Veritabanı Yönetim Sistemlerinde İlişkisel Veri Modeli: Concepts & Örnek

⚡ Akıllı Özet

İlişkisel Model, bir veritabanını, her bir ilişkinin satır ve sütunlardan oluşan bir tablo olduğu bir ilişki koleksiyonu olarak temsil eder. İlişkisel verilerin tutarlı ve sorgulanması kolay olmasını sağlayan temel kavramları, bütünlük kısıtlamalarını ve güncelleme işlemlerini tanımlar.

  • 🗃️ Ana düşünce: Veriler ilişkiler şeklinde saklanır ve her satır, gerçek dünyadaki bir varlığı veya ilişkiyi tanımlayan bir demettir.
  • ???? ️ Anahtar terimler: Öznitelik, demet, derece, kardinalite, etki alanı ve ilişki anahtarı birlikte bir tablonun şeklini tanımlar.
  • 🛡️ Üç Kısıtlama: Alan, anahtar ve referans bütünlüğü kısıtlamaları her ilişkinin geçerliliğini korur.
  • 🔑 Anahtar Bağlantı Tabloları: Birincil anahtar, bir satırı benzersiz şekilde tanımlarken, yabancı anahtar başka bir ilişkideki bir anahtara referans verir.
  • 🔄 Dört Operadurumlar: Ekleme, güncelleme, silme ve seçme işlemleri, tanımlanmış kısıtlamaları bozmadan ilişkiler üzerinde etki yaratır.
  • Tasarım Kuralları: Hücre başına bir değer, benzersiz sütun adları, yinelenen satır yok ve değerler tek bir etki alanından alınır.
  • 📈 Neden Kazanır: Sadelik, yapısal bağımsızlık, üst düzey bir sorgu dili ve veri bağımsızlığı.

DBMS'de İlişkisel Veri Modeli

İlişkisel Model Nedir?

İlişkisel Model (RM) veritabanını ilişkilerin bir koleksiyonu olarak temsil eder. Bir ilişki bir değerler tablosundan başka bir şey değildir. Tablodaki her satır, ilgili veri değerlerinin bir koleksiyonunu temsil eder. Tablodaki bu satırlar gerçek dünyadaki bir varlığı veya ilişkiyi belirtir.

Tablo adı ve sütun adları, her satırdaki değerlerin anlamını yorumlamaya yardımcı olur. Veriler bir ilişki kümesi olarak temsil edilir. İlişkisel modelde veriler tablolar halinde saklanır. Bununla birlikte, verilerin fiziksel olarak saklanması, verilerin mantıksal olarak nasıl organize edildiğinden bağımsızdır.

Bu model 1970 yılında EF Codd tarafından önerilmiştir ve günümüzde kullanılan neredeyse tüm ana akım veritabanlarının temelini oluşturmaktadır. Popüler ilişkisel veritabanı yönetim sistemlerinden bazıları şunlardır:

  • DB2 ve Informix Dinamik Sunucu – IBM
  • Oracle ve RDB – Oracle
  • SQL Server ve Erişim – Microsoft

İlişkisel Model Concepts DBMS'de

  1. Özellik: Bir tablodaki her sütun. Nitelikler, bir ilişkiyi tanımlayan özelliklerdir, örneğin Öğrenci_Numarası, İSİM, vb.
  2. Tablolar: İlişkisel modelde, ilişkiler tablo formatında kaydedilir. Varlıklarıyla birlikte saklanır. Bir tablonun iki özelliği vardır: satırlar ve sütunlar. Satırlar kayıtları, sütunlar ise nitelikleri temsil eder.
  3. demet: Bu, tek bir kayıt içeren bir tablonun tek bir satırından başka bir şey değildir.
  4. İlişki Şeması: Bir ilişki şeması, nitelikleriyle birlikte ilişkinin adını temsil eder.
  5. Derecesi: İlişkideki toplam özellik sayısına ilişkinin derecesi denir.
  6. Kardinalite: Tabloda bulunan toplam satır sayısı.
  7. Sütun: Sütun, belirli bir özniteliğin değer kümesini temsil eder.
  8. İlişki örneği: İlişki örneği, RDBMS sisteminde sonlu sayıda kayıttan oluşan bir kümedir. İlişki örneklerinde asla yinelenen kayıtlar bulunmaz.
  9. İlişki anahtarı: Her satırda bir, iki veya birden fazla öznitelik bulunur ve bunlara ilişki anahtarı denir.
  10. Öznitelik etki alanı: Her özniteliğin önceden tanımlanmış bir değeri ve kapsamı vardır; bu da öznitelik etki alanı olarak bilinir.

İlişkisel model kavramları bir tabloda gösterilmiştir.

Gerekli kelime dağarcığı oluşturulduktan sonraki bir sonraki konu, sürekliliği sağlamaktır.ping Bu ilişkilerdeki verilerin geçerli olması, bütünlük kısıtlamalarının görevidir.

İlişkisel Integrity Kısıtlamalar

Veritabanı yönetim sistemlerindeki ilişkisel bütünlük kısıtlamaları, geçerli bir ilişki için mevcut olması gereken koşulları ifade eder. Bu ilişkisel kısıtlamalar, veritabanının temsil ettiği mini dünyadaki kurallardan türetilir.

Pek çok türde bütünlük kısıtlaması vardır. İlişkisel veritabanı yönetim sistemindeki kısıtlamalar çoğunlukla üç ana kategoriye ayrılır:

  1. Etki Alanı Kısıtlamaları
  2. Temel Kısıtlamalar
  3. referans Integrity Kısıtlamalar

Etki Alanı Kısıtlamaları

Bir öznitelik değeri ilgili etki alanında görünmüyorsa veya uygun veri türünde değilse, etki alanı kısıtlamaları ihlal edilebilir.

Alan kısıtlamaları, her bir demet içindeki her bir özniteliğin değerinin atomik olması ve doğru alandan alınması gerektiğini belirtir. Alanlar, tamsayılar, gerçek sayılar, karakterler, Boole değerleri ve değişken uzunluklu dizeler gibi standart türleri içeren veri türleri olarak belirtilir.

Örnek:

CREATE DOMAIN CustomerName
CHECK (value NOT NULL)

Gösterilen örnek, CustomerName'in NULL olamayacağı şekilde bir etki alanı kısıtlaması oluşturmayı göstermektedir.

Temel Kısıtlamalar

Bir ilişkideki bir tuple'ı benzersiz şekilde tanımlayabilen bir özniteliğe tablonun anahtarı denir. İlişkideki farklı tanımlama grupları için özniteliğin değeri benzersiz olmalıdır.

Örnek:

Verilen tabloda, CustomerID, Customer tablosunun anahtar özniteliğidir. Bir müşteri için tek bir anahtar olması muhtemeldir; CustomerID = 1 yalnızca CustomerName için geçerlidir.Google"Farklı anahtar türlerinin ayrıntılı açıklaması kılavuzda yer almaktadır." DBMS anahtarları.

Müşteri Kimliği Müşteri adı Durum
1 Google Aktif
2 Amazon Aktif
3 Apple pasif

referans Integrity Kısıtlamalar

Veritabanı yönetim sistemlerindeki referans bütünlüğü kısıtlamaları, yabancı anahtar kavramına dayanır. Yabancı anahtar, diğer ilişkilerde referans verilmesi gereken bir ilişkinin önemli bir özelliğidir. Bir ilişki, farklı veya aynı ilişkinin anahtar özelliğine referans verdiğinde referans bütünlüğü kısıtlaması oluşur. Bu anahtar öğenin referans verilen tabloda mevcut olması gerekir.

Örnek:

Müşteri ve arasında referans bütünlüğü Billilişkiler

Yukarıdaki örnekte, Müşteri ve olmak üzere iki ilişkimiz var. Billing.

CustomerID = 1 için olan demet, ilişkide iki kez referans alınmıştır. BillYani MüşteriAdı'nı biliyoruz.Google“300 dolarlık bir fatura tutarına sahip.”

Operaİlişkisel Modeldeki kavramlar

İlişkisel veritabanı modelinde dört temel güncelleme işlemi gerçekleştirilir: ekleme, güncelleme, silme ve seçme.

  • Insert komutu, ilişkiye veri eklemek için kullanılır.
  • Sil, tablodan tuple'ları silmek için kullanılır.
  • Değiştir, mevcut tanımlama dizilerindeki bazı niteliklerin değerlerini değiştirmenize olanak tanır.
  • Seç, belirli bir veri aralığını seçmenizi sağlar.

Bu işlemlerden herhangi biri uygulandığında, ilişkisel veritabanı şemasında belirtilen bütünlük kısıtlamaları asla ihlal edilmemelidir.

Ekle Operayon

Ekleme işlemi, bir ilişkiye eklenmesi gereken yeni bir kayıt için özniteliklerin değerlerini verir.

Ekleme işlemi, bir ilişkiye yeni bir kayıt ekleme işlemidir.

Güncelle Operayon

Aşağıdaki ilişki tablosunda, 'Apple' müşteri adının Pasif durumundan Aktif durumuna güncellendiğini görebilirsiniz.

Bir demetteki durum değerini değiştiren güncelleme işlemi.

Sil Operayon

Silme işlemini belirtmek için ilişkinin niteliklerine ilişkin bir koşul, silinecek demetleri seçer.

Bir ilişkiden bir demeti kaldıran silme işlemi.

Yukarıdaki örnekte, "Apple" müşteri adı tablodan silinmiştir.

Silme işlemi, silinen kaydın aynı veritabanındaki diğer kayıtlardaki yabancı anahtarlar tarafından referans alınması durumunda referans bütünlüğünü ihlal edebilir. veritabanı.

Seç Operayon

Belirli bir demeti seçerek işlemi seçin

Yukarıdaki örnekte, Müşteri Adı “Amazon" seçildi.

İlişkisel Model ile Hiyerarşik ve Ağ Modelleri Arasındaki Farklar

İlişkisel model, daha önceki iki yaklaşımın yerini aldı ve bu karşılaştırma, neden baskın hale geldiğini açıklıyor. Aşağıdaki tablo, üç yaklaşımı yan yana gösteriyor.

Görünüş İlişkisel Model Hiyerarşik Model Ağ Modeli
Structure Tablolar (ilişkiler) Ağaç, ebeveynden çocuğa Grafik, çoktan çoğa
Veri erişimi Bildirimsel, değere göre Navigasyonel, yol üzerinden İşaretçiyle yönlendirme
İlişkiler Yabancı anahtarlar Ebeveyn-çocuk bağlantıları Kümeler ve işaretçiler
Sorgu dili SQL Prosedürel kod Prosedürel kod
Esneklik Yüksek Düşük Orta

İlişkisel model, verileri fiziksel bağlantılar üzerinden değil, değerleri üzerinden ele aldığı için, yüksek seviyeli bir dil şu şekilde olmalıdır: SQL Verilerin nasıl saklandığını bilmeden bir sorgu ifade edilebilir.

İlişkisel Model Oluşturmak İçin En İyi Uygulamalar

  • Verilerin bir ilişkiler kümesi olarak temsil edilmesi gerekir.
  • Tabloda her bir ilişki açıkça gösterilmelidir.
  • Satırlar, bir varlığın örneklerine ilişkin veriler içermelidir.
  • Sütunlar, varlığın niteliklerine ilişkin veriler içermelidir.
  • Tablonun hücreleri tek bir değer içermelidir.
  • Her sütuna benzersiz bir isim verilmelidir.
  • İki satır birbirinin aynısı olamaz.
  • Bir özniteliğin değerleri aynı etki alanından olmalıdır.

İlişkisel Veritabanı Modelinin Avantajları

  • Basitlik: Veritabanı yönetim sistemlerindeki ilişkisel veri modeli, hiyerarşik ve ağ modellerine göre daha basittir.
  • Yapısal bağımsızlık: İlişkisel veritabanı yalnızca verilerle ilgilenir, yapıyla ilgilenmez; bu da modelin performansını artırabilir.
  • Kolay kullanım: İlişkisel modelin kullanımı kolaydır, çünkü satır ve sütunlardan oluşan tablolar doğal ve anlaşılması basittir.
  • Sorgulama yeteneği: Bu, SQL gibi üst düzey bir sorgu dilinin karmaşık veritabanı navigasyonundan kaçınmasını mümkün kılar.
  • Veri bağımsızlığı: İlişkisel veritabanının yapısı, herhangi bir uygulamada değişiklik yapılmasına gerek kalmadan değiştirilebilir.
  • Ölçeklenebilir: Veritabanının kullanılabilirliğini artırmak için kayıt veya satır sayısı ve alan sayısı dikkate alınarak veritabanı genişletilebilir.

İlişkisel Modelin Dezavantajları

  • İlişkisel veritabanlarının çok azında alan uzunluklarına ilişkin aşılmaması gereken sınırlar bulunur.
  • İlişkisel veritabanları, veri miktarı arttıkça ve veri parçaları arasındaki ilişkiler karmaşıklaştıkça bazen karmaşık hale gelebilir.
  • Karmaşık ilişkisel veritabanı sistemleri, bilgilerin bir sistemden diğerine paylaşılamadığı, birbirinden izole veritabanlarına yol açabilir.

SSS

Derece, bir ilişkideki özniteliklerin veya sütunların sayısıdır. Kardinalite ise kayıtların veya satırların sayısıdır. Derece tablonun genişliğini, kardinalite ise yüksekliğini tanımlar.

İlişki matematiksel bir kümedir ve bir kümede yinelenen üye bulunmaz. Birincil anahtar bunu sağlar, böylece her kayıt benzersiz bir şekilde tanımlanır ve hiçbir iki satır birbirinin aynı olmaz.

Yapay zekâ modelleri genellikle SQL birleştirmeleri ve toplama işlemleri yoluyla ilişkisel tablolardan çekilen özellikler üzerinde eğitilir. Yapay zekâ ayrıca basit bir İngilizce soruyu SQL'e çevirebilir, böylece teknik bilgisi olmayan kullanıcılar ilişkileri doğrudan sorgulayabilir.

Evet. Örnek veriler veya gereksinimler verildiğinde, yapay zeka tablolar, birincil ve yabancı anahtarlar ve normal form önerebilir. Ancak normalleştirme, yapay zekanın bilmeyebileceği iş kurallarına bağlı olduğundan, çıktı yine de gözden geçirilmelidir.

Pratikte birbirlerinin yerine kullanılırlar. Biçimsel olarak bir ilişki, sıralı olmayan ve yinelenen eleman içermeyen bir demet kümesidir; tablo ise, satırları saklanmış bir düzende gösterebilen fiziksel bir resimdir.

Bu yazıyı şu şekilde özetleyin: