E.F. Codd zaproponował model relacyjny do modelowania danych w formie relacji lub tabel. Po zaprojektowaniu modelu koncepcyjnego Bazy Danych przy użyciu Schemat ER , musimy przekształcić model koncepcyjny w model relacyjny, który można zaimplementować za pomocą dowolnego RDBMS językach takich jak Oracle SQL, MySQL itp. Zobaczymy więc, czym jest model relacyjny.

Model relacyjny wykorzystuje zbiór tabel do reprezentowania zarówno danych, jak i relacji między tymi danymi. Każda tabela ma wiele kolumn, a każda kolumna ma unikalną nazwę. Tabele nazywane są także relacjami. Model relacyjny jest przykładem modelu opartego na rekordach. Modele oparte na rekordach zostały tak nazwane, ponieważ baza danych jest zbudowana z rekordów kilku typów o ustalonym formacie. Każda tabela zawiera rekordy określonego typu. Każdy typ rekordu definiuje stałą liczbę pól lub atrybutów. Kolumny tabeli odpowiadają atrybutom typu rekordu. Relacyjny model danych jest najpowszechniej stosowanym modelem danych i zdecydowana większość obecnych systemów baz danych opiera się na modelu relacyjnym.

Co to jest model relacyjny?

Model relacyjny reprezentuje sposób przechowywania danych w relacyjnych bazach danych. Relacyjna baza danych składa się ze zbioru tabel, z których każda ma przypisaną unikalną nazwę. Rozważmy relację STUDENT z atrybutami ROLL_NO, NAZWA, ADRES, TELEFON i WIEK pokazanymi w tabeli.

Student stołowy

Ciągi sortujące w Javie

Ważne terminologie

• Atrybut: Atrybuty to właściwości definiujące jednostkę. np.; ROLL_NO , NAZWA, ADRES
• Schemat relacji: Schemat relacji definiuje strukturę relacji i reprezentuje nazwę relacji wraz z jej atrybutami. np.; STUDENT (ROLL_NO, NAZWISKO, ADRES, TELEFON i WIEK) to schemat relacji dla STUDENTA. Jeśli schemat ma więcej niż jedną relację, nazywa się go schematem relacyjnym.
• Krotka: Każdy wiersz w relacji nazywany jest krotką. Powyższa relacja zawiera 4 krotki, z których jedna jest pokazana jako:

• Instancja relacji: Zbiór krotek relacji w określonym momencie nazywa się instancją relacji. Tabela 1 przedstawia instancję relacji STUDENT w określonym czasie. Może się zmieniać przy każdym dodaniu, usunięciu lub aktualizacji bazy danych.
• Stopień: Liczba atrybutów w relacji nazywana jest stopniem relacji. The STUDENT zdefiniowana powyżej relacja ma stopień 5.
• Kardynalność: Liczba krotek w relacji jest znana jako kardynalność . The STUDENT zdefiniowana powyżej relacja ma liczność 4.
• Kolumna: Kolumna reprezentuje zbiór wartości dla określonego atrybutu. Kolumna ROLL_NO jest wyodrębniany z relacji STUDENT.

• Wartości NULL: Wartość, która nie jest znana lub niedostępna, nazywana jest wartością NULL. Jest reprezentowana przez pustą przestrzeń. np.; TELEFON STUDENTA mającego ROLL_NO 4 ma wartość NULL.
• Klucz relacji: Są to w zasadzie klucze używane do jednoznacznej identyfikacji wierszy lub pomagające w identyfikacji tabel. Są to następujące typy.
  • Główny klucz
  • Klucz kandydata
  • Super klucz
  • Klucz obcy
  • Klucz alternatywny
  • Klucz kompozytowy

Ograniczenia w modelu relacyjnym

Projektując Model Relacyjny definiujemy pewne warunki, jakie muszą spełniać dane znajdujące się w bazie danych, nazywane są Ograniczeniami. Ograniczenia te są sprawdzane przed wykonaniem jakiejkolwiek operacji (wstawianie, usuwanie i aktualizacja) w bazie danych. Jeśli nastąpi naruszenie któregokolwiek z ograniczeń, operacja zakończy się niepowodzeniem.

Ograniczenia domeny

Są to ograniczenia na poziomie atrybutów. Atrybut może przyjmować tylko wartości mieszczące się w zakresie domeny. np.; Jeśli do relacji STUDENT zostanie zastosowane ograniczenie WIEK> 0, wstawienie ujemnej wartości WIEKU zakończy się niepowodzeniem.

obiad vs czas kolacji

Kluczowa uczciwość

Każda relacja w bazie danych powinna mieć co najmniej jeden zestaw atrybutów, który jednoznacznie definiuje krotkę. Ten zestaw atrybutów nazywany jest kluczami. np.; ROLL_NO w STUDENT jest kluczem. Nie ma dwóch uczniów, którzy mogą mieć ten sam numer na liście. Zatem klucz ma dwie właściwości:

• Powinien być unikalny dla wszystkich krotek.
• Nie może mieć wartości NULL.

Więzy integralności

Kiedy jeden atrybut relacji może przyjmować wartości tylko z innego atrybutu tej samej relacji lub jakiejkolwiek innej relacji, nazywa się to więzy integralności . Załóżmy, że mamy 2 relacje

jakie miesiące są q3

Student stołowy

Oddział Stołowy

BRANCH_CODE z STUDENT może przyjmować tylko wartości, które są obecne w BRANCH_CODE z BRANCH, co nazywa się ograniczeniem integralności referencyjnej. Relacja, która odwołuje się do innej relacji, nazywa się REFERENCJĄ (w tym przypadku STUDENT), a relacja, do której odnoszą się inne relacje, nazywa się REFERENCJĄ (w tym przypadku BRANCH).

Anomalie w modelu relacyjnym

Jakiś anomalia jest nieprawidłowością lub czymś odbiegającym od stanu oczekiwanego lub normalnego. Projektując bazy danych, identyfikujemy trzy typy anomalii: Wstawianie, Aktualizacja i Usuwanie.

Anomalia wstawiania w relacji odniesienia

Nie możemy wstawić wiersza w REFERENCING RELATION, jeśli wartość atrybutu odwołującego się nie występuje w wartości atrybutu, do którego się odwołujemy. np.; Wstawienie ucznia z BRANCH_CODE „ME” w relacji STUDENT spowoduje błąd, ponieważ „ME” nie występuje w BRANCH_CODE z BRANCH.

Anomalia usunięcia/aktualizacji w relacji, do której istnieje odwołanie:

Nie możemy usunąć ani zaktualizować wiersza z REFERENCED RELATION, jeśli wartość REFERENCED ATTRIBUTE jest używana w wartości REFERENCING ATTRIBUTE. np; jeśli spróbujemy usunąć krotkę z BRANCH mającą BRANCH_CODE „CS”, spowoduje to błąd, ponieważ do „CS” odwołuje się BRANCH_CODE STUDENT, ale jeśli spróbujemy usunąć wiersz z BRANCH z BRANCH_CODE CV, zostanie on usunięty ponieważ wartość nie jest używana przez odniesienie do relacji. Można sobie z tym poradzić w następujący sposób:

Po usunięciu kaskady

Spowoduje to usunięcie krotek z REFERENCING RELATION, jeśli wartość używana przez REFERENCING ATTRIBUTE zostanie usunięta z REFERENCED RELATION. np.; Bo jeśli usuniemy wiersz z BRANCH z BRANCH_CODE „CS”, wiersze w relacji STUDENT z BRANCH_CODE CS (w tym przypadku ROLL_NO 1 i 2) zostaną usunięte.

Podczas aktualizacji Cascade

Zaktualizuje ATRYBUTE REFERENCING w REFERENCING RELATION, jeśli wartość atrybutu używana przez REFERENCING ATTRIBUTE zostanie zaktualizowana w REFERENCED RELATION. np. jeśli zaktualizujemy wiersz z BRANCH za pomocą BRANCH_CODE „CS” na „CSE”, wiersze w relacji STUDENT z BRANCH_CODE CS (w tym przypadku ROLL_NO 1 i 2) zostaną zaktualizowane o BRANCH_CODE „CSE”.

Logika pierwszego rzędu

Super klucze

Dowolny zestaw atrybutów, który pozwala nam zidentyfikować unikalne wiersze (krotki) w danej relacji, nazywany jest superkluczami. Spośród tych superkluczy zawsze możemy wybrać odpowiedni podzbiór, który może zostać użyty jako klucz podstawowy. Takie klucze nazywane są kluczami kandydującymi. Jeśli istnieje kombinacja dwóch lub więcej atrybutów używanych jako klucz podstawowy, nazywamy to kluczem złożonym.

Reguły Codda w modelu relacyjnym

Edgar F Codd zaproponował model relacyjnej bazy danych, w którym określił zasady. Obecnie są one znane jako Reguły Codda. Aby jakakolwiek baza danych była idealna, musi spełniać określone zasady.

Więcej informacji znajdziesz w Reguły Codda w modelu relacyjnym .

Zalety modelu relacyjnego

• Prosty model: Model relacyjny jest prosty i łatwy w użyciu w porównaniu do innych języków.
• Elastyczny: Model relacyjny jest bardziej elastyczny niż jakikolwiek inny obecny model relacyjny.
• Bezpieczne: Model relacyjny jest bezpieczniejszy niż jakikolwiek inny model relacyjny.
• Dokładność danych: Dane są dokładniejsze w relacyjnym modelu danych.
• Integralność danych: Integralność danych jest zachowana w modelu relacyjnym.
• Operacje można łatwo zastosować: Lepiej jest wykonywać operacje w modelu relacyjnym.

Wady modelu relacyjnego

• Relacyjny model bazy danych nie jest zbyt dobry w przypadku dużych baz danych.
• Czasami trudno jest znaleźć relację między tabelami.
• Ze względu na złożoną strukturę czas odpowiedzi na zapytania jest długi.

Charakterystyka modelu relacyjnego

• Dane są reprezentowane w wierszach i kolumnach zwanych relacjami.
• Dane są przechowywane w tabelach, pomiędzy którymi istnieją relacje zwane modelem relacyjnym.
• Model relacyjny obsługuje operacje takie jak definicja danych, manipulacja danymi i zarządzanie transakcjami.
• Każda kolumna ma odrębną nazwę i reprezentuje atrybuty.
• Każdy wiersz reprezentuje pojedynczą jednostkę.