מסדי נתונים יחסיים. הרעיון של מסדי נתונים יחסיים

הופעה של טכנולוגיית מחשב והמידע המודרני שלנו סמן מהפכה בכל תחומי פעילות אנושית. אבל לכל המידע אינו הופך להיות בזבוז מיותר באינטרנט, הומצא על ידי מערכת מסד הנתונים, שבו החומרים מסודרים, לשיטתי, וכתוצאה מכך הם קלים למצוא ולהגיש את העיבוד שלאחר מכן. ישנם שלושה סוגים עיקריים - להקצות מסדי נתונים יחסיים, היררכית, רשת.

דגמי יסוד

חוזר אל הופעתה של מסדי נתונים, ייאמר כי תהליך זה היה מורכב למדי, זה מקורו בפיתוח של ציוד עיבוד מידע הניתן לתכנות. אין זה מפתיע כי מספר הדגמים כיום מגיע ליותר מ 50, אבל אלה העיקריים נחשבים היררכיים, יחסיים ורשת, אשר עדיין בשימוש נרחב בפועל. מה הם מייצגים?

הנתונים מבנה היררכי יש מבנה העץ אשר מורכב מנתונים של רמות שונות שביניהן מתקיימת תקשורת. מודל הנתונים של רשת דפוס מסובך יותר. המבנה שלו דומה היררכיה, ואת הערכה מורחבת ומשופר. ההבדל ביניהם הוא כי מודלי נתונים הירארכי התורשתיים ניתן לקשר רק עם אב קדמון אחד, ואילו הרשת יכולה להיות מספר. המבנה של יחסי מסד הוא הרבה יותר מורכב. לכן, יש לפרק ביתר פירוט.

הרעיון הבסיסי של מסדי נתונים יחסיים

מודל זה פותח ב 1970 על ידי ד"ר אדגר קוד המדע. זהו שולחן היגיון מובנה עם שדות המתארים את הנתונים, מערכות היחסים שלהם אחד עם השני, פעולות המבוצעות על אותם, והכי חשוב - את הכללים המבטיחים השלמה שלהם. למה זה נקרא המודל הרלציוני? הוא מבוסס על מערכת יחסים (מן הלטינית. Relatio) בין נתונים. ישנן הגדרות רבות של זה סוג של מסד נתונים. שולחנות יחסיים עם מידע הרבה יותר קלים לארגן ולתת טיפול, ולא רשת או מודל היררכי. איך אתה עושה את זה? זה מספיק כדי לדעת את התכונות, את מבנה המודל ומאפיינים של שולחנות יחסיים.

תהליך אלמנטי מודלים בסיסיים

כדי ליצור מסד נתונים משלך, אתה צריך להשתמש באחד כלי הדוגמנות לחשוב עם איזה מידע אתה צריך לעבוד, לעצב שולחן יחסי וקישורים יחידים מרובים בין ישויות נתונים כדי למלא את התא ולהגדיר את המפתחות הראשיים או זרים.

דוגמנות שולחנות בעיצוב מסדי נתונים יחסיים מתבצע באמצעות כלים חינמיים כמו Workbench, PhpMyAdmin, Case סטודיו, dbForge סטודיו. לאחר תכנון מפורט כדי להציל את המודל הגרפי המוגמר היחסי ולתרגם אותו לתוך קוד SQL-מוכן. בשלב זה, אתה יכול להתחיל לעבוד עם נתוני מיון, העיבוד שיטתי.

מאפיינים של המבנה והתנאים הקשורים המודל הרלציוני

כל מקור בדרך שלו מתאר אלמנטים שלה, אז אני רוצה לתת רמז קטן עבור פחות בלבול:

• label = הטבע היחסי;
• פריסה = מייחסי name = גולף = כותרת עמודת ישות;
• ישות למשל = tuple = שיא = צלחת קו;
• attribute = value = שדה ישויות התא.

כדי לעבור אל מאפייני מסד נתונים טבלאי צריך להיות מודע כמה מרכיבים בסיסיים המרכיבים אותו ואת שעבורן הם מיועדים.

1. מהות. הנתונים בטבלה יחסיים יכול להיות אחד, או אולי להיות קבוצה של טבלאות המאפיינות תיאר חפצים המאוחסן בהם דרך נתונים. יש להם מספר השדות קבוע, ומספר משתנה של ערכים. נתונים בטבלת מודל הרלציוני מורכבים מחרוזות, תכונות, ופריסה.
2. הקלטה - מספר משתנה של שורות שמציגות את הנתונים המאפיינים את האובייקט המתואר. מספור של ערכים שנעשה באופן אוטומטי על ידי המערכת.
3. תכונות - נתונים המציגים עמודות סיכום.
4. שדה. זהו טור ישות. מספרם - הערך הקבוע מוגדר במהלך היצירה או השינוי של השולחן.

עכשיו, בידיעת האלמנטים המרכיבים של השולחן, אתה יכול לעבור את המאפיינים של מסד הנתונים היחסיים מודל:

• המהות של מסדי נתונים יחסיים דו-ממדי. בשל נכס זה איתם בקלות prodelyvat פעולות לוגיות מתמטיות שונות.
• סדר ערכי תכונות ורשומים בטבלה יחסית יכול להיות שרירותי.
• טור בתוך טבלה יחסית חייב להיות שם הייחודי משלו.
• כל הנתונים בעמודה יש בעצם באורך קבוע ואותו סוג.
• לכל רשומה המהות נחשבת כמקשה אחת של נתונים.
• רכיבים מכוננים של השורות ייחודיים. האופי היחסי אינם שורות כפולות.

בהתבסס על המאפיינים של מסדי הנתונים היחסיים, מובן כי ערכי המאפיינים צריכים להיות מאותו הסוג, האורך. שקול ערך תכונות מסוימות.

המאפיינים העיקריים של השדות של מסדי נתונים יחסיים

שמות שדה חייבים להיות ייחודיים ישות אחת. סוגי תכונות או שדות של מסדי נתונים יחסיים לתאר בקטגוריה של נתונים המאוחסנים בתחומי הישות. שדה מסדי נתונים יחסיים חייבים להיות בגודל קבוע, אשר מחושב תווים. פרמטרים ולעצב את ערכי התכונות מגדירים את אופן תיקון הנתונים שלהם. עם זאת, יש דבר כזה כמו "מסכה" או "תבנית קלט". היא נועדה לקבוע את התצורה של הכנסת נתונים בערך התכונה. אין ספק על שיא טועה סוג של נתונים צריך להנפיק דו"ח באג בתחום. כמו כן על מגרש אלמנטים כמה מגבלות - תנאים לבדיקת הדיוק ונכון של הזנת נתונים. ישנו ערך מאפיין חובה שיש ייחודי להתמלא נתונים. חלק קו תכונה עלול להתמלא-ערכי NULL. מורשה להיכנס תכונות שדה נתונים הריקות. כמו דו"ח באג, ישנם ערכים מלאים אוטומטית ע"י המערכת - זהו נתוני ברירת המחדל. כדי להאיץ את החיפוש אחר כל נתונים המיועדים שדה באינדקס.

תכנית טבלת מסד נתונים יחסית ממדים

עבור הבנה מפורטת של מערכת ניהול המודל באמצעות מיטב SQL לשקול את הערכה כדוגמא. אנחנו כבר יודעים מה הוא מסד נתונים יחסיים. רשום בכל טבלה - אלמנט נתונים יחיד. כדי למנוע כפילות נתונים, דרושים כדי לנרמל את הפעולה.

הכללים הבסיסיים של נורמליזציה של טבע יחסי

1. שווי שם השדה עבור שולחן יחסי חייבים להיות ייחודיים, יחיד מסוגו (טופס רגיל ראשית - 1NF).

2. טבלה שכבר צומצמו 1NF, שאינם יכולים לשמש לזיהוי שמו של כל עמודה להיות תלוי מזהה שולחן ייחודי (2NF).

3. כל השולחנות שמאוחסנים כבר 2NF, שאינם יכולים לשמש לזיהוי כל שדה יכולים להיות עצמאיים של ערכי יסוד מזוהים אחרים (ישות 3NF).

מאגרים: קישורים יחסיים בין טבלאות

ישנן 2 ראשי סוגי יחסים של טבליות יחסיות:

• "One-רב". לדברים מתרחשים כאשר ערך בטבלת מפתח אחד №1 מרובי מקרים של הישות השנייה. סמל מפתח באחד הקצוות של הקו נמשך עולה כי החומר נמצא בצד של "אחד", בקצה השני של הקו הוא לעתים קרובות סמל של סימן האינסוף.

• תקשורת "רב-רב" נוצרה במקרה של שורות מספר אחד אינטראקצית ישות מפורשת לוגית עם מספר הרשומות של שולחן אחר.
• אם שתי ישויות יש שרשור של "אחד על אחד", זה אומר כי במפתח זיהוי של שולחן שוהה ישות אחרת, אז יש צורך להסיר את אחד השולחנות, היא מיותרת. אבל לפעמים רק עבור מתכנתי ביטחון בכוונה להפריד בין שני הגופים. לכן, באופן היפותטי, את הקשר בין "אחד לאחד" יכול להתקיים.

קיומם של מפתחות במסד נתונים יחסיים

מפתחות ראשיים ומשניים לזהות קשרים הנתונים פוטנציאל. מודל תקשורת נתונים יחסי יכול להיות רק מפתח מועמד אחד, זה יהיה מפתח ראשי. מה זה? מפתח ראש - טור או סט של תכונות של המהות, שדרכו אתה יכול לקבל גישת קו נתונים מסוים. זה חייב להיות ייחודי, היחיד, ועל שדותיו לא יכול להכיל ערכי null. אם המפתח הראשי מורכב רק אחד תכונה, אז זה אמור להיות פשוט, אחר יהיה.

מלבד המפתח העיקרי, קיים וחיצוני (מפתח זר). רבים לא מבינים מה ההבדל ביניהם. הבה נבחן אותם ביתר פירוט כדוגמה. אז, יש שתי טבלאות: "דין" ו- "סטודנטים". המהות של "דין" מכילה את השדות: "קבוצה" "מזהה את התלמיד", "שם" ו טבלה "סטודנטים" יש את ערכי תכונות כגון "שם", "קבוצה" או "ממוצעת". אז כמו תעודת סטודנט לא יכולה להיות זהה למספר תלמידים, הוא השדה כדי להיות המפתח העיקרי. "שם" ו "קבוצה" מן "התלמידים" של השולחן עשויים להיות זהה עבור כמה אנשים, הם מתייחסים למספר תעודת הזהות של התלמיד מן המהות של "דין", כדי שתוכל לשמש כמפתח זר.

דוגמה למודל מסדי נתונים יחסיים

למען הסר ספק, אנחנו נותנים דוגמה פשוטה של מודל נתונים יחסיים המורכב משתי ישויות. יש שולחן עם השם "דין".

יש צורך לבצע חיבור לקבל נתונים יחסיים מלאים. הכניסה "IN-41", כמו גם "IN-72", רשאי להיות נוכח יותר מפעם אחת בטבלה "דין" כמו שם המשפחה, השם והשם של התלמידים, במקרים נדירים, יכול להיות זהה, כך בתחומים אלה לא יכול להיות להפוך את המפתח הראשי. המהות של "סטודנטים" יראה.

כפי שאנו רואים, את סוגי שדות מסדי נתונים יחסיים שונים לחלוטין. הווה כמו הקלטות ואופי דיגיטליים. לכן, הגדרות התכונה צריכות לציין את הערך של מספר שלם, char, vachar, תאריך ועוד. ב "דין" את הערך הייחודי הוא תעודת סטודנט בלבד. שדה זה יכול להילקח כמפתח ראשי. שם, אמן, וטלפון מן המהות של "סטודנטים" ניתן לקחת כמפתח זר התייחסות המזהה של התלמיד. החיבור הוקם. זוהי דוגמה של מודל התקשורת של "אחד אחד". באופן היפותטי, באחד השולחנות המיותרים, הם יכולים להיות משולבים בקלות לתוך ישות אחת. למזהה-מספר התלמידים לא הפך ידוע אוניברסלית, לא מן הנמנע כי ישנם שני שולחנות.