Моделът на релационните данни е Дефиниция, концепция, структура и теория на нормализирането

Съдържание:

Моделът на релационните данни е Дефиниция, концепция, структура и теория на нормализирането
Моделът на релационните данни е Дефиниция, концепция, структура и теория на нормализирането
Anonim

Моделът на релационните данни е уникален подход за управление на параметри, използвайки структура и език в съответствие с логиката на предикатите с един ред. За първи път е описан през 1969 г. от английския учен Код. В този проект всички параметри са представени като кортежи, групирани в определени връзки.

Целта на релационния модел на данни…

модел за представяне на релационни данни
модел за представяне на релационни данни

…е да предостави декларативен метод за определяне на модели и заявки.

Потребителите директно отбелязват каква информация съдържа базата данни и каква теория искат от нея. И също така оставете софтуера за управление на база данни да се погрижи за описването на структурите, които да го съхраняват. Процедурата за извличане на информация за отговор на искания също е важна.

Повечето RDB използват дефиниции на SQL данни и език за търсене. Тези системи реализират това, което може да се разглежда като инженерно приближениерелационен модел.

Таблица в схема на SQL база данни съответства на предикатна променлива. Ключовите ограничения и SQL заявките съвпадат с предикати.

Въпреки това, такива бази данни се отклоняват от релационния модел в много детайли и Код е яростно против промените, които компрометират първоначалните принципи.

Преглед

видове модели на данни релационен модел на данни
видове модели на данни релационен модел на данни

Основната идея на релационния модел на данни е описанието на цялата база данни като набор от предикати за крайния компонент на променливите, описващи ограниченията върху възможните стойности и техните комбинации. Съдържанието във всеки един момент е крайният (логически) модел. Тоест набор от релации, по една за предикатна променлива, така че всички компоненти да са удовлетворени. Това е моделът на релационните данни.

Алтернативи

структура на релационния модел на данни
структура на релационния модел на данни

Други модели са йерархични и мрежови системи. Някои от тях, използващи по-стари архитектури, все още са популярни в центрове за данни с голям капацитет. Или в случаите, когато съществуващите системи са толкова сложни и абстрактни, че преходът към тях с помощта на релационния модел би бил непосилно скъп. И също така за отбелязване са новите обектно-ориентирани бази данни.

Внедряване

концепции за релационни модели на данни
концепции за релационни модели на данни

Имаше няколко опита да се получи истинската материализация на RMD, първоначално дефинирана от Код и обяснена от другиучени.

Моделът за представяне на релационни данни беше основният по рода си, който беше описан с формални математически термини. Йерархични и мрежови бази са съществували преди релационните системи, но техните спецификации са били относително неформални. След като RMD беше дефиниран, бяха направени много опити за сравняване и контраст на различни модели - и това доведе до по-строги описания на ранните системи. Въпреки че процедурният характер на интерфейсите за манипулиране на данни за йерархични и мрежови бази данни ограничава възможностите за формализиране.

Теми

Основното предположение за концепцията за релационен модел на данни е, че всички те са представени като математически "p" - типични отношения, "Cn" - връзка по двойки, която е подмножество в декартовия продукт на няколко домейни. В математическия модел разсъжденията за такива данни се извършват в двузначна предикатна логика, което означава, че за всяко изречение има две възможни оценки: вярно или невярно (и няма трета стойност, като неизвестна или неприложима, всеки от които често се свързва с концепцията за 0). Данните се обработват с помощта на смятане или алгебра, които са еквивалентни по изразителна сила.

Видове модели на данни, модел на релационни данни

RMD позволява на разработчика да създаде последователен, логичен изглед на информацията. Всичко това се постига чрез включване на посочените ограничения в дизайна на базата данни, обикновено наричан логическа схема. Теорията е да се развие процеснормализиране на модела, при което дизайн с определени желани свойства може да бъде избран от набор от логически еквивалентни алтернативи. В плановете за достъп и други реализации и операции детайлите се обработват от двигателя на СУБД и не се отразяват в логическия модел. Това е в контраст с обичайната практика, при която настройката на производителността често изисква промени в логическата функция.

Основният модел на релационни данни представлява градивен елемент - това е домейн или тип информация, обикновено сведен до минимум. Кортежът е подреден набор от стойности на атрибути. А те от своя страна са взаимна двойка от име и тип. Тя може да бъде или скаларна стойност, или по-сложна.

Връзката се състои от заглавие и тяло

основите на релационния модел на данни
основите на релационния модел на данни

Първият е набор от атрибути.

Тялото (с n-то отношение) е набор от кортежи.

Заглавката на допирателната част също е предмет на всяка структура.

Моделът на релационните данни се дефинира като набор от n кортежи. И в математиката, и в MRD наборът е неподредена колекция от уникални недублирани елементи, въпреки че някои СУБД налагат последователност върху своите данни. В математиката кортежът има ред и позволява дублиране. E. F. Codd първоначално е настроил кортежи, използвайки тази математическа дефиниция.

