A relációs adatmodell A normalizálás definíciója, fogalma, szerkezete és elmélete

Tartalomjegyzék:

A relációs adatmodell A normalizálás definíciója, fogalma, szerkezete és elmélete
A relációs adatmodell A normalizálás definíciója, fogalma, szerkezete és elmélete
Anonim

A relációs adatmodell egy egyedülálló megközelítés a paraméterek kezeléséhez struktúra és nyelv használatával az egyrendű predikátum logika szerint. Codd angol tudós írta le először 1969-ben. Ebben a projektben az összes paraméter sorokban jelenik meg, bizonyos kapcsolatokban csoportosítva.

A relációs adatmodell célja…

relációs adatreprezentációs modell
relációs adatreprezentációs modell

…deklaatív módszert biztosít a modellek és lekérdezések megadásához.

A felhasználók közvetlenül megjegyzik, hogy az adatbázis milyen információkat tartalmaz, és milyen elméletet akarnak belőle. És hagyja, hogy az adatbázis-kezelő szoftver gondoskodjon a tárolási struktúrák leírásáról. A kérések megválaszolásához szükséges információ-visszakeresési eljárás is fontos.

A legtöbb RDB SQL adatdefiníciókat és keresési nyelvet használ. Ezek a rendszerek megvalósítják azt, ami mérnöki közelítésnek tekinthetőrelációs modell.

Az SQL adatbázissémában lévő tábla egy predikátumváltozónak felel meg. A kulcsfontosságú megszorítások és az SQL-lekérdezések megegyeznek a predikátumokkal.

Az ilyen adatbázisok azonban sok részletben eltérnek a relációs modelltől, és Codd hevesen ellenezte az eredeti elveket veszélyeztető változtatásokat.

Áttekintés

adatmodellek típusai relációs adatmodell
adatmodellek típusai relációs adatmodell

A relációs adatmodell fő gondolata a teljes adatbázis leírása, mint predikátumok halmaza a változók végső komponenséhez, leírva a lehetséges értékekre és azok kombinációira vonatkozó korlátozásokat. A tartalom mindenkor a végső (logikai) modell. Azaz relációk halmaza, predikátumváltozónként egy, hogy minden komponens teljesüljön. Ez a relációs adatmodell.

Alternatívák

relációs adatmodell szerkezete
relációs adatmodell szerkezete

Más modellek hierarchikus és hálózati rendszerek. Némelyikük, régebbi architektúrákat használva, még mindig népszerű a nagy kapacitású adatközpontokban. Illetve olyan esetekben, amikor a meglévő rendszerek annyira összetettek és elvontak, hogy a relációs modell használatával rájuk való átállás megfizethetetlenül költséges lenne. Figyelemre méltóak az új objektum-orientált adatbázisok is.

Megvalósítás

relációs adatmodell fogalmak
relációs adatmodell fogalmak

Többször is próbálkoztak az RMD valódi megvalósításával, amelyet eredetileg Codd határozott meg és mások magyaráztak.tudósok.

A relációs adatreprezentációs modell volt a fő típus a maga nemében, amelyet formális matematikai kifejezésekkel írtak le. Hierarchikus és hálózati bázisok a relációs rendszerek előtt is léteztek, de specifikációik viszonylag informálisak voltak. Az RMD meghatározása után számos kísérlet történt a különböző modellek összehasonlítására és szembeállítására – és ez a korai rendszerek szigorúbb leírásához vezetett. Bár a hierarchikus és hálózati adatbázisok adatkezelési felületeinek eljárási jellege korlátozta a formalizálás lehetőségeit.

