Databáze jsou relační. Koncept relační databáze

Příchod počítačové techniky v naší době označil informační revoluci ve všech sférách lidské činnosti. Ale ke všem informacím nestane zbytečné plýtvání na internetu, byl vynalezen v databázovém systému, ve kterém jsou seřazeny materiály, organizoval, s tím výsledkem, že jsou snadno k nalezení a odeslat následné zpracování. Existují tři hlavní typy - přidělit relační, hierarchické, síťové databáze.

Základní modely

Při návratu k původu databází stojí za to říci, že tento proces byl poměrně složitý, vznikl vývojem programovatelného zařízení pro zpracování informací. Není překvapivé, že počet modelů v současnosti dosahuje více než 50 let, ale hlavní z nich jsou považovány za hierarchické, relační a síť, která je ještě široce používán v praxi. Co jsou to?

Hierarchická databáze má stromovou strukturu a je sestavena z dat různých úrovní, mezi kterými jsou odkazy. Síťový model databáze je složitější šablona. Jeho struktura připomíná hierarchickou strukturu a schéma je rozšířeno a rafinováno. Rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že dědičná data hierarchického modelu mohou být spojena pouze s jedním předkem a síť může mít několik. Relační struktura databází mnohem obtížnější. Proto by měl být rozebrán podrobněji.

Základní pojetí relační databáze

Takový model byl vyvinut v sedmdesátých letech Dr. Edgarem Coddem. Jedná se o logicky strukturovanou tabulku s polimi popisujícími data, jejich vztahy mezi sebou, operacemi prováděnými na nich a nejdůležitějšími pravidly, která zaručují jejich integritu. Proč je model nazýván relační? Je založen na vztazích (z latinského vztahu) mezi daty. Existuje mnoho definic typ databáze. Relační tabulky s informacemi jsou mnohem snazší organizovat a zpracovávat než v síti nebo hierarchickém modelu. Jak je možné to udělat? Stačí poznat vlastnosti, strukturu modelu a vlastnosti relačních tabulek.

Proces modelování a složení základních prvků

Aby bylo možné vytvořit vlastní databázi, měli byste použít jednu z modelovacích nástrojů uvažovat s tím, co informace, které potřebujete k práci, navrhnout relační tabulky a jedno a více odkazů mezi datovými subjekty zaplnit buňky a nastavit primární nebo cizí klíče.

Modelování tabulky a návrh relačních databází se provádí pomocí bezplatných nástrojů, jako je Workbench, PhpMyAdmin, Case Studio nebo dbForge Studio. Po podrobném návrhu byste měli uložit graficky připravený relační model a přeložit ho do dokončeného SQL kódu. V této fázi můžete začít pracovat s tříděním, zpracováním a systematizací dat.

Vlastnosti, struktura a pojmy spojené s relačním modelem

Každý zdroj popisuje své prvky svým vlastním způsobem, takže pro menší zmatky bych rád dal malou stopu:

• relační deska = entita;
• layout = atributy = názvy polí = název sloupců entity;
• instance entity = tuple = záznam = řádek štítku;
• hodnota atributu = entity cell = pole.

Chcete-li přejít na vlastnosti relační databáze, měli byste vědět, jaké jsou její základní komponenty a pro které jsou určeny.

1. Esence. Tabulka relační databáze může být jedna a může být celá sada tabulek, které charakterizují popsané objekty díky datům uloženým v nich. Mají pevný počet polí a variabilní počet záznamů. Tabulka modelu relační databáze se skládá z řádků, atributů a rozvržení.
2. Záznam je variabilní počet řádků, které představují data charakterizující popsaný objekt. Záznamy jsou automaticky očíslovány systémem.
3. Atributy jsou údaje, které zobrazují popis sloupců entity.
4. Pole. Představuje sloupec entity. Jejich číslo je pevná hodnota, která je nastavena v okamžiku vytvoření nebo úpravy tabulky.

Nyní, když znáte základní prvky tabulky, můžete se podívat na vlastnosti databáze relačních modelů:

• Jednotky relační DB jsou dvourozměrné. Kvůli této vlastnosti s nimi je snadné provádět různé logické a matematické operace.
• Pořadí hodnot atributů a záznamů v relační tabulce může být libovolné.
• Sloupec uvnitř jedné relační tabulky musí mít své vlastní individuální jméno.
• Všechna data ve sloupci entity mají pevnou délku a stejný typ.
• Každý záznam v podstatě je považován za jeden datový prvek.
• Součásti tvořící linky jsou jedinečné svým druhem. V relační entitě nejsou žádné identické řádky.

Na základě vlastností relačních DBMS je zřejmé, že hodnoty atributů musí být stejného typu, délky. Zvažujme vlastnosti hodnot atributů.

Hlavní charakteristiky relačních databázových polí

Názvy polí musí být v rámci jedné entity jedinečné. Typy atributů nebo polí relačních databází popisují, které kategorie dat jsou uloženy v polích entit. Pole relační databáze musí mít pevnou velikost, počítanou znaky. Parametry a formát hodnot atributů určují způsob, jakým data opravují. Stále existuje taková koncepce jako "maska" nebo "šablona vstupu". Je určena pro definici konfigurace zadávání dat do hodnoty atributu. Ihned při psaní špatného typ dat v poli musí být uvedeno chybové hlášení. Některá omezení se vztahují i ​​na prvky pole - podmínky pro kontrolu přesnosti a přesnosti zadávání dat. K dispozici je nějaká povinná hodnota atributu, která musí být jednoznačně vyplněna daty. Některé atributové řádky mohou být vyplněny hodnotami NULL. Je povoleno zadat prázdná data do atributů pole. Stejně jako upozornění na chyby existují hodnoty, které systém automaticky vyplňuje - toto jsou výchozí data. Chcete-li urychlit vyhledávání dat, je určeno indexované pole.

Dvourozměrná schéma tabulkové relační databáze

Podrobné porozumění systémy řízení model s pomocí SQL je nejlepší považovat schéma za příklad. Už víme, jaká je relační databáze. Záznam v každé tabulce je jedna datová položka. Chcete-li předejít redundanci dat, je nutné provést normalizační operace.

Základní pravidla pro normalizaci relační entity

1. Hodnota názvu pole relační tabulky musí být jedinečná, jedinečná (první normální forma je 1NF).

2. Pro tabulku, která je již snížena na hodnotu 1НФ, by měl být název každého neidentifikujícího sloupce závislý na jedinečném identifikátoru tabulky (2NF).

3. Pro celou tabulku, která je již v 2NF, každé neidentifikační pole nemůže záviset na prvku jiné neidentifikované hodnoty (entity 3NF).

Databáze: relační vztahy mezi tabulkami

Existují 2 hlavní typ vztahu relační tabulky:

• "Jedno-mnoho". Vyskytuje se, když jedna klíčová položka tabulky č. 1 odpovídá několika instancí druhé entity. Klávesová ikona na jednom konci řádku označuje, že entita je na jedné straně, druhý konec řádku je často označen symbolem nekonečna.

• Vztah "více párů" vzniká, když existuje jasná logická interakce mezi několika řádky jedné entity s počtem záznamů z jiné tabulky.
• Pokud mají dva subjekty existuje zřetězení „one to one“, znamená to, že klíč identifikátor tabulky je přítomen v jiné jednotky, potom je nutné odstranit jednu z tabulek, je to zbytečné. Ale někdy, z bezpečnostních důvodů, programátoři záměrně rozdělí dvě entity. Proto hypoteticky může existovat vztah one-to-one.

Existence klíčů v relační databázi

Primární a sekundární klíče určují potenciální vztah databáze. Vztahy relačních datových modelů mohou mít pouze jeden potenciální klíč, to je primární klíč. Co je to? Primární klíč je sloupec entity nebo skupina atributů, pomocí kterých můžete přistupovat k datům daného řádku. Musí být jedinečný, unikátní a jeho pole nesmí obsahovat prázdné hodnoty. Pokud primární klíč obsahuje pouze jeden atribut, pak se nazývá jednoduchý, jinak bude součástí.

Vedle primárního klíče je k dispozici také externí klíč. Mnozí nechápou, jaký je rozdíl mezi nimi. Pojďme je podrobněji analyzovat příkladem. Existují tedy dvě tabulky: "Dekanova kancelář" a "Studenti". Podstata "děkanátu" obsahuje pole "Student ID", "Name" a "Group". Tabulka "Studenti" má hodnoty atributů jako "Name", "Group" a "Average Ball". Vzhledem k tomu, že ID studenta nemůže být pro několik studentů totožné, bude toto pole primárním klíčem. „Name“ a „Group“ z „studenti“ v tabulce může být stejná pro pár lidí, se odvolávají na identifikační číslo studenta z podstaty „Dean“, takže mohou být použity jako cizí klíč.

Příklad relačního databázového modelu

Pro přehlednost uvádíme jednoduchý příklad modelu relační databáze sestávajícího ze dvou entit. K dispozici je tabulka s názvem "Deanery".

Musíte vytvořit spojení, abyste získali plnou relační databázi. Vstup „IN-41“, stejně jako „IN-72“, může být přítomen více než jednou v tabulce „Dean“ jako příjmení, jméno a příjmením studentů, ve vzácných případech, mohou být stejné, takže tato pole nelze provést primární klíč. Ukažme podstatu "studentů".

Jak vidíte, typy relačních databázových polí jsou zcela odlišné. Existují jak digitální, tak i symbolické záznamy. Proto v nastavení atributů byste měli zadat hodnoty celé, char, vachar, datum a další. V tabulce "Deccan" je jedinečná ID studentu jedinečná hodnota. Toto pole lze považovat za primární klíč. Jméno, skupina a telefonní číslo od entity "Studenti" lze považovat za cizí klíč, který odkazuje na ID studenta. Byla vytvořena komunikace. Toto je příklad modelu one-to-one. Hypoteticky jeden z tabulek je nadbytečný, lze je snadno kombinovat do jedné entity. K identifikačním číslům studentů nebylo všeobecně známo, je to skutečná existence dvou tabulek.