอิสระของข้อมูล ความสามารถในการปรับขนาด ฯลฯ
• ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไม่กี่แห่งมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความยาวของฟิลด์ซึ่งต้องไม่เกิน