Veritabanları ilişkisel. İlişkisel veritabanı kavramı

Günümüzde bilgisayar teknolojisinin ortaya çıkışı, insan faaliyetinin her alanında bir bilgi devrimini işaretlemiştir. Ancak, tüm bilgilerin küresel İnternette gereksiz çöp haline gelmemesi için, materyallerin sıralanması ve sistematize edildiği bir veri tabanı sistemi icat edildi, bunun sonucu olarak kolayca bulunup sonraki işleme tabi tutuldu. Üç ana türü vardır - veritabanlarını ilişkisel, hiyerarşik, ağa ayırma.

Temel modeller

Veritabanlarının kökenine geri dönünce, bu sürecin oldukça karmaşık olduğunu söylemeye değer, programlanabilir bilgi işleme ekipmanının geliştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, şu anda model sayısının 50'den fazla olması şaşırtıcı değil, ancak başlıca modeller hiyerarşik, ilişkisel ve ağ olmakla birlikte uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Onlar ne

Hiyerarşik veritabanı bir ağaç yapısına sahiptir ve bunlar arasında bağlantıların bulunduğu farklı düzeylerin verilerinden derlenmiştir. Veritabanının ağ modeli daha karmaşık bir şablondur. Yapısı hiyerarşik bir yapıya benzemektedir ve plan genişletilmiş ve rafine edilmiştir. Aralarındaki fark, hiyerarşik modelin kalıtsal verisinin yalnızca bir atayla ilişkilendirilebileceği ve şebekenin birkaç tane olabileceğidir. İlişkisel veritabanının yapısı çok daha karmaşıktır. Bu nedenle, daha ayrıntılı olarak sökülmelidir.

İlişkisel veritabanının temel kavramı

Bu model 1970'lerde Dr. Edgar Codd tarafından geliştirildi. Verileri, kendi aralarındaki ilişkilerini, üzerinde gerçekleştirilen işlemleri ve en önemlisi bunların bütünlüğünü garanti eden kuralları açıklayan alanlarla mantıksal olarak yapılandırılmış bir tablodur. Model neden ilişkisel olarak adlandırılıyor? Veriler arasındaki ilişkilere (Latince ilişkiden) dayanıyor. Bu tür veritabanlarının birçok tanımları vardır . Bilgi içeren ilişkisel tabloların, bir ağ veya hiyerarşik model yerine organize etmek ve işlenmek çok daha kolaydır. Bu nasıl yapılabilir? İlişkisel tabloların özelliklerini, model yapısını ve özelliklerini bilmek yeterlidir.

Temel öğeleri modelleme ve oluşturma süreci

Kendi DBMS'nizi oluşturmak için, modelleme araçlarından birini kullanmanız, birlikte çalışmanız gereken bilgileri düşünmeniz, tablolar tasarlamanız ve veri arasında ilişkisel bir ve çoklu ilişkiler, varlık hücrelerini doldurması ve birincil ve yabancı anahtarlar oluşturmanız gerekir.

Tabloları modelleme ve ilişkisel veritabanlarını tasarlama, Workbench, PhpMyAdmin, Case Studio, dbForge Studio gibi ücretsiz araçlarla yapılır. Ayrıntılı tasarımdan sonra grafiksel olarak hazır olan ilişkisel modeli kaydetmeli ve tamamlanmış SQL koduna çevirmelisiniz. Bu aşamada, veri sıralama, işleme ve sistematizasyon ile çalışmaya başlayabilirsiniz.

İlişkisel modelle ilişkili özellikler, yapı ve terimler

Her kaynak öğelerini kendi tarzında açıklar, bu yüzden daha az karışıklık için küçük bir ipucu vermek isterim:

• İlişkisel etiket = varlık;
• Layout = attributes = alan adları = varlığın sütunlarının başlığı;
• Varlık örneği = tuple = kayıt = etiketin satırı;
• Öznitelik değeri = varlık hücresi = alan.

Bir ilişkisel veritabanının özelliklerine gitmek için, hangi temel bileşenden oluştuğunu ve neyin amaçlandıklarını bilmeniz gerekir.

1. Özü. İlişkisel veritabanı tablosu bir olabilir ve açıklanan nesneleri karakterize eden, bunlarda depolanan veriler sayesinde tabloların tümü olabilir. Sabit sayıda alana ve değişken sayıda kayıtlara sahipler. İlişkisel veritabanı model tablosu, satırlar, nitelikler ve düzenten oluşur.
2. Bir kayıt, açıklanan nesneyi karakterize eden verileri gösteren değişken sayıda satırdır. Kayıtlar sistem tarafından otomatik olarak numaralandırılır.
3. Özellikler, varlığın sütunlarının bir açıklamasını gösteren verilerdir.
4. Saha. Bir varlık sütununu temsil eder. Numaraları, tablo oluşturulduğunda veya değiştirildiğinde belirlenen sabit bir değerdir.

Şimdi, tablonun bileşen öğelerini bilerek ilişkisel model veritabanının özelliklerine gidebilirsiniz:

• İlişkisel DB'nin varlıkları iki boyutludur. Onlarla birlikte bu özellik nedeniyle, çeşitli mantıksal ve matematiksel işlemleri yapmak kolaydır.
• İlişkisel bir tablodaki niteliklerin ve kayıtların değerlerinin sırası keyfi olabilir.
• Bir ilişkisel tablo içindeki bir sütunun kendi bireysel adı olmalıdır.
• Varlık sütunundaki tüm veriler sabit bir uzunluğa ve aynı türe sahiptir.
• Özünde herhangi bir girdi, bir veri öğesi olarak kabul edilir.
• Hatların oluşturucu bileşenleri kendi türlerinde benzersizdir. İlişkisel varlıkta özdeş satırlar yoktur.

İlişkisel bir DBMS'nin özelliklerine dayanarak, nitelik değerlerinin aynı türde, uzunlukta olması gerektiği açıktır. Öznitelik değerlerinin özelliklerini düşünelim.

İlişkisel veri tabanı alanlarının temel özellikleri

Alan adları bir varlık içinde benzersiz olmalıdır. Öznitelik türleri veya ilişkisel veritabanı alanları, hangi kategori verisinin varlık alanlarında depolandığını tanımlar. İlişkisel veritabanı alanı, karakter sayılmış sabit bir boyuta sahip olmalıdır. Öznitelik değerlerinin parametreleri ve biçimi, verilerin düzeltilme biçimini belirler. Yine de "maske" veya "girdi şablonu" gibi bir kavram var. Öznitelik değerine veri girişi konfigürasyonunun tanımlanması amaçlanmıştır. Hatalı bir veri türü yazıldığında alanda bir hata bildirilmesi zorunludur. Ayrıca, alan elementlerine - veri girişinin doğruluğunu ve doğruluğunu kontrol etmek için koşullar - bazı kısıtlamalar getirilir. Niteliğin bazı zorunlu değerleri vardır ve bunlar kesin olarak veri ile doldurulmalıdır. Bazı öznitelik satırları NULL değerleri ile doldurulabilir. Alan özelliklerinde boş veri girmesine izin verilir. Hata bildirimi gibi, sistem tarafından otomatik olarak doldurulan değerler de var - bu varsayılan veridir. Herhangi bir veriyi aramayı hızlandırmak için dizine eklenmiş bir alan önerilir.

İki boyutlu bir ilişkisel veritabanı tablo şeması

SQL kullanan model yönetim sistemini ayrıntılı bir şekilde anlamak için, şemayı bir örnek kullanarak düşünmek en iyisidir. İlişkisel bir veritabanının ne olduğunu zaten zaten biliyoruz. Her tablodaki kayıt bir veri maddesidir. Veri yedekliliğini önlemek için, normalleştirme işlemlerini yapmak gereklidir.

İlişkisel varlığı normalleştirmek için temel kurallar

1. İlişkisel tablo için alan adının değeri eşsiz, benzersiz olmalıdır (ilk normal form 1NF'dir).

2. Zaten 1NE'ye indirilmiş olan bir tablo için tanımlayıcı olmayan sütunun adı tablonun benzersiz tanımlayıcısına (2NF) bağlı olmalıdır.

3. Zaten 2NF'de bulunan tüm tablo için, tanımlanamayan her alan başka bir tanımlanamayan değerin unsuruna (3NF varlık) bağımlı olamaz.

Veritabanları: tablolar arasındaki ilişkisel ilişkiler

İlişkisel tablolar arasında 2 temel tür ilişkisi vardır:

• "Tek birçok". Tablo # 1'in bir anahtar girişi ikinci varlığın çeşitli örnekleriyle eşleştiğinde oluşur. Çizginin bir ucundaki anahtar simge varlığın "bir" tarafında olduğunu, çizginin ikinci ucunun genellikle sonsuzluk simgesi ile işaretlendiğini gösterir.

• Başka bir tablodaki bir kayıt satırı ile bir varlığın birkaç satırı arasında belirgin bir mantıksal etkileşim olduğunda bir "çok partili" ilişki oluşur.
• İki varlık arasında bire bir birleştirme varsa, bir tablodaki anahtar tanımlayıcının diğer varlıkta mevcut olduğu anlamına gelir, bu durumda tablolardan biri kaldırılmalı, gereksizdir. Ancak bazen, güvenlik nedenleriyle, programcılar kasıtlı olarak iki varlığı bölerler. Bu nedenle, varsayımsal olarak, bire bir ilişki mevcut olabilir.

İlişkisel bir veritabanında anahtarların varlığı

Birincil ve ikincil anahtarlar, veritabanının potansiyel ilişkisini belirler. İlişkisel veri modeli iletişimi yalnızca bir potansiyel anahtara sahip olabilir, bu birincil anahtardır. Ne temsil ediyor? Birincil anahtar, belirli bir satırın verisine erişebileceğiniz bir varlık sütunu veya nitelik kümesidir. Eşsiz, eşsiz olmalı ve alanları boş değerler içeremez. Birincil anahtar yalnızca bir özellik içeriyorsa, basit denir, aksi halde bir bileşen olur.

Birincil anahtarın yanı sıra harici bir anahtar da vardır. Birçoğu aralarındaki farkı anlamıyor. Onları örneklerle daha ayrıntılı olarak analiz edelim. Yani, 2 tablo var: "Dekanlık bürosu" ve "Öğrenciler". "Dekanlık" ın özü, "Öğrenci Kimliği", "Ad" ve "Grup" alanlarını içerir. "Öğrenciler" tablosunda "Ad", "Grup" ve "Ortalama not" gibi nitelik değerleri bulunur. Öğrenci kimliği birkaç öğrenci için aynı olamaz, bu alan birincil anahtardır. "Öğrenciler" tablosundaki "Ad" ve "Grup", birkaç kişi için aynı olabilir, yabancı anahtar olarak kullanılabilmesi için "Deccan" öğesine ait öğrenci kimlik numarasına atıfta bulunurlar.

İlişkisel veritabanı modeline bir örnek

Netlik için, iki varlıktan oluşan bir ilişkisel veritabanı modeline basit bir örnek verelim. "Deccan" adlı bir tablo var.

Tam bir ilişkisel veritabanı elde etmek için bağlantı kurmanız gerekiyor. "IN-72" gibi "IN-41" kayıtları dekantör plakasında birden fazla bulunabilir, ayrıca öğrencilerin soyadı, adı ve soyadı nadiren çakışabilir, bu nedenle bu alanlar herhangi bir şekilde birincil anahtar haline getirilemez. "Öğrencilerin" özünü gösterelim.

Gördüğünüz gibi, ilişkisel veritabanı alanlarının türleri tamamen farklıdır. Hem dijital hem de sembolik kayıtlar var. Bu nedenle, öznitelik ayarlarında, integer, char, vachar, date ve diğer değerlerini belirtmelisiniz. "Deccan" tablosunda yalnızca öğrenci kimliği benzersiz bir değerdir. Bu alan birincil anahtarı alabilir. "Öğrenciler" ten gelen isim, grup ve telefon numarası, öğrencinin kimliğine istinaden yabancı anahtar olarak alınabilir. İletişim kuruldu. Bu, bire bir modelin bir örneğidir. Masalardan biri varsayımsal olarak gereksizdir, kolayca tek bir varlık olarak birleştirilebilir. Öğrencilerin kimlik numaraları evrensel olarak bilinmiyordu, gerçekte iki masanın varlığı var.