Reliacinių duomenų modelis yra unikalus būdas valdyti parametrus naudojant struktūrą ir kalbą pagal vienos eilės predikatų logiką. Pirmą kartą jį 1969 metais aprašė anglų mokslininkas Coddas. Šiame projekte visi parametrai pateikiami kaip eilutės, sugrupuotos tam tikrais ryšiais.
Reliacinių duomenų modelio tikslas…
…yra pateikti deklaratyvų metodą modeliams ir užklausoms nurodyti.
Vartotojai tiesiogiai pažymi, kokia informacija yra duomenų bazėje ir kokios teorijos iš jos nori. Taip pat leiskite duomenų bazių valdymo programinei įrangai pasirūpinti, kad būtų aprašytos jos saugojimo struktūros. Taip pat svarbi informacijos gavimo procedūra atsakant į užklausas.
Dauguma RDB naudoja SQL duomenų apibrėžimus ir paieškos kalbą. Šios sistemos įgyvendina tai, ką galima vertinti kaip inžinerinį aproksimacijąsantykinis modelis.
Lentelė SQL duomenų bazės schemoje atitinka predikatinį kintamąjį. Pagrindiniai apribojimai ir SQL užklausos atitinka predikatus.
Tačiau tokios duomenų bazės daugeliu detalių nukrypsta nuo reliacinio modelio, o Coddas griežtai priešinosi pakeitimams, kurie pažeidžia pradinius principus.
Apžvalga
Pagrindinė reliacinių duomenų modelio idėja yra visos duomenų bazės aprašymas kaip galutinio kintamųjų komponento predikatų rinkinys, apibūdinantis galimų reikšmių ir jų derinių apribojimus. Turinys bet kuriuo metu yra galutinis (loginis) modelis. Tai yra, ryšių rinkinys, po vieną kiekvienam predikatiniam kintamajam, kad būtų patenkinti visi komponentai. Tai yra reliacinių duomenų modelis.
Alternatyvos
Kiti modeliai yra hierarchinės ir tinklo sistemos. Kai kurie iš jų, naudojantys senesnę architektūrą, vis dar populiarūs didelės talpos duomenų centruose. Arba tais atvejais, kai esamos sistemos yra tokios sudėtingos ir abstrakčios, kad perėjimas prie jų naudojant santykinį modelį būtų pernelyg brangus. Taip pat verta atkreipti dėmesį į naujas į objektus orientuotas duomenų bazes.
Įdiegimas
Buvo keli bandymai realizuoti RMD, kurį iš pradžių apibrėžė Codd ir paaiškino kitimokslininkai.
Reliacinių duomenų vaizdavimo modelis buvo pagrindinis tokio pobūdžio modelis, aprašytas formaliais matematiniais terminais. Hierarchinės ir tinklo bazės egzistavo prieš reliacines sistemas, tačiau jų specifikacijos buvo gana neformalios. Apibrėžus RMD, buvo bandoma palyginti ir supriešinti skirtingus modelius, todėl ankstyvosios sistemos buvo aprašytos griežčiau. Nors hierarchinių ir tinklo duomenų bazių duomenų apdorojimo sąsajų procedūrinis pobūdis apribojo formalizavimo galimybes.
Temos
Pagrindinė prielaida, susijusi su reliacinio duomenų modelio koncepcija, yra ta, kad jie visi pateikiami kaip matematinis "p" - tipiniai santykiai, "Cn" - porinis ryšys, kuris yra kelių dekarto sandauga. domenai. Matematiniame modelyje tokių duomenų samprotavimai vykdomi dviejų reikšmių predikatų logika, o tai reiškia, kad kiekvienam sakiniui galimi du vertinimai: teisingas arba klaidingas (ir nėra trečios reikšmės, pvz., nežinoma arba netaikoma)., kurių kiekvienas dažnai siejamas su 0 sąvoka). Duomenys apdorojami naudojant skaičiavimus arba algebrą, kurie yra lygiaverčiai išraiškos galia.
Duomenų modelių tipai, reliacinių duomenų modelis
RMD leidžia kūrėjui sukurti nuoseklų, logišką informacijos vaizdą. Visa tai pasiekiama įtraukiant nurodytus apribojimus į duomenų bazės dizainą, paprastai vadinamą logine schema. Teorija yra sukurti procesąmodelio normalizavimas, kai iš logiškai lygiaverčių alternatyvų rinkinio galima pasirinkti tam tikras norimas savybes turintį dizainą. Prieigos planuose ir kituose diegimuose bei operacijose detales tvarko DBVS variklis ir jos neatsispindi loginiame modelyje. Tai prieštarauja įprastai praktikai, kai norint nustatyti našumą dažnai reikia pakeisti loginę funkciją.
Pagrindinis reliacinių duomenų modelis yra kūrimo blokas – tai domenas arba informacijos tipas, paprastai sumažintas iki minimumo. Kortelė yra sutvarkytas atributų reikšmių rinkinys. Ir jie, savo ruožtu, yra abipusė vardo ir tipo pora. Tai gali būti skaliarinė arba sudėtingesnė reikšmė.
Santykis susideda iš antraštės ir korpuso
Pirmasis yra atributų rinkinys.
Turinys (su n-uoju ryšiu) yra kortelių rinkinys.
Lilietimo antraštė taip pat yra kiekvienos struktūros objektas.
Reliacinių duomenų modelis apibrėžiamas kaip n eilučių rinkinys. Tiek matematikoje, tiek MRD rinkinys yra netvarkingas unikalių nesidubliuojančių elementų rinkinys, nors kai kurios DBVS savo duomenims nustato seką. Matematikoje eilutė turi tvarką ir leidžia dubliuoti. E. F. Coddas iš pradžių nustatė eilutes naudodamas šį matematinį apibrėžimą.
Vėliau viena iš puikių E. F. Coddo idėjų buvo ta, kad naudoti atributų pavadinimus, o ne rikiuoti, būtų daug patogiau (paprastaiatvejis) santykiais pagrįsta kompiuterine kalba. Šis teiginys yra naudingas ir šiandien. Nors koncepcija pasikeitė, pavadinimas „tuple“nebuvo transformuotas. Tiesioginė ir svarbi šio skirtumo pasekmė yra ta, kad reliaciniame modelyje Dekarto sandauga tampa komutacinė.
Lentelė yra įprastas vizualinis santykių vaizdas. Kortelė yra panaši į eilutės sąvoką.
Relvar yra pavadintas tam tikro tipo liestinės kintamasis, kuriam visada priskiriamas koks nors tokio tipo ryšys, nors žvilgsnyje gali būti nulinių eilučių.
Reliacinio duomenų modelio pagrindai: visa informacija santykiuose atvaizduojama informacijos reikšmėmis. Remiantis šiuo principu, reliacinė bazė yra ginklų rinkinys, o kiekvienos užklausos rezultatas pateikiamas kaip liestinė.
Reliacinės duomenų bazės nuoseklumą užtikrina ne taisyklės, integruotos ją naudojančiose programose, o apribojimai, deklaruojami kaip loginės schemos dalis ir DBVS taikomi visoms programoms. Apribojimai išreiškiami naudojant reliacinius palyginimo operatorius, iš kurių tik vienas yra poaibis (⊆), teoriškai pakanka. Praktikoje tikimasi kelių naudingų sparčiųjų klavišų, iš kurių svarbiausi yra raktai ir išorinio š altinio apribojimai. Tai yra reliacinių duomenų modelis.
Aiškinimas
Norint visapusiškai įvertinti RMD, būtina suprasti numatomą interpretacijąkaip santykis.
Prilietimo kūnas kartais vadinamas jo tęsiniu. Taip yra todėl, kad jis turėtų būti interpretuojamas kaip reiškiantis tam tikro predikato padidėjimą. Tai tikrų sakinių rinkinys, kurį galima sudaryti kiekvieną laisvą kintamąjį pakeičiant pavadinimu.
Yra vienas su vienu atitikimas tarp objektų santykių duomenų modelių. Kiekviena santykio korpuso eilė pateikia atributų reikšmes, kad būtų galima sukurti predikatą, pakeičiant kiekvieną jo laisvąjį kintamąjį. Rezultatas yra teiginys, kuris laikomas teisingu dėl santykio korpuse esančios eilės. Ir atvirkščiai, kiekvienas procesas, kurio pavadinimas sutampa su ryšio pavadinimu, bet nerodomas tekste, laikomas klaidingu.
Ši prielaida žinoma kaip uždarojo pasaulio hipotezė. Jis dažnai pažeidžiamas praktinėse duomenų bazėse, kur kortelės nebuvimas gali reikšti, kad atitinkamo sakinio tiesa nežinoma. Pavyzdžiui, kai kurių terminų („Jonas“, „ispanų“) nebuvimas kalbos įgūdžių lentelėje nebūtinai yra įrodymas, kad berniukas, vardu Jonas, nekalba ispaniškai.
Taikymas duomenų bazėms, normalizavimo teorija
Įprastame reliaciniame RDM naudojamas informacijos objektas gali būti sveikųjų skaičių rinkinys, simbolių eilučių, sudarančių datas, rinkinys arba dvi loginės reikšmės true ir false ir pan. Atitinkami šių figūrų temų pavadinimai gali būti eilutės su pavadinimais „Indeksas“, „Atlikti reikiamą darbą“,„Laikas“, „Boole“ir pan., ir taip toliau.
Tačiau svarbu suprasti, kad reliacinė teorija nenurodo, kurie tipai turėtų būti palaikomi. Ir tai iš tikrųjų tiesa, šiuo metu tikimasi, kad nuostatos bus prieinamos pasirinktiniams subjektams, be įtaisytųjų, kuriuos teikia sistema.
Atributas
Tai teoriškai vartojamas terminas, paprastai vadinamas stulpeliu. Panašiai lentelė dažniausiai naudojama vietoj teorinio termino liestimi (nors tai jokiu būdu nėra santykio sinonimas SQL). Lentelės duomenų struktūra nurodoma kaip stulpelių apibrėžimų sąrašas, kurių kiekvienas turi unikalų stulpelio pavadinimą ir jam leidžiamų reikšmių tipą.
Atributo reikšmė yra įrašas konkrečioje vietoje, pvz., John Doe ir 35.
Eilutė iš esmės yra tokia pati kaip eilutė, išskyrus tai, kad SQL RDBMS, kur eilutės stulpelių reikšmės yra išdėstytos, eilės neatskiriamos. Vietoj to, kiekviena apibrėžimo reikšmė identifikuojama tik pagal pavadinimą, o ne pagal eilės padėtį sekoje. Atributo pavadinimas gali būti vardas arba amžius.
Požiūris
Tai struktūros apibrėžimo lentelė kartu su duomenų išvaizda toje struktūroje. Apibrėžimas yra antraštė, o joje esantys duomenys yra turinys, eilučių rinkinys. Ryšio kintamasis paprastai vadinamas pagrindine lentele. Jai priskirtos vertės pavadinimasbet koks laikas sutampa su nurodytu langelyje, o jo turinys sutampa su paskutinį kartą priskirtu laiku, iškviečiant tam tikrą atnaujinimo teiginį (paprastai INSERT, UPDATE arba DELETE).
Aibės teorinė formuluotė
Pagrindinės sąvokos reliaciniame santykių modelyje yra atributų pavadinimai ir pavadinimai. Jie turi būti pateikiami kaip eilutės, pvz., „Asmuo“ir „Vardas“, ir paprastai jiems reikia naudoti kintamuosius. Kita pagrindinė sąvoka yra atominių reikšmių rinkinys, kuriame yra būtinų ir svarbių reikšmių, tokių kaip skaičiai ir eilutės.
