Ministère de l'éducation du ministère de l'Éducation de la Fédération de Russie de la République du Tadjikistan
Université russe-Tadjik (Slavique)
Département "et et IP"
Travail de cours
par discipline: Base de données
sur le sujet: Modèle de données relationnelle
Dushanbe - 2008.
Plan
introduction
1 modèle de données
2 concepts de base d'un modèle de données relationnel
3 vues générales sur le modèle de données
Conclusion
Bibliographie
introduction
L'humanité entre rapidement entre une ère de l'information fondamentalement nouvelle pour lui. Changer essentiellement tout le bien-vie de la vie. Dans la société moderne, le niveau d'informatisation caractérise le niveau de développement de l'État. Le début du XXe siècle, des spécialistes appelés le siècle de la technologie informatique. Leur impact révolutionnaire concerne les structures de l'État et les institutions de la société civile, des sphères économiques et sociales, de la science et de l'éducation, de la culture et du mode de vie des personnes. De nombreux pays développés et en développement ont pleinement compris les énormes avantages qui leur apportent le développement et la diffusion des technologies de l'information et de la communication. Personne n'a aucun doute sur le fait que le mouvement à la société de l'information est la voie à l'avenir de la civilisation humaine.
Conformément au modèle relationnel, la base de données est présentée sous la forme d'un ensemble de tables, sur lesquelles les opérations formulées en termes d'algèbre relationnelle et de calcul relationnelle peuvent être effectuées. Dans le modèle relationnel des opérations sur des objets de base de données, ont un caractère multiple. Le concept de modèle de données relationnel est associé au nom du célèbre spécialiste dans le domaine des systèmes de base de données E. Codda. C'est pourquoi le modèle de données relationnel est souvent appelé modèle de code de code.
Le noyau de toute base de données est un modèle de données. Le modèle de données est une multitude de structures de données, de contraintes d'intégrité et d'opérations de manipulation de données. L'utilisation du modèle de données, des objets du domaine et la relation entre eux peut être présentée.
1 Modèle de données
Modèle de données - une combinaison de structures de données et d'opérations de traitement.
Les modèles de données sont déterminés par:
a) Méthodes d'organisation de données.
b) Limiter la valeur des données.
c) Opérations de données.
Le SGBD est basé sur l'utilisation d'un modèle hiérarchique, réseau ou relationnel, sur une combinaison de ces modèles ou sur un sous-ensemble.
Considérons 3 types principaux de modèles de données: hiérarchique, réseau et relationnel.
Modèle de données hiérarchique
a) La structure hiérarchique représente un ensemble d'éléments liés à l'autre par des règles définies. Les objets associés à des relations hiérarchiques forment un graphique orienté (tourné extérieur), le type de qui est présenté à la figure 1.
Et niveau 1.
B1 B2 B3 B4 B5 Niveau 2
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Niveau 3
Figure. une
Les principaux concepts de la structure hiérarchique comprennent: niveau, élément (noeud), connexion.
Nouer - Ceci est un ensemble d'attributs de données décrivant certains objets. Sur l'arborescence hiérarchique, les nœuds sont représentés par les sommets du graphique. Chaque nœud de bas niveau est connecté à un seul noeud à un niveau supérieur. L'arbre hiérarchique n'a qu'un sommet (racine d'arbre), qui n'est pas subordonné à un autre sommet et situé au niveau le plus élevé (premier). Les nœuds (subordonnés) dépendants sont sur la seconde, troisième, etc. les niveaux. Le nombre d'arbres dans des bases de données est déterminé par le nombre d'enregistrements racines. À chaque seconde, troisième centaine et est au niveau le plus élevé de 9 par). Roven. Enregistrement de la base de données Il n'y a que 1 chemin hiérarchique de l'enregistrement racinaire. Par exemple, comme on peut le voir sur la figure 1 pour l'enregistrement C4, le chemin passe à travers les enregistrements A et B3.
L'exemple présenté à la figure 2 illustre l'utilisation d'un modèle hiérarchique de base de données. Pour l'exemple à l'étude, la structure hiérarchique est légitime, car Chaque élève étudie dans un certain (un seul) groupe, qui fait référence à un certain (un seul) institut.
b) Intégrité limite - L'intégrité des références entre l'ancêtre et le descendant, en tenant compte de la règle principale: aucun descendant ne peut exister sans ancêtre.
Exemples : 1) sur 3) total
2) ins 4) IMS
c) Opérations de données:
Trouvez l'arbre spécifié.
Aller d'un arbre à un autre.
Aller d'une entrée à une autre.
Allez d'une entrée à une autre dans l'ordre de contourner la hiérarchie.
Suppression de l'entrée actuelle.
Institut (spécialité, nom, recteur)
Figure. 3 Base de données de structure de réseau sous la forme d'un graphique
Élève ( livre de crédit , nom de famille, groupe)
 |
Travail ( chiffrer ,
chef
Figure. quatre.
Un exemple de structure de réseau complexe peut être la structure d'une base de données contenant des informations sur les étudiants participant aux activités de recherche et développement (NIR). Un étudiant fait partie de plusieurs NIR, ainsi que la participation de plusieurs étudiants dans le développement d'un NIR. La représentation graphique décrite dans l'exemple d'une structure de réseau constituée uniquement de deux types d'enregistrements est illustrée à la figure 4. La seule relation est une connexion complexe entre les enregistrements dans les deux sens.
c) Opérations sur les données de modèle de réseau de données:
Trouvez une entrée spécifique dans l'ensemble des enregistrements de même type.
Allez du nœud de niveau le plus élevé au premier nœud du plus bas sur une connexion.
Allez au nœud suivant pour une certaine connexion.
Créer une nouvelle entrée.
Détruire l'enregistrement.
Modifier l'enregistrement.
Activer 1 connexion.
Exclure de la communication.
Réorganiser à une autre connexion.
Caractéristique du modèle de données réseau: la possibilité de naviguer sur des liens de données, c'est-à-dire La transition de la visualisation des détails de l'instance d'un type d'enregistrement pour afficher les détails de l'instance associés au type d'enregistrement. L'utilisateur reçoit la possibilité d'une analyse de la base de données multi-critères sans formaliser directement ses besoins d'information grâce à la formation de requêtes dans la langue intégrée à la SGBD.
Un autre côté fort du modèle de données de réseau consiste à utiliser plusieurs types de données pour décrire les attributs d'informations d'objet. Cela vous permet de créer des structures d'informations qui sont une forme de données tabulaire. Il a examiné le développement du modèle de données de réseau, il n'a pas fonctionné pour créer des logiciels en fonction de leur logiciel, ce qui permettrait aux informations de la demande d'être décrites dans systèmes d'information d'application.
Modèle de données relationnel.
Le concept de relation relationnelle (eng. Relation - attitude) est associé au développement d'un spécialiste américain bien connu dans le domaine des systèmes de base de données E. Codd.
2 Concepts de base du modèle de données relationnelle
Le modèle de données relationnelle représente des informations sous la forme d'un ensemble de tables connexes, appelées relations ou relations.
Type de données - équivalent au concept de type de données dans les langues algorithmiques. Exister:
Types entiers;
Vrais types;
Types de chaîne;
Types de données pour les valeurs de trésorerie;
Types de données pour les valeurs temporaires;
Types d'objets binaires (aucun analogues dans les langages de programmation et blob désigné)
La plus petite unité de ce modèle relationnel est une valeur de données atomique (indécomposable) distincte pour ce modèle. Domaine Il existe de nombreuses valeurs atomiques du même type. En d'autres termes, le domaine est un ensemble de valeurs potentielles autorisées de ce type. Le domaine est plus spécifique aux bases de données, bien qu'il dispose de certaines analogies avec des types de gamme et des ensembles disponibles dans plusieurs langages de programmation. Dans la forme la plus générale, le domaine est déterminé par la tâche d'un certain type de données de base auxquels les éléments du domaine et une expression logique arbitraire appliquée à l'élément de type de données. Si le calcul de cette expression logique donne le résultat "vérité", l'élément de données est un élément du domaine.
Il convient également de noter la charge sémantique du concept du domaine: les données sont considérées comme comparables uniquement lorsqu'ils concernent un domaine. Si les valeurs des deux attributs sont extraites de divers domaines, leur comparaison est probablement privée de sens. Le concept du domaine n'est pas utilisé loin de tous les SGBD. À titre d'exemple de bases de données relationnelles utilisant des domaines, une oge et une interbase peuvent être apportées.
Attributs, schéma de relations, schéma de base de données
Les colonnes de relations s'appellent des attributs, ils sont attribués aux noms auxquels ils sont ensuite appliqués.
La liste des noms d'attribut de la relation avec les noms de noms de domaine (ou types, si les domaines ne sont pas pris en charge) s'appelle un schéma de relations.
Le degré de relation est le nombre de ses attributs. Le rapport entre le diplôme est appelé le diplôme unaire, degré deux binaires, degré trois terniaires, ... et le degré de N-N-Aron.
Le diagramme de la base de données s'appelle une variété de schémas de relation nommés.
Rechercher
Le tuple correspondant à ce schéma de relation est une pluralité de paires (nom d'attribut, valeur) contenant une entrée de chaque nom d'attribut appartenant au schéma de relations. La "valeur" est la valeur admissible du domaine de cet attribut (ou type de données, si le concept du domaine n'est pas pris en charge). Ainsi, le degré de conicité, c'est-à-dire le nombre d'éléments de celui-ci, coïncide avec le degré de régime de relations pertinent. En d'autres termes, un tuple est un ensemble de valeurs nommées du type spécifié. Le régime de relations est parfois appelé le titre de la relation et l'attitude en tant que jeu de tuples est une relation de la relation. Le concept du régime de relations ressemble au concept d'un type de données structurel dans les langues de grammoies (structure en C / C ++, entrée à Pascal). Toutefois, dans des bases de données relationnelles, le nom du schéma de la relation coïncide toujours avec le nom du spécimen correspondant. Dans des bases de données relationnelles classiques, après avoir déterminé le schéma de base de données, seuls les paramètres sont modifiés. Ils peuvent sembler nouveaux et amovibles ou modifier des histoires existantes. Cependant, de nombreuses implémentations sont autorisées à modifier le schéma de base de données: déterminer le nouveau et le changement des circuits de relation existants. Ceci est coutumier appelé l'évolution du schéma de base de données.
Clés de la relation
Étant donné que le rapport d'un point de vue mathématique est un ensemble, et l'ensemble par définition ne contient pas les éléments coïncidants, aucune autre relation ne peut être dupliquée mutuellement dans un point spécifié arbitrairement. Ainsi, il devrait toujours y avoir un attribut (ou un ensemble d'attributs), définissant de manière unique chaque tuple de la relation et assurer le caractère unique des rangées de table. Un tel attribut (ou ensemble d'attributs) s'appelle la clé de relation principale.
Pour chaque relation, la propriété de l'unicité a au moins un ensemble complet de ses attributs. Cependant, il est nécessaire d'assurer la condition de minimalité. Par conséquent, en règle générale, il y a toujours un attribut par rapport à la propriété de l'unicité et d'être la principale clé.
En fonction du nombre d'attributs inclus dans la clé, distinguez les touches simples et complexes (ou composites).
Une clé simple est une clé contenant un seul attribut. Dans le cas général, l'opération de combinaison est plus rapide dans le cas où les types de données les plus courts et les plus simples possibles sont utilisés comme clé. À partir de ce point de vue, le type d'entier est le mieux adapté, ce qui dispose d'un support matériel pour l'exécution d'opérations logiques.
Une clé complexe ou composite est une clé composée de plusieurs attributs. Un ensemble d'attributs avec une propriété d'unicité, mais pas de possession de minorité, est appelé superstable. Supery - Touche complexe (composite) avec un grand nombre de colonnes que nécessaire pour être un identifiant unique. De telles clés sont souvent utilisées dans la pratique, car la redondance peut être un utilisateur utile.
Selon si l'attribut est contenu, qui est la clé primaire, toutes les informations, distinguez les clés artificielles et naturelles.
La clé artificielle ou de substitution est la clé créée par le DBMS lui-même ou par l'utilisateur avec une certaine procédure qui ne contient pas d'informations en soi. La clé artificielle est utilisée pour créer des identifiants de ligne uniques, lorsque l'entité doit être décrite complètement pour identifier de manière unique un élément spécifique. La clé artificielle est souvent utilisée à la place d'une clé complexe significative, qui est trop encombrante pour être utilisée dans une vraie base de données. Le système prend en charge une clé artificielle, mais il n'est jamais démontré à l'utilisateur.
La clé naturelle est la clé qui inclut des attributs importants et qui contient ainsi des informations.
Chacun des types de clés primaires a ses avantages et ses inconvénients; Leur discussion dédiée à un grand nombre de publications. Nous n'abortirons pas une comparaison détaillée d'eux et nous ne notons que les principaux avantages et inconvénients de chacun des types de clés.
Les principaux avantages des clés naturelles sont qu'ils portent des informations assez définies et leur utilisation n'a pas besoin d'ajouter des attributs à la table, dont les valeurs n'ont aucun sens et ne sont utilisées que pour la communication entre les relations. En d'autres termes, l'utilisation de clés naturelles permet d'obtenir une forme de tables plus compacte (dans laquelle il n'y aura pas de données redondantes, non informatives) et de liens plus naturels entre eux.
Le principal inconvénient des clés naturelles est que leur utilisation est très difficile en cas de variabilité de la matière. Le poney suit la mère que les valeurs des attributs de clé initiale ne devraient pas être modifiées. C'est-à-dire une fois que la valeur prédéterminée de la clé principale du cortex ne peut pas être modifiée ultérieurement. Une telle exigence est principalement placée pour maintenir l'intégrité de la base de données. La relation entre les relations est généralement installée précisément sur des plumes à la plaie de la plaie et sa modification violera ces connexions ou à la nécessité de modifier des enregistrements dans plusieurs tables. Même dans des bases de données relativement simples, cela peut provoquer un certain nombre de problèmes difficiles. Dans certains SGBD relationnels, une modification de la clé primaire est autorisée. Parfois, cela arrive vraiment utile. Cependant, il est nécessaire de recourir à cela uniquement en cas d'urgence.
Un exemple typique d'une zone variable dans laquelle il est impossible de déterminer la clé naturelle constante de l'entité, est une zone où une personne parle comme une entité. En effet, il est impossible de déterminer pour une personne un ensemble d'attributs qui seraient uniques et inchangés tout au long de sa vie.
Le deuxième inconvénient plutôt important des clés naturelles est que, en règle générale, des clés naturelles uniques sont composites et contiennent des attributs de chaîne. Comme indiqué ci-dessus, la vitesse maximale des opérations de données est fournie lors de l'utilisation de clés entières simples. Ainsi, du point de vue de la vitesse du système, les clés naturelles sont souvent non optimales.
Les deux manquants de clés naturelles peuvent être surmontés en déterminant les clés de substitution dans les relations, qui sont un attribut universel, en règle générale, un type entier, qui ne dépend pas de la zone ou, en particulier de la structure de la relation, qu'il identifie. Ainsi, il est possible d'assurer l'unicité et l'invariance de la clé (puisqu'il ne dépend en aucun cas sur le sujet, il ne surgira jamais de le changer). Cependant, il doit payer la redondance des données dans des tables. Il convient de noter que dans de nombreuses mises en œuvre concrètes de SGMS relationnelles avant la violation des biens de l'unicité des utilles pour les relations intermédiaires générées implicitement lorsque les requêtes. Ces relations ne sont pas des ensembles, mais des multisettes, que, dans certains cas, permettent d'atteindre certains avantages, mais conduit parfois à de graves problèmes.
Dans l'une quelconque des tables, plusieurs ensembles d'attributs peuvent être sélectionnés comme une clé. Ces ensembles sont appelés clés potentielles ou alternatives.
Souvent, les clés dites secondaires sont déterminées dans la relation. La clé secondaire est une combinaison d'attributs autres qu'un composant combiné de la clé primaire. De plus, les clés secondaires n'ont pas nécessairement la propriété de l'unicité. S'ils sont déterminés, les restrictions suivantes peuvent être définies:
Unique - restriction de l'unicité, les valeurs des clés secondaires à une limitation donnée ne peuvent pas être dupliquées;
Notnull - avec cette restriction, aucun des attributs qui ne sont inclus dans l'option d'une clé secondaire ne peut pas recevoir NULL.
Les touches qui se chevauchent sont des clés complexes qui ont une ou plusieurs colonnes communes.
Relations connexes
Dans le modèle relationnel, les données sont présentées sous la forme d'un ensemble de tables interconnectées. Cette relation entre les tables s'appelle la connexion (rilatation). Ainsi, un autre concept important d'un modèle relationnel est la relation entre les relations.
Lorsque vous envisagez des tables connexes, le concept d'une clé externe est important. Considérez-le plus en détail.
Relations clés externes
Dans les bases de données, les mêmes noms d'attribut sont souvent utilisés à différents égards. La clé externe est un attribut (ou de nombreux attributs) d'un ratio, qui est la clé d'une autre relation (ou identique).
Les clés externes sont utilisées pour établir des connexions logiques entre les relations. La connexion entre les deux tables est définie en attribuant les valeurs de clé externes d'une table par les valeurs clés de l'autre.
Tout comme toutes les autres clés, des clés externes peuvent être simples ou composites.
Souvent, la relation entre la relation est installée sur la clé primaire, c'est-à-dire que les valeurs de la clé externe d'un ratio sont attribuées aux valeurs de la clé primaire d'une autre relation. Cependant, ce n'est pas obligatoire - dans le cas général, la communication peut également être installée à l'aide de clés secondaires. De plus, lors de l'établissement de liens entre les tableaux, il n'est pas nécessaire d'exiger que l'exigence de l'unicité clé soit connectée. Les attributs de clé externes ne doivent pas nécessairement avoir les mêmes noms que les attributs clés qu'ils correspondent. La clé externe peut faire référence à la même table auquel elle appartient. Dans ce cas, la clé externe est appelée récursive.
Conditions d'intégrité des données
Pour que les informations stockées dans la base de données soient sans ambiguïté et en intelligence de la Chine, certaines conditions restrictives sont installées dans le modèle relationnel. Les conditions restrictives sont des règles qui déterminent les valeurs de données possibles. Ils fournissent une base logique pour maintenir des valeurs de données correctes dans la base de données. Les restrictions d'intégrité vous permettent de minimiser les erreurs qui se produisent lors de la mise à jour et du traitement des données.
· Les principales contraintes d'intégrité des données sont les suivantes: Intégrité de la catégorie; Intégrité de référence.
La limitation de la catégorie Intégrité est la suivante. Les relations de coordonnées représentent les éléments de certains objets du monde réel dans la base de données ou, conformément à la terminologie des SGBD relationnels, catégories. La clé primaire du tableau détermine de manière unique chaque tuple et, par conséquent, chaque élément de la catégorie. Ainsi, pour extraire les données contenues dans la ligne de table ou pour manipuler ces données, il est nécessaire de connaître la valeur clé de cette ligne. Par conséquent, la chaîne ne peut pas être entrée dans la base de données tant que tous les attributs de sa clé primaire ne sont pas définis. Cette règle s'appelle la règle d'intégrité de la catégorie et est brièvement formulée comme suit: Aucun attribut de la chaîne de clé principale ne peut être vide.
La deuxième condition impose à la limite des clés externes pour assurer l'intégrité des données appelées Intégrité de référence.
Si deux tables sont interconnectées, la clé externe de la table doit contenir uniquement les valeurs déjà disponibles entre les valeurs clés de communiquer. Si l'exactitude des valeurs de clé externes n'est pas surveillée par le SGBD, l'intégrité de référence des données peut être perturbée. Les programmes de catégorie et d'intégrité de référence doivent être maintenus par le SGBD. Pour se conformer à l'intégrité de l'essence, il suffit de veiller à ce qu'il n'y ait aucune disposition à aucun égard de tuples avec la même valeur principale principale. En ce qui concerne la référence dans l'intégrité, il semble un peu plus compliqué ici. Lors de la mise à jour de la relation de référence (lors de l'insertion de nouveaux tuples ou de modifier la valeur de la clé externe dans les tuples existants), il suffit de vous assurer que les valeurs de clé externes incorrectes apparaissent. Mais lors de la suppression d'une taverne d'une relation qui est référencée, il est possible d'utiliser l'une des trois approches, chacune soutient l'intégrité des liens:
· La première approche est qu'elle est interdite de supprimer un tuple, qui existe avec des liens (c'est-à-dire que vous devez d'abord être de supprimer des cortices nées de Doss ou de modifier les valeurs de leur clé externe);
· Avec une deuxième approche, lors de la suppression d'un tuple, qu'il existe des liens, dans toutes les couvertures de référence, la valeur de clé externe devient automatiquement incertaine;
· La troisième approche (également appelée élimination en cascade) est que lors de la suppression d'un tuple de la relation à laquelle la référence est maintenue, toutes les bandes de références sont automatiquement supprimées de la relation de référence.
Dans les SGBD relationnels développés, vous pouvez généralement choisir un moyen de maintenir l'intégrité de référence pour chaque situation de définition individuelle d'une clé externe. Bien sûr, pour faire une telle décision, il est nécessaire d'analyser les exigences d'une zone appliquée spécifique. Bien que la plupart des SGBD modernes fournissent une intégrité de données de référence, il convient tout de rappeler qu'il existe des SGMS relationnels qui ne limitent pas l'intégrité de référence.
Types de cravates entre les tables
Lors de l'établissement d'une connexion entre les deux tables, l'un d'entre eux sera le chapitre (maître) et le deuxième subordonné (détail). La différence entre eux est quelque peu simplifiée peut être expliquée comme suit. La table principale est toujours disponible toutes les entrées contenues. Dans la table subordonnée, seuls les enregistrements dans lesquels la valeur des attributs de clé externe coïncident avec la valeur des attributs correspondants de l'enregistrement actuel de la table principale. De plus, la modification de l'enregistrement actuel de la table principale modifiera l'ensemble des enregistrements disponibles de la table subordonnée et la modification de l'entrée actuelle dans la table esclave n'appelle aucune modification de l'une des tables. En pratique, plus de deux tables sont souvent associées. La même table peut être la principale par rapport à la même table et subordonnée à l'autre. Ou dans une table principale peut être en soumission non seule, mais plusieurs tables. Cependant, la table esclave ne peut pas être gérée par deux tables. Ainsi, la table principale peut avoir plusieurs subordonnés, mais la table subordonnée ne peut avoir qu'un seul.
Il existe quatre types d'obligations entre les tables de base de données relationnelles:
· Un à un - chaque enregistrement d'un tableau correspond à un seul enregistrement d'une autre table;
· Un seul enregistrement de la table principale peut correspondre à plusieurs enregistrements de la table subordonnée;
· Beaucoup à un - plusieurs enregistrements de la table principale peuvent correspondre au même enregistrement de la table subordonnée;
· Beaucoup de choses à plusieurs - un enregistrement de la table principale est associée à plusieurs enregistrements de table subordonnés et un enregistrement de la table subordonnée est associé au nombre d'enregistrements de la table principale.
La différence entre les types de connexions "une à plusieurs" et "beaucoup à un" dépend de quelles tables sont sélectionnées comme la principale, et qui est aussi subordonnée.
Les principales propriétés des relations
Considérez maintenant certaines des propriétés les plus importantes des relations relationnelles des données.
3 Vue générale du modèle de données
Vous pouvez caractériser le concept du modèle de données de différentes manières. D'une part, le modèle de données est une méthode de structuration de données, qui sont considérées comme une abstraction dans la séparation de la zone. D'autre part, le modèle de données est un outil permettant de représenter le modèle conceptuel de la zone et de la dynamique de sa modification sous la forme d'une base de données.
Compte tenu des deux parties ci-dessus, nous définissons les structures de base des modèles de données utilisées pour présenter le modèle conceptuel du sujet (entités, attributs, liens).
Élément de données (champ) - la plus petite unité de données nommée. Utilisé pour représenter la valeur d'attribut.
Enregistrer - Ensemble de champs rénové. Utilisé pour représenter l'ensemble des attributs de l'entité (enregistrement d'entrée).
Instance d'enregistrement - Enregistrez avec des valeurs de champ spécifiques.
Agrégat - L'ensemble nommé d'éléments de données à l'intérieur de l'enregistrement, qui peut être considéré dans son ensemble.
Déposer - L'ensemble d'instances nommées des entrées du même type. Utilisé pour représenter une entité homogène définie.
Jeu de fichiers - Ensemble de fichiers rénové traité dans le système. Utilisé pour représenter plusieurs ensembles d'entités.
Nous introduisons le concept de "groupe", généralisant les concepts d'enregistrement "agrégat" et "enregistrement".
Grouper - Ceci est l'ensemble nommé d'éléments de données ou d'éléments de données et d'autres groupes.
Le concept le plus important du modèle conceptuel est le concept de communication entre entités (ensembles d'entités). Dans les modèles de données, le concept correspondant est reflété dans le concept de "relation de groupe".
Attitude de groupe - a reçu une attitude binaire spécifiée sur deux séries de copies des groupes à l'étude. Selon la nature des obligations binaires, le ratio de groupe du formulaire 1: 1, 1: M, M: 1, M: N est distingué. Les numéros de paires sont appelés coefficients de relation de groupe. Dans l'attitude du groupe, un membre du groupe est nommé par le propriétaire de la relation, un autre membre.
Base de données - Nommé série de copies des groupes et des relations de groupe.
Deux formes sont utilisées pour représenter une relation de groupe:
mais) Compter . Les groupes sont représentés par les sommets du graphique, la relation entre groupes - arcs dirigés par le groupe propriétaire à un groupe membre indiquant le nom de la relation et le coefficient.
Par type de graphiques distinguant:
Modèle hiérarchique (graphique sans cycles - bois);
Modèle de réseau (graphique général orienté).
b) Tableau . La communication entre les groupes est représentée par une table dont les colonnes représentent les clés des groupes correspondants. Pour une description formelle de la table utilise le concept de relation mathématique (théorique et multiple). Le modèle de données correspondant s'appelle le modèle relationnel.
Le modèle de données est décrit comme suit:
Les types et caractéristiques des structures de données logiques sont déterminés.
(champs, enregistrements, fichiers);
Décrit les règles de compilation des structures d'un type plus général des structures de types plus simples;
décrit des actions possibles sur les structures et leurs règles
effectuer, y compris:
- les principales opérations de données élémentaires;
- Opérations généralisées (procédures);
- des moyens de contrôle des conditions relativement simples pour l'entrée de la saisie de données (limitations);
- outils de contrôle Combien de conditions complexes pour l'exactitude de la mise en œuvre de certaines actions (règles) sont correctes. Les éléments suivants sont généralement considérés comme les opérations principales élémentaires: recherchez un enregistrement avec une valeur de clé spécifiée, en lisant l'entrée souhaitée, en ajoutant un enregistrement, un réglage, une suppression. Dans les modèles de données, des opérations spéciales sont également fournies pour la création de relations de groupe.
Les opérations ou procédures généralisées sont une séquence d'opérations implémentant un algorithme de traitement de données spécifique. Les procédures peuvent être initiées automatiquement par la DBMS et peuvent également être exécutées par l'utilisateur. Des exemples de procédures sont les procédures de copie de la base de données, de la restauration BD, des procédures en calculant les valeurs de certains attributs de la base de données par les valeurs d'autres attributs, etc.
Les commandes sont utilisées pour mettre en œuvre l'intégrité du modèle conceptuel. Les outils de contrôle de la limite les plus simples sont utilisés pour mettre en œuvre, à la fois des restrictions externes sur le modèle conceptuel et les limitations internes du modèle de données. Comme les dernières limitations, en particulier, des restrictions à l'entrée des données de type inapproprié, caractéristique inappropriée (par le nombre de bits, par le nombre de champs, par le nombre d'enregistrements, etc.) sont mises en œuvre. Des contrôles plus complexes (règles) vous permettent d'effectuer une certaine séquence d'opérations (arbitraire complexe) lors de la modification ou de l'ajout de données à la base de données et d'implémenter ainsi les limitations d'intégrité décrites à l'aide de conceptions spéciales.
Conclusion
Lorsque, dans les sections précédentes, nous avons parlé des concepts de base des bases de données relationnelles, nous n'avons éventuellement soulagé de mise en œuvre particulière. Ces arguments étaient également liés à tout système, lors de la construction d'une approche relationnelle. En d'autres termes, nous avons utilisé les concepts du modèle de données relationnel. Le modèle de données décrit un certain ensemble de concepts génériques et de signes que tous les SGBD et la base de données spécifiques géré par eux devraient avoir si elles sont basées sur ce modèle. La présence d'un modèle de données vous permet de comparer des implémentations spécifiques en utilisant une langue commune. Bien que le concept de modèle de données soit général et que nous puissions parler de hiérarchique, de réseau, de sémantiques, etc. Des modèles de données, il convient de noter que ce concept a été introduit dans la relation avec des systèmes relationnels et est utilisé le plus efficacement dans ce contexte. Les tentatives d'utilisation directe des modèles similaires dans les organisations Dolévorisent montrent que le modèle relationnel est trop "super" pour eux et pour les organisations de tir, il s'avère "petit".
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Modèle relationnel Data (RMD) Certains sujets sont un ensemble de relations variant dans le temps. Lors de la création d'un système d'information, l'ensemble des relations vous permet de stocker des données sur des objets du sujet et de simuler des liens entre eux. Les éléments de la RMD et la forme de leur présentation sont présentés dans le tableau. 3.1.
Tableau 3.1 Éléments de modèle relationnel
Attitude C'est un concept essentiel et est une table en deux dimensions contenant certaines données.
Essence Il y a un objet de nature, les données sur lesquelles sont stockées dans la base de données. Les données d'entité sont stockées en relation.
Les attributs représenter des propriétés caractérisant l'essence. Dans la structure de la table, chaque attribut est mentionné et correspond à l'en-tête d'une certaine colonne de la table.
Mathématiquement, l'attitude peut être décrite comme suit. Soit N sets DL, D2, D3, ..., DN, puis le ratio r est beaucoup commandé tupleoù dk? Dk, dk - attribut, Un dk - domaine R
En général, l'ordre des tuples par rapport à, comme dans n'importe quel ensemble, n'est pas défini. Cependant, en SGBD relatives à la commodité, les coordonnés sont toujours commandés. Le plus souvent, un attribut est choisi pour cela, à travers lequel le système trie automatiquement les cortices en ascendant ou en descendant. Si l'utilisateur n'attribue pas d'attribut de commande, le système attribue automatiquement le numéro de circuit dans l'ordre de leur entrée. Formellement, si vous réorganisez les attributs en relation, une nouvelle attitude est obtenue. Toutefois, dans la base de données relationnelle, la permutation des attributs ne conduit pas à la formation d'une nouvelle relation.
Domaine C'est un ensemble de toutes les valeurs possibles d'un certain attribut de la relation. L'attitude de l'employé comprend 4 domaines. Domaine 1. contient les noms de tous les employés, domaine 2. - chambres de tous les départements de la société, domaine 3. - Titres de tous les messages, domaine 4. - Dates de la naissance de tous les employés. Chaque domaine forme les valeurs du même type de données, par exemple numérique ou symbolique.
L'attitude de l'employé contient 3 constructions. Le tuple de la relation considérée est composé de 4 éléments, dont chacun est choisi dans le domaine correspondant. Chaque étagère correspond à la rangée de table.
Régime de relation (titre de la relation) C'est une liste de noms d'attribut. Par exemple, pour l'exemple ci-dessus, le schéma de la relation a une forme d'employé (nom complet, service, position, d_nost). L'ensemble des tuples réellement est souvent appelé relation de contenu (corps).
Touche principale (clé Ratio, attribut clé) L'attribut de la relation est appelé, identifie sans ambiguïté chacun de ses tuples. Par exemple, par rapport à un employé (nom complet, division, position, d_ dribe), l'attribut "nom complet" est la clé. Clé Peut être composé (complexe), c'est-à-dire en plusieurs attributs.
Chaque attitude a nécessairement une combinaison d'attributs pouvant servir de clé. Son existence est garantie que le rapport est un ensemble qui ne contient pas les mêmes éléments - tuples. Autrement dit, il n'y a pas de tuples répétitifs, ce qui signifie qu'au moins l'ensemble des attributs a la propriété de l'identification sans ambiguïté des utilles de la relation. Dans de nombreux SGBD, il est permis de créer des relations sans déterminer les clés.
Il peut y avoir des cas lorsque l'attitude comporte plusieurs combinaisons d'attributs, chacune détermine de manière unique toutes les cortices de relation. Toutes ces combinaisons d'attributs sont clés possibles rapports. Aucune des touches possibles peut être sélectionnée comme primaire.
Si la clé principale sélectionnée consiste en un ensemble d'attributs minimalement nécessaire, ils disent que c'est pas excessif.
Les clés sont généralement utilisées pour atteindre les objectifs suivants:
1) excluant la duplication des valeurs dans les attributs de clé (les attributs restants en compte ne sont pas acceptés);
2) rationaliser les tuples. Il est possible de rationaliser le logiciel, de monter ou de descendre les valeurs de tous les attributs clés, ainsi que d'une commande mixte (en augmentation d'une nouvelle diminution);
3) accélère les travaux des relations (paragraphe 3.2);
4) Organisations de liaison de table (sous-section 3.3).
Soit R1 non clé attribuer a, les valeurs dont sont des valeurs clé Attribut dans une autre relation R2. Ensuite, ils disent que l'attribut et la relation R1 est clé externe.
Avec l'aide de clés externes, des connexions sont établies entre les relations. Par exemple, il existe deux relations d'élève (nom complet, groupe, spécialité) et sujet (Naz. Pr., Les heures), qui sont associées à la relation de relations d'étudiant (nom complet, nov. PR. 3.2 ). Dans les attributs d'attributs, les attributs du nom et du nom. PR former une clé composite. Ces attributs sont des clés externes qui sont des clés primaires d'autres relations.
Le modèle relationnel impose une restriction sur les touches externes pour assurer l'intégrité des données appelées intégrité de référence. Cela signifie que chaque valeur de la clé externe doit correspondre à la ligne de la relation associée.
Comme aucune table ne peut être mise en conformité avec le ratio, nous donnons les conditions, dont l'exécution permet de considérer la table à considérer une attitude.
1. Toutes les lignes de la table doivent être uniques, c'est-à-dire que vous ne pouvez pas y avoir de lignes avec les mêmes clés primaires.
2. Les noms des colonnes de table doivent être différents et leurs valeurs sont simples, c'est-à-dire qu'un groupe de valeurs dans une colonne d'une ligne est invalide.
3. Toutes les chaînes d'une table doivent avoir une structure correspondant aux noms et types de colonnes.
4. Le placement des chaînes dans la table peut être arbitraire.
Le plus souvent, la table avec attitude est placée dans un fichier séparé. Dans certains SGBD, une table individuelle (ratio) est considérée comme la base de données. Dans d'autres SGBD, la base de données peut contenir plusieurs tables.
En général, on peut supposer que la base de données comprend une ou plusieurs tables combinées à une teneur sémantique, ainsi que des procédures de surveillance de l'intégrité et du traitement des informations afin de résoudre certaines tâches appliquées. Par exemple, lors de l'utilisation du fichier DBMS Microsoft Access dans le fichier de base de données, d'autres objets de base sont stockés avec des tables: des demandes, des rapports, des moules, des macros et des modules.
La table de données est généralement stockée sur un disque magnétique dans un fichier de système d'exploitation distinct, par conséquent, des restrictions peuvent exister sur sa nommée. Les noms de champs sont stockés à l'intérieur des tables. Les règles de leur formation sont déterminées par le SGBD, qui, en règle générale, la longueur des champs et l'alphabet utilisé ne sont pas superposées.
Si l'attitude définie par la table a une clé, il est considéré que le tableau a également la clé, et elle s'appelle clé ou alors table avec champs clés.
La plupart des DBMS Le fichier de table inclut une pièce de contrôle (description des types de champs, des noms de champs et d'autres informations) et de la zone d'enregistrement.
La relation peut être appliquée à la relation d'opérations qui vous permet de recevoir des relations des autres. Par exemple, le résultat d'une demande à la base de données relationnelle peut être un nouveau ratio calculé sur la base des relations disponibles. Par conséquent, vous pouvez diviser les données traitées sur les pièces stockées et calculées. L'unité principale du traitement des données dans une base de données relationnelle est la relation, plutôt que ses cortices distinctes (enregistrements).
Indexage
Comme indiqué ci-dessus, la définition clé du tableau signifie le tri automatique des enregistrements, contrôler le manque de répétitions de valeurs dans des champs clés des entrées et augmenter la vitesse des opérations de recherche dans le tableau. Pour mettre en œuvre ces fonctions dans la DBMS s'appliquent indexage. Le terme "index" est étroitement associé au concept de "clé", bien qu'il y ait une différence entre eux.
En dessous de indice Comprendre l'outil accélération Enregistrez les opérations de recherche dans la table et donc d'autres opérations utilisant la recherche: extraire, modification, tri, etc. Le tableau pour lequel l'index est utilisé est appelé. indexé.
L'index remplit le rôle table des matières Tables qui précédent les tables aux tables. Dans certains systèmes, tels que le paradoxe, les index sont stockés dans des fichiers d'index stockés séparément des fichiers de table.
Les options de résolution de l'organisation de l'accès physique à l'information dépendent principalement des facteurs suivants:
Types de contenu dans la clé de l'entrée de fichier d'index;
Type de liens utilisés (pointeurs) pour enregistrer la table principale;
La méthode de recherche des enregistrements nécessaires.
Dans le champ fichier d'index de clé Vous pouvez stocker les valeurs des champs clés des index de la table ou de la convolution de clé (le code de hachage dit). L'avantage du stockage du code de hachage au lieu de la valeur est qu'une longueur de convolution indépendamment de la valeur initiale du champ clé a toujours une valeur permanente et suffisamment petite (par exemple, 4 octets), ce qui réduit considérablement le temps de la recherche. opérations. L'inconvénient du hachage est la nécessité d'effectuer une opération de convolution (nécessite une certaine période), ainsi que la lutte contre la survenue de collisions (la convolution de différentes valeurs peut donner le même code de hachage).
Absolu (valide)
Relatif
Symbolique (identifiant).
En pratique, le plus souvent utilisé deux méthodes de recherche:
Cohérent
Binaire (basé sur la division de l'intervalle de recherche en deux).
Nous illustrons l'organisation de tables d'indexation avec deux régimes: un seul niveau et de deux niveaux. Dans le même temps, nous allons prendre plusieurs hypothèses habituellement effectuées dans les systèmes informatiques modernes, permettant au système d'exploitation de prendre en charge l'organisation directe de données sur les disques magnétiques, les tables principales et les fichiers d'index sont stockés dans des fichiers distincts. Les informations de fichier sont stockées en tant qu'ensemble de blocs de taille fixe, par exemple un nombre entier de clusters.
Pour schéma de niveau unique Le fichier d'index stocke des enregistrements courts avec deux champs: le champ du contenu de la clé plus ancienne (code KeySaster) du bloc adressable et du champ du début de ce bloc. Dans chaque enregistrement, la valeur de la clé ou de la convolution est agencée dans une augmentation. La clé aînée de chaque bloc est la clé de son dernier enregistrement.
Si les codes de logement des champs de clé de la table indexée sont stockés dans le fichier d'index, l'algorithme de recherche pour l'enregistrement souhaité (avec la clé spécifiée) dans le tableau comprend les trois étapes suivantes.
1. Discuter de la valeur du champ clé de l'entrée souhaitée.
2. Recherche dans l'enregistrement d'index de l'enregistrement de bloc, la valeur du premier champ est plus grande que la convolution résultante (cela garantit la fondation de la convolution dans ce bloc).
3. Visualisation séquentielle des enregistrements de bloc avant de correspondre à un paquet de l'enregistrement souhaité et de l'enregistrement du bloc de fichiers. Dans le cas des collisions du kilital, un enregistrement est recherché, dont la valeur clé qui coïncide avec la valeur clé de l'entrée souhaitée.
De base désavantage Un circuit à un seul niveau est que les enregistrements Touches (convolutions) sont stockés avec les enregistrements. Cela conduit à une augmentation du temps de la recherche d'enregistrements en raison d'une grande longueur de visualisation (les valeurs de données dans les enregistrements doivent être ignorées).
Schéma de deux niveaux Dans certains cas, il s'avère être plus rationnel, dans celui-ci, les clés (convilios) des entrées sont séparées du contenu des enregistrements (Fig. 3.4). Dans ce schéma, l'indice de la table principale est distribué via l'ensemble des fichiers: un fichier de l'index principal et plusieurs fichiers avec des blocs de clé.
En pratique, pour créer un index pour une table de base de données, l'utilisateur indique un champ de tableau qui nécessite une indexation. Les champs clés de la table dans de nombreux SDB sont généralement indexés automatiquement. Les fichiers d'index créés par des champs clés de la table sont souvent appelés fichiers d'index primaires.
Les index créés par l'utilisateur pour non pas les champs clés sont parfois appelés index secondaires (utilisateur). L'introduction de tels index ne change pas l'emplacement physique des entrées de la table, mais affecte la séquence des enregistrements de visualisation. Les fichiers d'index créés pour maintenir des index secondaires de la table sont communément appelés fichiers d'index secondaires.
La connexion de l'indice secondaire avec les éléments de base de données peut être définie de différentes manières. L'un d'entre eux est d'utiliser l'index secondaire comme entrée pour obtenir la clé principale, le long de laquelle les enregistrements nécessaires sont ensuite recherchés à l'aide de l'indice principal.
Certains SGBD, tels que l'accès, la division des index à primaire et secondaire n'est pas produite. Dans ce cas, généré automatiquement des index et des index définis par l'utilisateur sur l'un des champs non clés sont utilisés.
La principale raison de l'augmentation de la vitesse d'exécution de diverses opérations dans des tables indexées est que la majeure partie des travaux est faite avec de petits fichiers d'index et non avec les tables elles-mêmes. Le plus grand effet d'améliorer la productivité avec des tables indexées est obtenu pour des tables importantes. L'indexation nécessite un petit espace supplémentaire sur le disque et les coûts de processeur mineurs pour modifier les index pendant le fonctionnement. Les indices du général peuvent changer avant d'effectuer les bases de données, après avoir exécuté les demandes de base de données, sur des commandes utilisateur spéciales ou des défis d'application.
Reliure de table
Lors de la conception de basses de données réelles, des informations sont généralement placées dans plusieurs tables. Les tables sont associées à la sémantique d'informations. En SGBD relatives, leurs opérations produisent leur fonctionnement pour spécifier les tables obligatoire.
Nous indiquons les gains fournis par des tables de liaison. De nombreux SGBD lorsque des tables de liaison surveillent automatiquement l'intégrité de la base de données conformément aux relations établies. Finalement il augmente la fiabilité Stocké dans la base de données d'informations. En outre, établir la communication entre les tables facilite l'accès aux données. La liaison de table lors de l'exécution de telles opérations en tant que recherche, visualisation, modification, échantillonnage et préparation des rapports fournit généralement la possibilité de contacter des champs arbitraires d'entrées associées. Cela réduit le nombre d'appels explicites aux tables de données et au nombre de manipulations dans chacune d'elles.
Ce cycle d'articles décrit le modèle de vague du cerveau, sérieusement différent des modèles traditionnels. Je recommande vivement à ceux qui viennent de rejoindre, commencent à lire à partir de la première partie.
En 1970, Edgar Codd a publié l'article (Codd, 1970), décrivant les bases du modèle de stockage relationnel. Toutes les bases de données relationnelles modernes sont devenues la mise en œuvre pratique de ce modèle. La formalisation du modèle a conduit à la création d'un calcul relationnel et d'une algèbre relationnelle.
L'élément principal du modèle relationnel est un tuple. L'intendant est un ensemble d'éléments commandé, dont chacun appartient à un certain ensemble ou, en d'autres termes, a son propre type. La totalité de l'homogène dans la structure des tuples est des attitudes des formes.
Un peu plus clairement tout cela concerne les termes utilisés dans les bases de données (dessin ci-dessous). L'attitude est une table avec des données. Top - Chaîne de table. Quel type de cortices sont contenus dans la relation ou que la même chose est que le format des lignes de la table est déterminé par le titre de la relation ou de la table. Chacune des colonnes de la table forme un domaine. Les valeurs pouvant recevoir des éléments de domaine sont appelées attributs. Les lignes de table sont un ensemble d'attributs correspondant aux domaines.
Un exemple de relation (clôtures)
Les lignes de la table peuvent être identifiées par leurs attributs, c'est-à-dire par quelles valeurs sont les éléments du cône. Le contenu de la construction lui-même le rend différent du reste. Mais il se peut que certaines lignes coïncident avec leurs attributs. En soi, la coïncidence n'est pas effrayante, mais elle ne vous permet plus d'utiliser un tel ensemble d'attributs pour une identification sans ambiguïté des tuples en relation. Pour identifier était sans ambiguïté, un tel champ clé est introduit, lequel pour chaque ligne prend une valeur unique. Une telle clé peut transporter une charge sémantique et peut-être un nombre généré artificiellement.
La totalité de toutes les relations définit la base de données. Chaque attitude stocke sa partie logique de l'information. Pour obtenir certaines informations, il peut être nécessaire de comparer les informations de différentes relations. Le code décrivait les huit opérations principales d'algèbre relationnelle, permettant de manipuler avec les couvercles:
- Une association;
- Intersection;
- Soustraction;
- Travail cartésien;
- Goûter;
- Projection;
- Composé;
- Division.
La signification de nombreuses opérations coïncide avec les opérations correspondantes de la théorie des ensembles. L'idée générale de leur essence donne le dessin ci-dessous.
Exemple d'opérations sur les couvertures (clôtures)
Il est important que différentes relations contiennent des domaines du même type. Cela signifie que si dans deux constructions, il y a des domaines identiques, dans les mêmes attributs, nous pouvons alors parler d'une certaine connexion aux tuples contenant ces attributs. En d'autres termes, si différentes lignes d'une table dans l'une des colonnes ont les mêmes valeurs, nous pouvons parler d'une certaine connexion de ces lignes. Ou s'il existe des colonnes (domaines) dans différentes tables avec la même signification, les chaînes avec les mêmes valeurs dans ces colonnes sont associées à l'autre.
L'opération de projection vous permet de recevoir des relations constituées d'une partie des éléments de la relation source, limitant l'ensemble des domaines utilisés. L'échantillon ou la sélection vous permet de recevoir des relations contenant uniquement les cortices dont les champs répondent aux conditions d'échantillonnage. Par exemple, vous pouvez sélectionner uniquement les cortices que les domaines spécifiés dont ont les valeurs d'attribut spécifiées.
L'ensemble de toutes les opérations de relation vous permet d'extraire de la base de données l'une des informations qui vous intéressent et de la former sous la forme d'une relation (table) avec les propriétés définies (en-tête).
Le modèle relationnel des données n'a pas eu lieu par hasard, mais est le résultat de la nécessité de fonctionner avec de gros volumes de données diverses. Il s'est avéré qu'une telle structure de stockage et l'opération définie dans cette structure sont pratiques pour résoudre une large gamme de tâches appliquées. On peut supposer que la décision réussie similaire pourrait être adressée et la nature à la suite d'une sélection naturelle.
Le système d'identifiants, de concepts et d'événements de plusieurs manières est très similaire au modèle relationnel. Vous pouvez donner un certain nombre d'analogies:
- Neurone fonctionne avec des informations provenant de plusieurs segments dendritiques, chacun d'entre eux étant configuré vers les données d'un certain type. Les segments dendritiques du même type peuvent être comparés à un domaine spécifique;
- Les combinaisons de concepts décrivant la caractéristique des informations du segment dendritique correspondent aux attributs trouvés dans le domaine;
- Les concepts utilisés par la zone cortex et les identificateurs spécifiant la structure de paquets caractéristique de cette zone déterminent la structure de domaine (en-tête);
- L'utilisation de concepts généraux dans la projection des informations entre zones correspond à l'utilisation de domaines communs à différents égards;
- La combinaison du cortex du noyau formant le cerveau correspond à l'ensemble des relations qui forment la base de données;
- Associativité, entre mémoires, correspond aux lignes de lignes à travers les attributs généraux de divers tuples;
- La dysfoliation des mémoires sur les zones cortex correspond à la manière dont un événement peut générer plusieurs tuples à différents égards unis par une clé unique;
- La vague décrivant l'état actuel du cerveau peut agir comme analogue de la demande de base de données. De la même manière que le résultat de l'opération sur les relations, il existe une attitude et la réponse du cerveau peut être un ensemble de descriptions associées associées associées à une seule image d'onde.
La structure principale des données dans le modèle relationnel (RMD) est attitudepar conséquent, le modèle s'appelait relationnel (relation - attitude).
En rmd les données sont organisées dans des tablesqui doit satisfaire certaines restrictions et peut être considéré comme rapports.
La vue sur la table a été proposée par Mathematicien américain E.f. Code Au début des années 1970 et mis en œuvre par IBM au début des années 80. Un tableau bidimensionnel est l'un des moyens les plus simples de présenter des données pour un utilisateur ou un programmeur.
Tableau Vue de la relation "Employés" lED dans le tableau 1.
Tableau 1. Relation "ouvertures" - la table "Employés"
La RMD utilise des termes relationnels formels pouvant être remplacés par informel. La correspondance des termes formels et informels est présenté dans le tableau 2.
Tableau 2. Conformité des termes informels et formels de la RMD
Le modèle a une base théorique grave - la théorie des ensembles et la logique mathématique.
Les concepts de base du modèle relationnel:
- type de données, valeur;
- domaine;
- attribut;
- consignation;
- clé;
- attitude.
Concept type de donnéesÉquivalent au concept de type de données dans les langues algorithmiques. Signification atomique Les données sont la plus petite unité indivisible de données dans la RMD.
Domaine - Il s'agit d'un ensemble potentiel de valeurs atomiques admissibles du même type. Les données sont considérées comme comparables que lorsqu'elles concernent un domaine. Par exemple, le numéro de groupe et le numéro de billet étudiant ont le même type - l'entier, mais concernent différents domaines, leur comparaison n'a donc pas de sens.
Attribut - Ceci est une colonne nommée de la relation, les valeurs des éléments de colonne doivent provenir d'un domaine.
Laissez la totalité des domaines D 1, D 2, ..., D N (pas nécessairement différent).
Rechercherla relation est un ensemble de n valeurs situées dans un ordre strictement défini (D 1, D 2, ..., DN), telle que d 1 appartient à D 1, d 2 appartient à D 2, et D n appartient à D n. Le nombre d'éléments de la conflit est appelé arité.
Travail total décartienne Domaines D 1 x D 2 x ... X D N Sont un ensemble de toutes sortes de tuples divers de l'ARITY N, où chaque élément du tuple est extrait de son domaine (exemple: D1 (№ GD), D2 (Fam_stud ), D3 (STIP)).
Rdéfinis sur ces n domaines est un sous-ensemble d'un produit cartésien complet des domaines de source.
Schéma de relations Appelez une liste des noms d'attribut des relations avec les domaines ou les types d'attributs. Avec le nombre d'attributs égaux à N, le ratio n-arous dit. Régime de relation - chaîne de titres de table.
Le tuple correspondant à ce schéma de relation est une pluralité de paires (nom d'attribut, valeur) contenant une entrée de chaque nom d'attribut appartenant au schéma de relations.
Relation clé principale -cet attribut ou ensemble d'attributs définissent de manière unique chaque tuple de la relation et assurant l'unicité des lignes. La clé peut être simple (d'un attribut) ou complexe (composite de plusieurs attributs).
Propriétés clés - Unicité et minimalité. Pour chaque relation, la propriété de l'unicité a au moins un ensemble complet de ses attributs. La clé doit être minimale, c'est-à-dire Aucun champ n'est redondant pour l'identification sans ambiguïté de la chaîne dans le tableau, la suppression de tout champ de la clé viole l'identification.
De nombreux objets ont des identifiants, puis nous pouvons parler de la clé naturelle contenant des informations sur l'objet, par exemple, des détails du passeport de personnalité. La clé artificielle ou de substitution est créée par le système et ne contient généralement pas d'informations essentielles, par exemple un numéro d'étudiant à l'école, c'est-à-dire En dehors du système n'a pas de sens.
Restrictions de relations(Propriétés de la table):
1. Chaque table est appelée uniquement, représente un objet réel ou détermine la relation entre les objets et consiste en un même type de chaînes correspondant aux constructions de relation et aux colonnes correspondant aux attributs de la relation.
2. Chaque élément de la table doit être atomique. indivisible.
3. Toutes les lignes ont la même structure avec un nombre fixe de champs et de valeurs. La table ne peut pas être deux chaînes identiques (seules de la définition de la relation). Les lignes diffèrent d'au moins une valeur.
4. Chaque colonne est attribuée un nom unique. Les éléments d'une colonne doivent être homogèneextrait d'un domaine.
5. Dans les opérations avec des tables et des colonnes de lignes, vous pouvez visualiser dans n'importe quelle séquence. Il n'y a pas de réglementation du tuple et les domaines sont commandés à l'intérieur de la relation. Mais l'ordre de référence aux colonnes nommées devient également insignifiante.
6. Chaque table doit avoir clé primaire. La clé vous permet de trouver la seule chaîne de la table. Les corgers sont indexés par la clé, ce qui accélère le traitement des données. Les touches sont utilisées pour les tables de liaison logiques.
Table d'enregistrement de formulaire plus courte "Employés" ou schéma de relations "Openers" (la principale clé de la relation est soulignée):
Des employés ( Tab_number, Prénom, département, date_nogo, position, salaire)
En général, le schéma de la relation est écrit comme
R (a 1, a 2, ..., A N), où un I est le nom de la I-ème attribut de la relation R.
Rbd - Ceci est beaucoup de relations interdépendantes. Schéma de RBD Ils appellent une variété de schémas de relations nommées utilisées pour présenter des informations et les valeurs actuelles de la relation de base de données. Dans la vue physique, chaque relation correspond au fichier de base de données, l'instance de relation est l'entrée du fichier de base de données, les attributs de la relation - les champs de saisie de fichiers de base de données.
Sentier, étant une projection du schéma DB, ne contient que ces relations, et seuls les attributs de ces relations utilisées par le programmeur d'application pour résoudre une tâche spécifique (requête).
Lorsque vous décrivez le sous-circuit de la base de données, toutes les restrictions nécessaires peuvent être définies, par exemple: l'accès du mot de passe à l'attribut ou aux attributs, le mode de traitement ou ses attributs est "Lecture seule" ou "lecture et écriture" et d'autres.
Dans le sous-circuit de la base de données, des attributs virtuels peuvent également être présents - ceux-ci ne sont pas stockés dans les attributs de base de données des relations, mais des algorithmes calculés pour une tâche particulière (requête). Également dans la sous-vashase de la base de données, les moyens de rationaliser peuvent être modifiés (c'est-à-dire. D'autres clés sont attribuées), Types de données (numérique - remplacé par symbolique et inversement). Dans ce cas, le SGBD fournit une exécution automatique de tous ces processus.
La caractéristique de la RMD est que les objets et les liens entre eux sont présentés sous une forme unique, sous forme de tables.
Contrairement aux modèles hiérarchiques et de réseau la communication Entre les relations sont soutenus imparti. Dans la RMD, des liens binaires du type "1: 1", "1: m", "m: 1" sont pris en charge. Dans chaque connexion, une attitude agit comme principal (du côté 1) et l'autre comme subordonné (de la part de m). Cela signifie qu'un tuple de la relation principale peut être associé à plusieurs cortices d'une relation subordonnée.
La communication est maintenue par l'ensemble de liaison d'attributs, principalement la clé antérieure Clé primairequi devrait être présent dans une relation subordonnée comme clé secondaire. Cet ensemble d'attributs dans un appel subordonné s'appelle une clé externe. Clé étrangère).
Les clés externes sont utilisées pour établir des connexions logiques entre les relations. La principale clé définit le seul tuple principalement et la clé secondaire est une pluralité de tuples dans une attitude subordonnée associée à des tuples de la relation principale.
Considérons un exemple de maintien d'une connexion du type "1: M" entre la relation entre le groupe et les étudiants. L'attitude principale est le rapport "Groupe", la clé primaire de la relation - l'attribut "graphique". L'attitude subordonnée est la relation "étudiants", la principale clé de la relation - "Number_Name_Name". Les "étudiants" doivent être présents à l'attribut "Numéro de groupe", en tant que clé externe pour communiquer avec l'attitude principale. C'est cet attribut qui vous permet de déterminer des informations sur le groupe dans lequel l'étudiant étudie.
Schéma de la relation principale "Groupe":
Grouper ( №_group, Spécialité)
Schéma de la relation subordonnée "Étudiants":
Étudiants ( №_adnaya_knik, Nom de famille, date_nity, №_group)
(Dans les régimes de relations, les clés primaires sont soulignées, le secondaire est en italique).
Exemples de DBMS PMD: DBASE, FoxPro, Clipper, Paradoxe, MS Access, Informix, Oracle, etc.
Toute structure de données peut être réduite à des tables bidimensionnelles. Considérons un exemple de la conversion du MD hiérarchique illustré à la Fig., Dans la base de données relationnelle, c'est-à-dire Une combinaison de relations interdépendantes.
Pour chaque nœud de la structure des arbres, une attitude séparée est créée, c'est-à-dire Relations «Départements», «Employés», «Labor_ysteri», «Enfants», «Travail» sont créés. Dans chaque attitude correspondant au nœud subordonné, l'identifiant du nœud source est ajouté. En conséquence, nous obtenons une base de données relationnelle composée des relations suivantes:
Départements ( Number_teider, Nom)
Des employés ( Tab_number, Nom de famille, salaire, Number_teider)
Laboratoire ( Number_name, Content_name, Tab_number)
Enfants ( Nom de Barenka, Tab_number , Date de naissance)
Travaux ( Cipher_-Travail, Nom, date_timing, Number_teider)
Dignité Modèle relationnel:
- simplicité et clarté du modèle;
- l'uniformité des structures pour présenter des objets et des connexions;
- la capacité de manipuler des données sans la nécessité de connaître l'organisation physique spécifique de la BD dans la mémoire externe;
- Capacité d'utiliser des langues de demande non concédées par les utilisateurs de bases de données à faible disponibilité.
Les modèles de datalogues considérés diffèrent de la manière dont l'utilisateur permet de représenter et de traiter des liens.
Dans le modèle hiérarchique et réseau de la communication, les données sont interconnectées par des signes physiques. C'est la dignité et l'inconvénient. Les connexions physiques prescrites sont bien implémentées et d'autres relations sont difficiles à extraire. Dans le modèle de communication relationnel de logique.
Avec une approche relationnelle, la communication entre objets est également soumise en tant qu'objets eux-mêmes, relations dans les relations. L'uniformité de la présentation de données simplifie le logiciel et les SGBD linguistiques.
La majorité écrasante des systèmes d'information modernes repose sur des données présentées comme modèle relationnel. Les principaux concepts du modèle de données relationnel sont les suivants:
Domaine - Cela fait partie du monde réel (classe ou ensemble de classes d'objets réels), considérés à partir d'un point de vue donné, sous réserve de la réflexion modèle afin de l'automatiser. Le domaine est infini et contient des concepts et des données nettement importants et non significatifs pour le développement d'un système d'information. Dans le cas général, le modèle de la zone décrit les processus d'information survenus dans le domaine et les données utilisées par ces processus. Le domaine est une multitude d'unités structurelles (par exemple, une entreprise - commerces, administration, comptabilité, etc.). Chaque unité structurelle du sujet est caractérisée par une pluralité d'objets et de processus utilisant des objets, ainsi que divers utilisateurs caractérisés par diverses vues sur le domaine. D'ici à quel point le domaine est correctement modélisé, le résultat du développement des applications et du succès du système d'information dépend.
Par exemple, en tant que domaine, vous pouvez choisir un service de comptabilité de toute entreprise, département de personnel, banque, magasin, etc. Donc, si vous choisissez la comptabilité de biens en stock comme étant la matière, les concepts «facture» et «facture» sont des concepts essentiellement importants et le fait que l'employé qui prenne des frais généraux a deux enfants - cela n'a pas d'importance pour la comptabilité. Toutefois, du point de vue du département du personnel, les données sur la présence d'enfants sont essentielles. Ainsi, l'importance des données dépend de la sélection du sujet.
Modèle de données -il s'agit d'une combinaison de structures de données et d'opérations de traitement.
Modèle relationnel - Modèle de présentation du sujet, construit sur la relation entre la relation. Selon K. J. Data Data National Data Model décrit trois aspects: manipulation structurelle et holistique:
· Structural - Les données dans le modèle sont un ensemble de relations.
· Les relations holistiques répondent à certaines conditions d'intégrité. (Restrictions d'intégrité du niveau de domaine déclaratif (type de données), niveau de relation et niveau de la base de données).
· Manipulation (traitement) - Le modèle prend en charge les opérateurs pour manipuler les relations (algèbre relationnelle, calcul relationnel).
Attitude - une combinaison d'objets de la présente zone, décrite par des caractéristiques et des propriétés uniformes (communes). Le ratio est le concept fondamental d'un modèle de données relationnel. L'attitude est un concept abstrait, la représentation visuelle de la relation dans la théorie relationnelle sur papier ou écran peut servir de table.
Attribut - Affichage des informations (caractéristique, propriété) de l'objet d'objet utilisé pour sa description, recevant une valeur spécifique à partir de diverses valeurs admissibles. Chaque attribut a un nom utilisé pour faire appel aux données. Les noms d'attributs sont uniques dans la relation. Donc L'attitude est un ensemble d'attributs. Dans le niveau pratique, l'attribut est un champ de table.
Régime de relation -liste complète des relations d'attributs.
Consignation -c'est un élément d'une relation contenant une représentation sans ambiguïté de l'objet du monde réel, conformément à dédié Les attributs. Au niveau pratique, la campage est un enregistrement dans la table.
Relation clé - attribut ou ensemble d'attributs de la relation, sans ambiguïté identifiable toutes les personnes tuple Si la clé de relation répond aux conditions de l'unicité et de la minimalité, une telle clé est appelée. primaire. L'attribut de la relation utilisée pour stocker les valeurs de la clé primaire d'une autre relation dans le but d'organiser la relation entre ces relations est appelée externe .
Dans le modèle relationnel du sujet, en règle générale, les données nécessaires au fonctionnement du système d'information sont présentées sous la forme de une combinaison de relations interdépendantes . Les touches externes sont utilisées pour établir des connexions logiques entre les relations. Pour que les données contenues dans le système d'information soient sans ambiguïté et cohérentes, des conditions restrictives doivent être installées dans le modèle relationnel - limitations de l'intégrité , qui vous permettent de minimiser les erreurs pendant le fonctionnement du système. Les restrictions d'intégrité les plus importantes sont: catégorie et intégrité de référence.
Lors de l'établissement de connexions logiques entre les relations sont utilisées quatre types de connexions :
· Un par un - Ensemble entre les clés de relations principales. Dans ce cas, un seul tuple d'une autre relation correspondra à chaque citoyen d'une relation.
· Un à plusieurs - Il est défini entre la clé principale d'une relation et de la clé externe d'une autre relation. Dans ce cas, un contexte d'une relation correspondra à quelques utilles d'une autre relation.
· Beaucoup à un - Définit entre la clé externe d'une relation et la clé primaire d'une autre relation. Dans le même temps, plusieurs constructions d'une relation correspondre à un seul tuple d'une autre relation.
· Beaucoup à beaucoup sont établis entre les clés de relation externe. Dans le même temps, toutes les constructions d'une relation peuvent correspondre à quelques utilles d'une autre relation.