Čo je to relačný model?
Relačný model (RM) predstavuje databázu ako súbor vzťahov. Vzťah nie je nič iné ako tabuľka hodnôt. Každý riadok v tabuľke predstavuje kolekciu súvisiacich dátových hodnôt. Tieto riadky v tabuľke označujú entitu alebo vzťah v reálnom svete.
Názov tabuľky a názvy stĺpcov sú užitočné pri interpretácii významu hodnôt v jednotlivých riadkoch. Údaje sú reprezentované ako množina vzťahov. V relačnom modeli sa údaje ukladajú ako tabuľky. Fyzické ukladanie údajov je však nezávislé od spôsobu logickej organizácie údajov.
Niektoré populárne systémy na správu relačných databáz sú:
- DB2 a Informix Dynamic Server - IBM
- Oracle a RDB - Oracle
- SQL Server a prístup - Microsoft
V tomto návode sa naučíte
- Koncepcie vzťahových modelov
- Obmedzenia vzťahovej integrity
- Operácie v relačnom modeli
- Osvedčené postupy na vytváranie relačných modelov
- Výhody použitia relačného modelu
- Nevýhody použitia relačného modelu
Koncepcie vzťahových modelov
- Atribút: Každý stĺpec v tabuľke. Atribúty sú vlastnosti, ktoré definujú vzťah. napr. Student_Rollno, NAME atď.
- Tabuľky - V Relačnom modeli sa vzťahy ukladajú vo formáte tabuľky. Je uložený spolu s jeho entitami. Tabuľka má dva riadky a stĺpce vlastností. Riadky predstavujú záznamy a stĺpce predstavujú atribúty.
- Tuple - Nie je to nič iné ako jeden riadok tabuľky, ktorý obsahuje jeden záznam.
- Relačná schéma: Schéma vzťahu predstavuje názov vzťahu s jeho atribútmi.
- Stupeň: Celkový počet atribútov, ktoré sa vo vzťahu nazývajú stupeň vzťahu.
- Mohutnosť: Celkový počet riadkov v tabuľke.
- Stĺpec: Stĺpec predstavuje množinu hodnôt pre konkrétny atribút.
- Relačná inštancia - Relačná inštancia je konečná množina n-tíc v systéme RDBMS. Vzťahové inštancie nikdy nemajú duplicitné n-tice.
- Relačný kľúč - Každý riadok má jeden, dva alebo viac atribútov, ktoré sa nazývajú relačný kľúč.
- Doména atribútov - Každý atribút má určitú preddefinovanú hodnotu a rozsah, ktorý sa nazýva doména atribútov
Obmedzenia vzťahovej integrity
Obmedzenia relatívnej integrity v DBMS sa označujú ako podmienky, ktoré musia byť platné pre platný vzťah. Tieto relačné obmedzenia v DBMS sú odvodené z pravidiel v mini svete, ktoré predstavuje databáza.
V systéme DBMS existuje veľa typov obmedzení integrity. Obmedzenia týkajúce sa systému správy relačných databáz sú väčšinou rozdelené do troch hlavných kategórií:
- Obmedzenia domény
- Kľúčové obmedzenia
- Obmedzenia referenčnej integrity
Obmedzenia domény
Obmedzenia domény môžu byť porušené, ak sa hodnota atribútu nezobrazuje v príslušnej doméne alebo ak nemá vhodný údajový typ.
Obmedzenia domény určujú, že v rámci každej n-tice, a hodnota každého atribútu musí byť jedinečná. Toto je špecifikované ako dátové typy, ktoré zahŕňajú štandardné dátové typy celé čísla, skutočné čísla, znaky, logické hodnoty, reťazce s premennou dĺžkou atď.
Príklad:
Create DOMAIN CustomerNameCHECK (value not NULL)
Zobrazený príklad demonštruje vytvorenie obmedzenia domény tak, aby CustomerName nebolo NULL
Kľúčové obmedzenia
Atribút, ktorý dokáže jedinečne identifikovať n-ticu vo vzťahu, sa nazýva kľúč tabuľky. Hodnota atribútu pre rôzne n-tice vo vzťahu musí byť jedinečná.
Príklad:
V danej tabuľke je ID zákazníka kľúčovým atribútom tabuľky zákazníka. Je pravdepodobné, že bude mať jeden kľúč pre jedného zákazníka, CustomerID = 1 je iba pre CustomerName = "Google".
| CustomerID | Meno zákazníka | Postavenie |
| 1 | Aktívny | |
| 2 | Amazon | Aktívny |
| 3 | Apple | Neaktívne |
Obmedzenia referenčnej integrity
Obmedzenia referenčnej integrity v DBMS sú založené na koncepcii cudzích kľúčov. Cudzí kľúč je dôležitým atribútom vzťahu, na ktorý by sa malo v iných vzťahoch odvolávať. Stav obmedzenia referenčnej integrity sa stane, keď sa vzťah vzťahuje na kľúčový atribút iného alebo rovnakého vzťahu. Tento kľúčový prvok však musí v tabuľke existovať.
Príklad:
Vo vyššie uvedenom príklade máme 2 vzťahy, zákazník a fakturácia.
Tuple pre CustomerID = 1 je v súvislosti s fakturáciou odkazované dvakrát. Takže vieme CustomerName = Google má fakturačnú sumu 300 dolárov
Operácie v relačnom modeli
Štyri základné operácie aktualizácie vykonané na modeli relačnej databázy sú
Vložte, aktualizujte, odstráňte a vyberte.
- Vložiť slúži na vloženie údajov do relácie
- Odstrániť sa používa na odstránenie n-tíc z tabuľky.
- Modify vám umožní zmeniť hodnoty niektorých atribútov v existujúcich n-ticiach.
- Výber umožňuje zvoliť konkrétny rozsah údajov.
Kedykoľvek sa použije jedna z týchto operácií, obmedzenia integrity uvedené v schéme relačnej databázy nesmú byť nikdy porušené.
Vložiť operáciu
Operácia vloženia poskytuje hodnoty atribútu pre novú n-ticu, ktorá sa má vložiť do relácie.
Aktualizácia operácie
Môžete vidieť, že v tabuľke vzťahov uvedenej nižšie je CustomerName = 'Apple' aktualizované z Neaktívne na Aktívne.
Operácia odstránenia
Ak chcete určiť odstránenie, podmienka na atribútoch vzťahu vyberie n-ticu, ktorá sa má odstrániť.
Vo vyššie uvedenom príklade je názov zákazníka = "Apple" odstránený z tabuľky.
Operácia vymazania by mohla narušiť referenčnú integritu, ak na odstránenú n-ticu odkazujú cudzie kľúče od iných n-tíc v tej istej databáze.
Vyberte Operácia
Vo vyššie uvedenom príklade je vybraté meno zákazníka = "Amazon"
Osvedčené postupy na vytváranie relačných modelov
- Údaje je potrebné predstavovať ako súbor vzťahov
- Každý vzťah by mal byť v tabuľke zreteľne znázornený
- Riadky by mali obsahovať údaje o inštanciách entity
- Stĺpce musia obsahovať údaje o atribútoch entity
- Bunky tabuľky by mali obsahovať jednu hodnotu
- Každý stĺpec by mal mať jedinečný názov
- Žiadne dva riadky nemôžu byť totožné
- Hodnoty atribútu by mali byť z tej istej domény
Výhody použitia relačného modelu
- Jednoduchosť : Relačný dátový model v systéme DBMS je jednoduchší ako hierarchický a sieťový model.
- Štrukturálna nezávislosť : Relačná databáza sa zaoberá iba údajmi, a nie štruktúrou. To môže zlepšiť výkonnosť modelu.
- Jednoduché použitie : Relačný model v DBMS je jednoduchý, pretože tabuľky pozostávajúce z riadkov a stĺpcov sú celkom prirodzené a ľahko pochopiteľné
- Schopnosť dotazu : Umožňuje vysoko kvalitným dotazovacím jazykom, ako je SQL, vyhnúť sa zložitej navigácii v databáze.
- Nezávislosť údajov : Štruktúru relačnej databázy je možné zmeniť bez potreby zmeny akejkoľvek aplikácie.
- Škálovateľné : Pokiaľ ide o počet záznamov alebo riadkov a počet polí, databáza by sa mala zväčšiť, aby sa zlepšila jej použiteľnosť.
Nevýhody použitia relačného modelu
- Len málo relačných databáz má limity na dĺžky polí, ktoré nemožno prekročiť.
- Vzťahové databázy sa niekedy môžu stať zložitými, pretože rastie množstvo údajov a vzťahy medzi časťami údajov sa skomplikujú.
- Komplexné systémy relačných databáz môžu viesť k izolovaným databázam, kde informácie nie je možné zdieľať z jedného systému do druhého.
Zhrnutie
- Relačné databázové modelovanie predstavuje databázu ako kolekciu vzťahov (tabuliek)
- Atribút, tabuľky, n-tica, schéma vzťahu, stupeň, mohutnosť, stĺpec, inštancia vzťahu, sú niektoré dôležité súčasti relačného modelu.
- Obmedzeniam relačnej integrity sa rozumejú podmienky, ktoré musia byť prítomné pre platný vzťahový prístup v DBMS
- Obmedzenia domény môžu byť porušené, ak sa hodnota atribútu nezobrazuje v príslušnej doméne alebo nemá vhodný dátový typ
- Vložiť, Vybrať, Upraviť a Odstrániť sú operácie vykonávané v obmedzeniach relačného modelu
- Relačná databáza sa zaoberá iba údajmi, a nie štruktúrou, ktorá môže zlepšiť výkonnosť modelu
- Výhody relačného modelu v DBMS sú jednoduchosť, štrukturálna nezávislosť, jednoduché použitie, schopnosť dotazov, nezávislosť dát, škálovateľnosť atď.
- Len málo relačných databáz má limity na dĺžky polí, ktoré nemožno prekročiť.