По-късно една от страхотните идеи на E. F. Codd беше, че използването на имена на атрибути вместо подреждане ще бъде много по-удобно (обикновеноcase) на компютърен език, базиран на взаимоотношения. Това твърдение е полезно и днес. Въпреки че концепцията е променена, името "кортеж" не е трансформирано. Непосредствена и важна последица от това разграничение е, че в релационния модел декартовото произведение става комутативен.

Таблицата е често срещано визуално представяне на връзките. Кортежът е подобен на концепцията за низ.

Relvar е именувана променлива от определен тип допирателна, на която по всяко време се приписва някаква връзка от този тип, въпреки че погледът може да съдържа нулеви кортежи.

Основи на релационния модел на данни: цялата информация е представена от информационни стойности в отношенията. В съответствие с този принцип релационната база е набор от relvars и резултатът от всяка заявка се представя като допир.

Съгласуваността на релационната база данни не се налага от правила, вградени в приложенията, които я използват, а по-скоро от ограничения, декларирани като част от логическата схема и наложени от СУБД за всички приложения. Ограниченията се изразяват в използването на оператори за релационно сравнение, от които само един е подмножество (⊆), теоретично достатъчно. На практика се очаква да бъдат налични няколко полезни преки пътища, от които ключовете кандидати и ограниченията на външния източник са най-важни. Ето какво представлява моделът на релационните данни.

Интерпретация

За да се оцени напълно RMD, е необходимо да се разбере предвидената интерпретациякато връзка.

Тялото на докосването понякога се нарича негово разширение. Това е така, защото трябва да се тълкува като представляващо увеличение на някакъв предикат. Това е наборът от верни изречения, които могат да бъдат образувани чрез замяна на всяка свободна променлива с име.

Има едно към едно съответствие между обективно-релационни модели на данни. Всеки кортеж от тялото на релацията предоставя стойности на атрибути за инстанциране на предиката чрез заместване на всяка от свободните му променливи. Резултатът е твърдение, което се счита за вярно поради появата на кортеж в тялото на релацията. Обратно, всеки процес, чието заглавие съвпада с името на връзката, но не се появява в тялото, се счита за фалшив.

Това предположение е известно като хипотеза за затворения свят. Често се нарушава в практически бази данни, където липсата на кортеж може да означава, че истинността на съответното изречение е неизвестна. Например, отсъствието на определени термини („Джон“, „испански“) в таблицата за езикови умения може да не е непременно доказателство, че момче на име Джон не говори испански.

Приложение към бази данни, теория за нормализиране

Информационният субект, използван в типичен релационен RDM, може да бъде набор от цели числа, набор от символни низове, които съставляват дати, или две булеви стойности true и false и т.н. Съответните имена на предмети за тези фигури могат да бъдат низове с имената "Индекс", "Направете необходимата работа","Време", "Булев" и така нататък и така нататък.

Важно е обаче да се разбере, че релационната теория не уточнява кои типове трябва да се поддържат. И наистина е вярно, в момента се очаква, че разпоредбите ще бъдат достъпни за персонализирани субекти в допълнение към вградените, предоставени от системата.

Атрибут

релационният модел на данни представлява
релационният модел на данни представлява

Това е терминът, използван на теория за това, което обикновено се нарича колона. По същия начин, таблицата обикновено се използва вместо теоретичния термин докосване (въпреки че в никакъв случай не е синоним на релация в SQL). Структурата на данните на таблицата се посочва като списък с дефиниции на колони, всяка с уникално име на колона и тип стойности, разрешени за нея.

Стойността на атрибута е запис на конкретно място, като John Doe и 35.

Кортежът е основно същият като ред, с изключение на това, че в SQL RDBMS, където значенията на колоните в реда са подредени, кортежите не са разделени. Вместо това всяка стойност на дефиниция се идентифицира единствено по името си, а не по редната си позиция в кортежа. Името на атрибута може да бъде Име или Възраст.

Отношение

релационният модел на данни е
релационният модел на данни е

Това е таблица за дефиниране на структура заедно с външния вид на данните в тази структура. Определението е заглавието, а данните в него са тялото, набор от редове. Променливата на връзката обикновено се нарича основна таблица. Заглавието на стойността, приписана му ввсеки момент съвпада с този, посочен в дадената клетка, и нейното тяло съвпада с това, което е било присвоено последно, извиквайки някакъв израз за актуализиране (обикновено INSERT, UPDATE или DELETE).

Теоретична формулировка

Основни понятия в релационния модел на отношения са имената и имената на атрибутите. Те трябва да бъдат представени като низове като "Лице" и "Име" и обикновено ще трябва да използват променливи, за да ги обхващат. Друга основна концепция е набор от атомни стойности, който съдържа необходими и важни значения като числа и низове.

Препоръчано: