Berilganlar bazasini relyatsion modeli modeli er

MUNOSABATLAR BILAN BAZASI VA UNING XUSUSIYATLARI. MUNOSABATLI JADVALLAR O'rtasidagi aloqalarning turlari

Relyatsion ma'lumotlar bazasi o'zaro bog'liq jadvallar to'plamidir, ularning har biri ma'lum bir turdagi ob'ektlar to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Jadval qatorida bitta ob'ekt (masalan, mahsulot, xaridor) to'g'risidagi ma'lumotlar mavjud bo'lib, jadval ustunlari ushbu ob'ektlarning turli xil xususiyatlarini - atributlarini (masalan, ism, mahsulot kodi, mijoz ma'lumotlari) tavsiflaydi. Yozuvlar, ya'ni jadval satrlari bir xil tuzilishga ega - ular ob'ekt atributlarini saqlaydigan maydonlardan iborat. Har bir maydon, ya'ni ustun, ob'ektning faqat bitta xususiyatini tavsiflaydi va qat'iy belgilangan ma'lumotlar turiga ega. Barcha yozuvlar bir xil maydonlarga ega, faqat ular boshqacha ko'rinadi axborot xususiyatlari ob'ekt.

Relyatsion ma'lumotlar bazasida har bir jadvalda asosiy kalit bo'lishi kerak - jadvaldagi har bir satrni noyob tarzda aniqlaydigan maydon yoki maydonlarning kombinatsiyasi. Agar kalit bir nechta maydonlardan iborat bo'lsa, u kompozit kalit deb ataladi. Kalit noyob bo'lishi kerak va yozuvni noyob tarzda aniqlaydi. Bitta yozuvni topish uchun asosiy qiymatdan foydalanish mumkin. Ma'lumotlar bazasidagi ma'lumotlarni tartibga solish uchun kalitlardan ham foydalaniladi.

Ma'lumotlar bazasi jadvallari aloqalarni normallashtirish talablariga javob berishi kerak. O'zaro munosabatlarni normallashtirish - bu jadvallarni shakllantirish bo'yicha rasmiy cheklashlar apparati, bu takrorlanishni yo'q qilishga imkon beradi, ma'lumotlar bazasida saqlanadiganlarning izchilligini ta'minlaydi va ma'lumotlar bazasini saqlash uchun mehnat xarajatlarini kamaytiradi.

Quyidagi maydonlarni o'z ichiga olgan "Talabalar jadvali" yaratilsin: guruh raqami, familiyasi, talaba raqami, tug'ilgan sanasi, ixtisoslashuvi, fakultet nomi. Axborotni saqlashning bunday tashkil etilishi bir qator kamchiliklarga ega bo'ladi:

• 
  ma'lumotlarning takrorlanishi (mutaxassislik va fakultet nomi har bir talaba uchun takrorlanadi), shuning uchun ma'lumotlar bazasi hajmi oshadi;
  
• 
  jadvaldagi ma'lumotlarni yangilash tartibi har birini tahrirlash zarurati tufayli qiyinjadval yozuvlari.
  
• 
  Jadvalni normallashtirish ushbu kamchiliklarni bartaraf etishga qaratilgan. U yerda munosabatlarning uchta normal shakli.
  
• 
  Birinchi normal shakl. Relyatsion jadval birinchi normal shaklga tushiriladi, agar uning satrlari hech birida uning biron bir maydonida bir nechta qiymat mavjud bo'lmasa va uning biron bir asosiy maydoni bo'sh bo'lmasa. Shunday qilib, agar talabalar jadvalidan talabaning ismi bo'yicha ma'lumot olish zarur bo'lsa, unda To'liq ism maydonini familiya, ism, otasining ismi qismlariga bo'lish kerak.
  
• 
  Ikkinchi normal shakl... Relyatsion jadval birinchi normal shakl talablariga javob beradigan bo'lsa va uning asosiy kalitiga kiritilmagan barcha maydonlari birlamchi kalitga to'liq bog'liq bo'lsa, ikkinchi normal shaklda ko'rsatiladi. Jadvalni ikkinchi normal shaklga keltirish uchun maydonlarning funktsional bog'liqligini aniqlash kerak. Maydonlarning funktsional bog'liqligi bu bog'liqlikdir, chunki axborot ob'ekti misolida tavsiflovchi atributning faqat bitta qiymati kalit atributining ma'lum bir qiymatiga to'g'ri keladi.
  

Uchinchi normal shakl. Jadval uchinchi normal shaklda, agar u ikkinchi normal shakl talablariga javob bersa, uning biron bir asosiy bo'lmagan maydonlari funktsional jihatdan boshqa biron bir asosiy bo'lmagan maydonga bog'liq emas. Masalan, Talabalar jadvalida (guruh raqami, to'liq ismi, sinf kitobi raqami, tug'ilgan sanasi, starosta) uchta maydon - sinf daftarchasi raqami, guruh raqami, starosta o'tish davri munosabatlarida. Guruh raqami baho kitobi raqamiga, Sardor esa guruh raqamiga bog'liq. Tranzitiv qaramlikni bartaraf etish uchun talabalar jadvali maydonlarining bir qismini boshqa jadvalga, guruhga o'tkazish kerak. Jadvallar quyidagi shaklda bo'ladi: talaba (guruh raqami, ism-sharifi, sinf kitobi raqami, tug'ilgan sanasi), guruh (guruh raqami, sardor).

Relyatsion jadvallarda quyidagi operatsiyalarni bajarish mumkin:

• 
  Xuddi shu tuzilishga ega jadvallarni birlashtirish. Natijada umumiy jadval paydo bo'ladi: birinchi navbatda birinchi, so'ngra ikkinchisi (birikma).
  
• 
  Xuddi shu tuzilishga ega jadvallarning kesishishi. Natija - ikkala jadvalda joylashgan yozuvlar tanlanadi.
  
• 
  Xuddi shu tuzilishga ega jadvallarni olib tashlash. Natija - olib tashlanmagan yozuvlar tanlanadi.
  
• 
  Namuna (gorizontal ichki qism). Natija - ma'lum shartlarga javob beradigan yozuvlar tanlanadi.
  
• 
  Proektsiya (vertikal to'plam). Natijada, dastlabki jadvallardan ba'zi maydonlarni o'z ichiga olgan munosabatlar paydo bo'ladi.
  
• 
  Ikki jadvalning dekartiyaviy mahsuloti Natijada jadvalning yozuvlari birinchi jadvalning har bir yozuvini va boshqa jadvalning har bir yozuvini birlashtirish orqali olinadi.
  

Relyatsion jadvallar bir-biri bilan bog'liq bo'lishi mumkin, shuning uchun ma'lumotlarni bir vaqtning o'zida bir nechta jadvallardan olish mumkin. Oxir oqibat ma'lumotlar bazasi hajmini kamaytirish uchun jadvallar bir-biriga bog'langan. Har bir juft jadvalning o'zaro bog'liqligi, agar ular bir xil ustunlarga ega bo'lsa.

Axborot havolalarining quyidagi turlari mavjud:

• 
  birdan bittaga;
  
• 
  birdan ko'p;
  
• 
  ko'p-ko'p.
  

Yakkama-yakka muloqot birinchi jadvalning bitta atributi ikkinchi jadvalning faqat bitta atributiga mos keladi va aksincha.

Birdan ko'pga munosabatlarbirinchi jadvaldagi bitta atribut ikkinchi jadvaldagi bir nechta atributlarga mos kelishini taxmin qiladi.

Ko'pdan ko'plarga munosabatlar birinchi jadvalning bitta atributi ikkinchi jadvalning bir nechta atributlariga mos keladi va aksincha.

Relyatsion ma'lumotlar bazalari hozirgi paytda eng keng tarqalgan bo'lib, garchi umumiy e'tirof etilgan afzalliklar bilan bir qatorda ularning kamchiliklari ham mavjud. Relyatsion yondashuvning afzalliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Intuitiv bo'lib qolganda, eng keng tarqalgan mavzular maydonlarini modellashtirishni nisbatan osonlashtiradigan va aniq rasmiy ta'riflarga imkon beradigan kichik mavhumlik to'plamining mavjudligi;

Oddiy va bir vaqtning o'zida kuchli matematik apparatning mavjudligi, asosan o'rnatilgan nazariya va matematik mantiqqa asoslangan va ma'lumotlar bazalarini tashkil etishga nisbatan munosabat uchun nazariy asos yaratadi;

Tashqi xotirada ma'lumotlar bazalarining o'ziga xos jismoniy tashkil etilishini bilishga hojat qoldirmasdan navigatsion ma'lumotlar bilan manipulyatsiya qilish imkoniyati.

Relyatsion tizimlarning keng tarqalishiga ancha vaqt ketdi. Ushbu sohadagi asosiy nazariy natijalar 70-yillarda olingan va shu bilan birga relyatsion DBMSlarning dastlabki prototiplari paydo bo'lgan bo'lsa-da, uzoq vaqt davomida bunday tizimlarni samarali amalga oshirishga erishish imkonsiz deb hisoblangan. Biroq, yuqorida qayd etilgan afzalliklar va relyatsion ma'lumotlar bazalarini tashkil qilish va boshqarish usullari va algoritmlarini bosqichma-bosqich to'planishi, 80-yillarning o'rtalarida relyatsion tizimlar erta DBMSlarni jahon bozoridan deyarli quvib chiqishiga olib keldi.

Hozirgi vaqtda relyatsion DBMSlarni tanqid qilishning asosiy mavzusi ularning samaradorligining kamligi emas, balki bu tizimlarga xos bo'lgan ba'zi cheklashlar (ularning soddaligining bevosita natijasi) noan'anaviy sohalarda qo'llanilganda (eng keng tarqalgan misollar - dizayn avtomatlashtirish tizimlari), bu juda murakkab ma'lumotlar tuzilmalarini talab qiladi. Relyatsion ma'lumotlar bazalarining tez-tez uchraydigan yana bir kamchiliklari - bu domenning semantikasini etarli darajada aks ettira olmaslikdir. Boshqacha qilib aytganda, munosabat tizimlarida domenning semantik o'ziga xos xususiyatlari haqidagi bilimlarni namoyish etish imkoniyatlari juda cheklangan. Postrelyatsiya tizimlari sohasidagi zamonaviy tadqiqotlar asosan ushbu kamchiliklarni to'liq bartaraf etishga bag'ishlangan.

Relyatsion ma'lumotlar bazalarining asosiy tushunchalari ma'lumotlar turi, domen, atribut, tuple, asosiy kalit va munosabatlar.

Kontseptsiya ma'lumotlar turi ma'lumotlarning relyatsion modelida dasturlash tillarida ma'lumotlar turi tushunchasiga to'liq mos keladi. Odatda zamonaviy relyatsion ma'lumotlar bazalari belgilar, raqamli ma'lumotlar, bit qatorlari, ixtisoslashtirilgan raqamli ma'lumotlarni (masalan, "pul"), shuningdek maxsus "vaqtinchalik" ma'lumotlarni (sana, vaqt, vaqt oralig'i) saqlashga imkon beradi. Ma'lumotlarning mavhum turlari bilan relyatsion tizimlarning imkoniyatlarini kengaytirishga yondashuv faol rivojlanmoqda (masalan, Ingres / Postgres oilalari tizimlari tegishli imkoniyatlarga ega).