Témák

A relációs adatmodell koncepciójával kapcsolatos alapvető feltevés az, hogy mindegyik matematikai "p" - tipikus relációként, "Cn" - páronkénti relációként van ábrázolva, amely több rész Descartes szorzatában. domainek. A matematikai modellben az ilyen adatokkal kapcsolatos érvelés egy kétértékű predikátum logikában történik, ami azt jelenti, hogy minden mondat esetében két lehetséges kiértékelés létezik: igaz vagy hamis (és nincs harmadik érték, például ismeretlen vagy nem alkalmazható, amelyek mindegyike gyakran kapcsolódik a 0 fogalmához). Az adatok feldolgozása kalkulus vagy algebra segítségével történik, amelyek kifejezőerőben egyenértékűek.

Adatmodellek típusai, relációs adatmodell

RMD lehetővé teszi a fejlesztő számára, hogy konzisztens, logikus nézetet hozzon létre az információkról. Mindez úgy érhető el, hogy a megadott megszorításokat beépítik az adatbázis-tervbe, amelyet általában logikai sémának neveznek. Az elmélet egy folyamat kidolgozásamodellnormalizálás, melynek során logikailag egyenértékű alternatívák halmazából választhatunk bizonyos kívánt tulajdonságokkal rendelkező terveket. A hozzáférési tervekben és más megvalósításokban és műveletekben a részleteket a DBMS-motor kezeli, és nem tükröződik a logikai modellben. Ez ellentétben áll az általános gyakorlattal, amelyben a teljesítményhangolás gyakran megköveteli a logikai funkció módosítását.

Az alapvető relációs adatmodell egy építőelemet képvisel – ez egy tartomány vagy információtípus, általában a minimumra redukálva. A tuple attribútumértékek rendezett halmaza. És ők viszont a név és a típus kölcsönös párja. Ez lehet skalárérték vagy összetettebb is.

A reláció egy fejlécből és egy törzsből áll

a relációs adatmodell alapjai
a relációs adatmodell alapjai

Az első attribútumok halmaza.

A törzs (az n-edik relációval) sorok halmaza.

Az érintési fejléc is az egyes struktúrák tárgya.

A relációs adatmodell n-es sorok halmazaként van definiálva. Mind a matematikában, mind az MRD-ben a halmaz egyedi, nem duplikált elemek rendezetlen gyűjteménye, bár egyes DBMS-ek sorozatot írnak elő adataikra. A matematikában a sornak van sorrendje, és lehetővé teszi a többszörözést. E. F. Codd eredetileg ezzel a matematikai meghatározással állította be a sorokat.

Később E. F. Codd egyik nagyszerű ötlete az volt, hogy az attribútumnevek használata a sorrend helyett sokkal kényelmesebb lenne (általábaneset) kapcsolatalapú számítógépes nyelven. Ez a kijelentés ma is hasznos. Bár a koncepció megváltozott, a "tuple" név nem változott. E megkülönböztetés azonnali és fontos következménye, hogy a relációs modellben a derékszögű szorzat kommutatívvá válik.

A táblázat a kapcsolatok gyakori vizuális ábrázolása. A sor hasonló a karakterlánc fogalmához.

Relvar egy elnevezett változója egy bizonyos típusú érintőnek, amelyhez mindig hozzá van rendelve valamilyen ilyen típusú reláció, bár a tekintet tartalmazhat null sorokat.

A relációs adatmodell alapjai: minden információt információértékek képviselnek a kapcsolatokban. Ennek az elvnek megfelelõen a relációs bázis fegyverek halmaza, és az egyes lekérdezések eredményét érintõként ábrázoljuk.

A relációs adatbázisok konzisztenciáját nem az azt használó alkalmazásokba beépített szabályok kényszerítik ki, hanem a logikai séma részeként deklarált és a DBMS által az összes alkalmazásra érvényesített megszorítások. A korlátozásokat a relációs összehasonlító operátorok használata fejezi ki, amelyek közül csak egy részhalmaz (⊆), elméletileg elegendő. A gyakorlatban várhatóan számos hasznos parancsikon elérhető lesz, amelyek közül a legfontosabbak a jelölt kulcsok és a külső forrás megszorításai. Erről szól a relációs adatmodell.

értelmezés

Az RMD teljes körű értékeléséhez meg kell érteni a szándékolt értelmezéstmint reláció.

Az érintés testét néha kiterjesztésének nevezik. Ez azért van így, mert úgy kell értelmezni, hogy valamely predikátum növekedését képviseli. Ez az igaz mondatok halmaza, amelyek úgy alkothatók, hogy minden szabad változót névre cserélünk.

Egy-az-egyhez megfelelés van az objektumrelációs adatmodellek között. A relációtest minden sora attribútumértékeket biztosít az predikátum példányosításához az egyes szabad változók helyettesítésével. Az eredmény egy olyan állítás, amely a reláció törzsében előforduló sor miatt igaznak tekinthető. Ezzel szemben minden olyan folyamat, amelynek címe megegyezik a kapcsolat nevével, de nem jelenik meg a törzsben, hamisnak minősül.

Ez a feltételezés a zárt világ hipotézise néven ismert. Gyakorlati adatbázisokban gyakran megsértik, ahol a sor hiánya azt jelentheti, hogy a megfelelő mondat igazsága ismeretlen. Például bizonyos kifejezések ("John", "spanyol") hiánya a nyelvi készségek táblázatában nem feltétlenül bizonyítja, hogy egy János nevű fiú nem beszél spanyolul.

Alkalmazás adatbázisokra, normalizálási elmélet

A tipikus relációs RDM-ben használt információ tárgya lehet egész számok halmaza, dátumokat alkotó karakterláncok halmaza, vagy két igaz és hamis logikai érték stb. Ezeknek az ábráknak a megfelelő tárgynevei lehetnek "Index", "Végezze el a szükséges munkát","Idő", "Logi" és így tovább, és így tovább.

Azonban fontos megérteni, hogy a relációs elmélet nem határozza meg, hogy mely típusokat kell támogatni. És valóban igaz, jelenleg várható, hogy az egyedi entitások számára is elérhetők lesznek a rendelkezések a rendszer által biztosított beépítetteken kívül.

Attribútum

a relációs adatmodell reprezentálja
a relációs adatmodell reprezentálja

Ez az elméletben használt kifejezés, amit általában oszlopnak neveznek. Hasonlóképpen, a táblázatot gyakran használják az elméleti érintés kifejezés helyett (bár ez semmiképpen sem szinonimája a relációnak az SQL-ben). A táblázat adatszerkezete oszlopdefiníciók listájaként van megadva, mindegyik egyedi oszlopnévvel és a számára engedélyezett értékek típusával.

Az attribútum értéke egy adott helyen lévő bejegyzés, például John Doe és 35.

A tuple alapvetően ugyanaz, mint egy sor, azzal a különbséggel, hogy az SQL RDBMS-ben, ahol az oszlopok jelentései sorba rendeződnek, a sorok nincsenek elválasztva. Ehelyett minden definíciós értéket kizárólag a neve azonosít, nem pedig a sorban elfogl alt helye. Az attribútum neve lehet Név vagy Életkor.

Hozzáállás

a relációs adatmodell az
a relációs adatmodell az

Ez egy szerkezetdefiníciós tábla, az adatok megjelenésével együtt. A definíció a fejléc, a benne lévő adatok pedig a törzs, sorok halmaza. A kapcsolati változót általában főtáblának nevezik. A hozzá rendelt érték címeany time megegyezik az adott cellában megadottal, a törzse pedig az utoljára hozzárendelttel, valamilyen frissítési utasítást hívva meg (általában INSERT, UPDATE vagy DELETE).

Halmazelméleti megfogalmazás

A kapcsolatok relációs modelljében az alapfogalmak az attribútumok nevei és nevei. Ezeket karakterláncokként kell ábrázolni, például "Személy" és "Név", és általában változókat kell használniuk az átfogáshoz. Egy másik alapfogalom az atomértékek halmaza, amely szükséges és fontos jelentéseket, például számokat és karakterláncokat tartalmaz.

Ajánlott: