İlişkisel veri modeli Normalizasyonun tanımı, kavramı, yapısı ve teorisi

İçindekiler:

İlişkisel veri modeli Normalizasyonun tanımı, kavramı, yapısı ve teorisi
İlişkisel veri modeli Normalizasyonun tanımı, kavramı, yapısı ve teorisi
Anonim

İlişkisel veri modeli, tek sıralı yüklem mantığına göre yapı ve dil kullanarak parametreleri yönetmeye yönelik benzersiz bir yaklaşımdır. İlk olarak 1969 yılında İngiliz bilim adamı Codd tarafından tanımlanmıştır. Bu projede, tüm parametreler belirli ilişkilerde gruplandırılmış demetler olarak sunulmaktadır.

İlişkisel veri modelinin amacı…

ilişkisel veri temsil modeli
ilişkisel veri temsil modeli

…modelleri ve sorguları belirtmek için bildirime dayalı bir yöntem sağlamaktır.

Kullanıcılar, veritabanının hangi bilgileri içerdiğini ve ondan hangi teoriyi istediklerini doğrudan not eder. Ayrıca veritabanı yönetim yazılımının, onu depolayacak yapıları tanımlamaya özen göstermesine izin verin. İsteklere yanıt vermek için bilgi alma prosedürü de önemlidir.

Çoğu RDB, SQL veri tanımları ve bir arama dili kullanır. Bu sistemler, mühendislik yaklaşımı olarak görülebilecek şeyleri uygular.ilişkisel model.

SQL veritabanı şemasındaki bir tablo, bir yüklem değişkenine karşılık gelir. Anahtar kısıtlamalar ve SQL sorguları, tahminlerle eşleşir.

Ancak, bu tür veritabanları birçok ayrıntıda ilişkisel modelden sapar ve Codd, orijinal ilkeleri tehlikeye atan değişikliklere şiddetle karşı çıktı.

Genel Bakış

veri modeli türleri ilişkisel veri modeli
veri modeli türleri ilişkisel veri modeli

İlişkisel veri modelinin ana fikri, tüm veritabanının, değişkenlerin son bileşeni için bir dizi yüklem olarak tanımlanması, olası değerler ve bunların kombinasyonları üzerindeki kısıtlamaları açıklamaktır. Herhangi bir zamanda içerik, nihai (mantıksal) modeldir. Yani, her bir yüklem değişkeni için bir tane olacak şekilde bir dizi ilişki, böylece tüm bileşenler karşılanır. Bu, ilişkisel veri modelidir.

Alternatifler

ilişkisel veri modeli yapısı
ilişkisel veri modeli yapısı

Diğer modeller hiyerarşik ve ağ sistemleridir. Bazıları, daha eski mimarileri kullanarak, yüksek kapasiteli veri merkezlerinde hala popülerdir. Veya mevcut sistemlerin çok karmaşık ve soyut olduğu durumlarda ilişkisel model kullanılarak bunlara geçiş aşırı derecede pahalı olacaktır. Ayrıca yeni nesne yönelimli veritabanları da dikkat çekicidir.

Uygulama

ilişkisel veri modeli kavramları
ilişkisel veri modeli kavramları

Orijinal olarak Codd tarafından tanımlanan ve başkaları tarafından açıklanan RMD'nin gerçek materyalizasyonunu elde etmek için birkaç girişimde bulunuldu.bilim adamları.

İlişkisel veri temsil modeli, resmi matematiksel terimlerle açıklanan türünün en önemli modeliydi. Hiyerarşik ve ağ temelleri ilişkisel sistemlerden önce vardı, ancak özellikleri nispeten gayri resmiydi. RMD tanımlandıktan sonra, farklı modelleri karşılaştırmak ve karşılaştırmak için birçok girişimde bulunuldu - ve bu, erken sistemlerin daha titiz tanımlarına yol açtı. Hiyerarşik ve ağ veritabanları için veri işleme arayüzlerinin prosedürel doğası, resmileştirme olanaklarını sınırlasa da.

Temalar

İlişkisel veri modeli kavramıyla ilgili temel varsayım, bunların hepsinin matematiksel bir "p" - tipik ilişkiler, "Cn" - birkaçın Kartezyen çarpımının bir alt kümesi olan ikili bir ilişki olarak temsil edilmesidir. etki alanları. Matematiksel modelde, bu tür veriler hakkında akıl yürütme, iki değerli bir yüklem mantığında gerçekleştirilir; bu, her cümle için iki olası değerlendirme olduğu anlamına gelir: doğru veya yanlış (ve bilinmeyen veya uygulanabilir değil gibi üçüncü bir değer yoktur)., her biri genellikle 0 kavramıyla ilişkilendirilir). Veriler, ifade gücünde eşdeğer olan matematik veya cebir kullanılarak işlenir.

Veri modeli türleri, ilişkisel veri modeli

RMD, geliştiricinin tutarlı, mantıklı bir bilgi görünümü oluşturmasına olanak tanır. Tüm bunlar, genellikle mantıksal şema olarak adlandırılan veritabanı tasarımına belirtilen kısıtlamaları dahil ederek elde edilir. Teori bir süreç geliştirmektirmodel normalizasyonu, burada belirli arzu edilen özelliklere sahip bir tasarım, mantıksal olarak eşdeğer bir dizi alternatif arasından seçilebilir. Erişim planlarında ve diğer uygulamalarda ve işlemlerde, ayrıntılar DBMS motoru tarafından işlenir ve mantıksal modele yansıtılmaz. Bu, performans ayarının sıklıkla mantık işlevinde değişiklik gerektirdiği yaygın uygulamanın aksinedir.

Temel ilişkisel veri modeli bir yapı taşını temsil eder - genellikle minimuma indirilmiş bir alan veya bilgi türüdür. Tuple, sıralı bir öznitelik değerleri kümesidir. Ve sırayla, karşılıklı bir isim ve tür çiftidir. Skaler bir değer veya daha karmaşık bir değer olabilir.

İlişki, bir başlık ve bir gövdeden oluşur

ilişkisel veri modelinin temelleri
ilişkisel veri modelinin temelleri

İlki, bir dizi niteliktir.

Gövde (n'inci ilişkiyle birlikte) bir demetler kümesidir.

Teğetlik başlığı aynı zamanda her yapının konusudur.

İlişkisel veri modeli, bir dizi n-tuple olarak tanımlanır. Hem matematikte hem de MRD'de bir küme, bazı VTYS'ler verilerine bir dizi dayatmasına rağmen, benzersiz, kopyalanmayan öğelerin sırasız bir koleksiyonudur. Matematikte, bir demetin bir sırası vardır ve çoğ altmaya izin verir. E. F. Codd başlangıçta bu matematiksel tanımı kullanarak demetler oluşturdu.

Daha sonra E. F. Codd'un harika fikirlerinden biri, sıralamak yerine nitelik adlarını kullanmanın çok daha uygun olacağıydı (genellikledurum) ilişki tabanlı bir bilgisayar dilinde. Bu ifade bugün hala yararlıdır. Konsept değişse de "tuple" ismi değişmedi. Bu ayrımın dolaysız ve önemli bir sonucu, ilişkisel modelde Kartezyen çarpımının değişmeli hale gelmesidir.

Tablo, ilişkilerin yaygın bir görsel temsilidir. Tuple, string kavramına benzer.

Relvar, bakış boş tupleler içerebilse de, her zaman bu türden bir ilişkinin atandığı belirli bir tanjant türünün adlandırılmış bir değişkenidir.

İlişkisel veri modelinin temelleri: tüm bilgiler, ilişkilerdeki bilgi değerleri ile temsil edilir. Bu ilkeye göre, ilişkisel taban bir dizi relvardır ve her sorgunun sonucu bir teğet olarak temsil edilir.

İlişkisel bir veritabanının tutarlılığı, onu kullanan uygulamalarda yerleşik kurallar tarafından değil, mantıksal şemanın bir parçası olarak bildirilen ve tüm uygulamalar için VTYS tarafından zorlanan kısıtlamalar tarafından zorlanır. Kısıtlamalar, teorik olarak yeterli olan, yalnızca birinin bir alt küme (⊆) olduğu ilişkisel karşılaştırma operatörlerinin kullanımında ifade edilir. Pratikte, aday anahtarlar ve dış kaynak kısıtlamaları en önemli olan birkaç yararlı kısayolun mevcut olması beklenir. İlişkisel veri modelinin konusu budur.

Yorum

RMD'yi tam olarak anlamak için, amaçlanan yorumu anlamak gerekirbir ilişki olarak.

Bir dokunuşun gövdesine bazen uzantısı denir. Bunun nedeni, bazı yüklemlerdeki bir artışı temsil ettiği şeklinde yorumlanması gerektiğidir. Bu, her bir serbest değişkeni bir adla değiştirerek oluşturulabilen gerçek cümleler kümesidir.

Nesne-ilişkisel veri modelleri arasında bire bir yazışma vardır. İlişki gövdesinin her bir demeti, serbest değişkenlerinin her birini değiştirerek yüklemi somutlaştırmak için öznitelik değerleri sağlar. Sonuç, ilişkinin gövdesinde bir demet oluşması nedeniyle doğru kabul edilen bir ifadedir. Tersine, başlığı ilişki adıyla eşleşen ancak vücutta görünmeyen her işlem yanlış olarak kabul edilir.

Bu varsayım, kapalı dünya hipotezi olarak bilinir. Pratik veritabanlarında sıklıkla ihlal edilir, burada bir demetin yokluğu, karşılık gelen cümlenin doğruluğunun bilinmediği anlamına gelebilir. Örneğin, Dil Becerileri Tablosunda belirli terimlerin ("John", "İspanyolca") olmaması, John adında bir çocuğun İspanyolca konuşmadığının kanıtı olmayabilir.

Veritabanlarına uygulama, normalleştirme teorisi

Tipik bir ilişkisel RDM'de kullanılan bilgi konusu, bir tamsayı kümesi, tarihleri oluşturan bir dizi karakter dizisi veya iki boolean doğru ve yanlış vb. olabilir. Bu şekillere karşılık gelen konu adları "İndeks", "Gerekli işi yapın" adlarıyla dizeler olabilir,"Zaman", "Boolean" vb.

Ancak, ilişkisel teorinin hangi türlerin desteklenmesi gerektiğini belirtmediğini anlamak önemlidir. Ve gerçekten de doğru, şu anda sistem tarafından sağlanan yerleşik olanlara ek olarak özel varlıklar için hükümlerin mevcut olması bekleniyor.

Özellik

ilişkisel veri modeli temsil eder
ilişkisel veri modeli temsil eder

Bu, teoride genellikle sütun denilen şey için kullanılan terimdir. Benzer şekilde, tablo teorik teğetlik terimi yerine yaygın olarak kullanılır (her ne kadar SQL'de hiçbir şekilde ilişki ile eşanlamlı olmasa da). Bir tablonun veri yapısı, her biri benzersiz bir sütun adına ve buna izin verilen değer türüne sahip sütun tanımlarının bir listesi olarak belirtilir.

Özellik değeri, John Doe ve 35 gibi belirli bir konumdaki bir giriştir.

Bir tanımlama grubu temelde satırla aynıdır, ancak bir satırdaki sütunların anlamlarının sıralandığı SQL RDBMS'de tanımlama grupları ayrılmamıştır. Bunun yerine, her tanım değeri, tanımlama grubundaki sıra konumuyla değil, yalnızca adıyla tanımlanır. Özellik adı Ad veya Yaş olabilir.

Tutum

ilişkisel veri modeli
ilişkisel veri modeli

Verinin o yapıdaki görünümüyle birlikte bir yapı tanımlama tablosudur. Tanım, başlıktır ve içindeki veriler, bir dizi satır olan gövdedir. İlişki değişkeni genellikle ana tablo olarak adlandırılır. Kendisine atanan değerin başlığıherhangi bir zaman, verilen hücrede belirtilenle eşleşir ve gövdesi, en son atandığı ile eşleşir ve bazı güncelleme deyimlerini (genellikle INSERT, UPDATE veya DELETE) çağırır.

Küme-teorik formülasyon

İlişkisel ilişki modelindeki temel kavramlar, niteliklerin adları ve adlarıdır. "Kişi" ve "Ad" gibi dizeler olarak temsil edilmeleri gerekir ve bunları yaymak için genellikle değişkenleri kullanmaları gerekir. Bir diğer temel kavram ise sayılar ve diziler gibi gerekli ve önemli anlamları içeren bir dizi atomik değerlerdir.

Önerilen: