Személyes oldal - az elméleti alapjait a relációs adatmodell
A relációs modell (RM) alapul a „kapcsolat» (kapcsolat), akkor a leggyakoribb ma.
- egyszerűség, a jelenléte egy kis sor absztrakciók, amelyek lehetővé teszik egy szimulált témakörben, és lehetővé teszi a pontos formális definíciókat, hogy intuitív;
- egy jól fejlett és erős matematikai eszközöket;
- lehetőségét műveletek az adatok ismerete nélkül a fizikai szervezet.
A hátrányok a relációs modell:
- alacsony hatékonysága adattároló összehasonlítva más modellek
- elégtelen teljesítmény végrehajtása során bizonyos műveletek;
- korlátozott kilátás komplex adatstruktúrák;
- Az képtelenség, hogy megfelelően tükrözzék a szemantika alkalmazási területen.
Az alapvető fogalmak a modell: az adatok típusát, domain, attribútum, tuple, az elsődleges kulcsot és a hozzáállás.
Az adatok típusa határozza meg, olyan értékrendet és a műveleteket, amelyeket alkalmazni lehet az értékeket.
Domain alatti megérteni a beállított megengedett értékeket egy egyszerű típus. Minden eleme a domain 1 adattípus, és megfelel a logikai feltétel. Domain Element - számos karaktersor, dátum, stb ...
Képesség jelentése ugyanaz, mint az ingatlan egy tárgy ER modellben t. E. alapegysége a koncepció a szerkezet, amely arra szolgál, hogy tisztázza az azonosítással, besorolással, számszerű jellemzőit vagy expressziós státust a szervezet. attribútum értékek utalnak egyik domének. Egy attribútum van neve és értéke. Képesség értékek alkotják a nagy részét a tárolt információk az adatbázisban.
Reakcióvázlatokban névvel ellátott halmazát párok (Ai, Di), i = 1, K, ahol Ai - az attribútum neve, Di - domain név, k - rangot kapcsolatok. Például: a diákok ((név, emberek neveit) (kor, a számok 17-59), (útlevél száma, szám)) rang = 3.
Rendszer relációs adatbázis gyűjteménye áramkörök kapcsolatok és a következő összetevőkből áll:
S =
Tuple kapcsolat - egy sor pár formájában „attribútum neve, attribútum érték” attribútum a kapcsolatot minden egy, és csak egy alkalommal része a menetet. # (Sasha, 19, 222.222), vagy (Katja, 20, 353.453), vagy (Anastasia, 18, 424.242)
Attitude - azoknak a sorok egyikének megfelelő áramköri kapcsolatok. Elemei kapcsolatok sorok.
# R =
Az alapvető tulajdonságai közötti kapcsolatok:
- Kapcsolatok nem tartalmazhat ismétlődő sorokat.
- Minden kapcsolat van egy kulcs (attribútum attribútumok), amelynek értékei egyedi módon azonosítsuk A táblázat kapcsolatok.
- Az, hogy a sorok a kapcsolatban nem számít.
- Az, hogy az attribútumok a kapcsolat nem számít, mivel ők nevezték.
- Az értékek minden attribútum atomi oszthatatlan, t. K. A domain definíció nem tartalmazhat összetettebb. A relációs adatbázisok csak akkor engedélyezett, a kapcsolatok normalizálására.
Közötti kommunikáció különböző arányok fogalma idegen kulcs. Úgynevezett idegen kulcs attribútumot (attribútumok), amely egy kulcs Ak más tekintetben R1 és értékek tartoznak domént Dk R2 aránya, azaz az arány, amelynél az idegen kulcs utal van definiálva egy másfajta hozzáállás, amelynél ugyanazt a attribútum a elsődleges kulcs.
A komponenseket a relációs adatmodell (modell szerinti adatok 3 részből áll)
- leírása az adatstruktúra,
- leírása műveletek adatok (manipuláció oldalán)
- leírás adatbázis integritását korlátok. vagyis feltételek helyességét és konzisztenciáját az adatokat.
A leírás, az adatstruktúrák csak a kapcsolatok normalizálására. Egy műveletek leírását, két mechanizmust használnak az adatok: relációs algebra és a relációs kalkulus. Az első az a halmazelmélet és a relációs kalkulus - a logikai egység a levezethető elsőrendű.
A modellt kell végezni 2 alapfeltétele integritás:
- Bármilyen tuple bármilyen kapcsolatot meg kell különböztetni más tuple ezt a kapcsolatot;
- Minden egyes idegen kulcs értékének tekintetében egy tuple X kell találni azonos elsődleges kulcs értéke kapcsolatban Y, amelyre vonatkozik.
SRM leggyakrabban abban a pillanatban. A RDBs fenn kell tartani az adatok integritását. Ha a program SRM nem sikerül, akkor nem biztosítja, hogy integritását. Épségének megsértése úgynevezett anomáliák. Anomáliák okozta redundancia kapcsolatok. Hogy megszüntesse redundanciát rendszerek használt kapcsolatok normalizálása.
Az előadás DDB program bármely szakaszában ezt a folyamatot nevezik normális formában. Minden szokásos formája megfelel egy bizonyos korlátok, és az arány a normál formában, ha megfelel a készlet rejlő korlátok. Az SRM kiadott sorozata normál formák:
- Első normálforma (1NF);
- Második normálforma (2NF);
- A harmadik normál forma (3NF);
- A szokásos formája Boyce - Codd (BCNF);
- A negyedik normál forma (4NF);
- Az ötödik normális formájában vagy alakja a vetítési vegyület (5NF vagy PJ / NF).
Az alapvető tulajdonságait normál formák:
- Minden egymást követő NF javítja a tulajdonságait az előző;
- Az átmenet a következő előző NF NF tulajdonságai megmaradnak.
Adjunk néhány definíciót:
Funkcionális függés. Ami R Y attribútum funkcionálisan függ az attribútum X - X, ha minden érték megfelel pontosan egy értéket Y. jelölésű y: x → y (x funkcionálisan meghatározza y)
Teljes funkcionális függőség. A funkcionális függését y: x → y teljes, ha Y attribútum nem funkcionálisan függ semmilyen pontos részhalmaza X
Tranzitív funkcionális függőség. A funkcionális függését y: x → y azt mondják, hogy tranzitív, ha van egy attribútum Z, hogy vannak olyan funkcionális kapcsolatok x → Z és Z → y (inverz függőség hiányzik).
Lehetséges gombot. Egy lehetséges kulcs viszonyt nevezik atomi vagy összetett attribútum, amelynek értéke meghatározza az értékét egy teljesen működőképes az összes többi tulajdonság egy kapcsolat.
Nem kulcsattribútum - az attribútum minden kapcsolat, amely nem része az elsődleges kulcs.
Egymástól független attribútumokat. Két vagy több attribútum nevezett kölcsönösen független, ha egyikük sem független a többi funkcionális tulajdonságokat.
Meghatározói. Determináns olyan attribútum, amely funkcionálisan teljesen függ néhány más attribútum.
normalizálás
Első normálforma (1NF)
A táblázat első normál forma, ha minden egyes attribútum atomi. Helyébe az „az atomi tulajdonság” azt jelenti, hogy az attribútum tartalmazhat csak egy értéket. Így nincs 1NF táblázat, a mezőkön, amely tárolható értékek listáját. Ahhoz, hogy az asztal 1NF táblázat általában szükséges, hogy betörjön külön táblák.
Megjegyzés: A relációs modellben az arány mindig 1 (vagy magasabb) normál forma abban az értelemben, hogy más kapcsolatok nem tekinthetők a relációs modellben. Ez a definíció a hozzáállás nyilvánvalóan feltételezi 1NF.
Második normálforma (2NF)
A táblázat a második normál alakban, ha az első normál alakban, és így annak bármely attribútum nem része a elsődleges kulcs, funkcionálisan teljesen függ az elsődleges kulcsot. Funkcionálisan teljes függését azt jelenti, hogy az attribútum funkcionálisan függ a teljes elsődleges összetett kulcsot, de ez nem függvényében annak bármely alkotóeleme attribútumok (részek). Vagy más szóval: a 2NF nincs nem-kulcs attribútum, attól függően, hogy az a része az összetett kulcs (+ 1NF teljesült feltételek).
A harmadik normál forma (3NF)
A táblázat alatt a harmadik normál forma (3NF), ha ez a második normál forma 2NF és ahol bármely nem-kulcs attribútum függ csak az elsődleges kulcs (elsődleges kulcs, PK) (más szóval, a tény, tárolják egy helyen).
Így az arány 3NF akkor és csak akkor, ha a 2NF és nem tranzitív függőségek nem-kulcs attribútum a gombot. Nem-kulcs attribútum tranzitív függés a kulcs a következő: A → B és B → C, ahol A - az attribútumok kulcs (kulcs), B és C - több különböző nem-kulcs attribútum.
Gyakorlati problémák megoldására a legtöbb esetben a harmadik normálforma elegendő. A folyamat tervezése egy relációs adatbázis, általában végül hozza a 3NF.
A szokásos formája Boyce - Codd (BCNF)
Ez a módosítás a harmadik normál forma (az egyes források nevezzük formában 3NF Boyce - Codd).
A táblázat a BCNF, ha 3NF, és így nincs funkcionális kapcsolat az elsődleges kulcs attribútum a nem-kulcs attribútum. A tábla lehet 3NF, de nem BCNF, csak egy esetben: ha van, amellett, hogy az elsődleges kulcs, de legalább egy jelölt gombot. Minden függ az elsődleges kulcs attribútumokat kell lennie a lehetséges kulcsfontosságú kapcsolatokat. Ha ez a feltétel nem teljesül, mert létrehozott egy külön hozzáállás. A lényeg összhangban BCNF, akkor legyen a harmadik normál forma. Bármely entitás csak lehetséges kulcsfontosságú követelményeknek megfelelő, a harmadik normál forma, akkor automatikusan a BCNF.
A negyedik normálforma (4NF)
A táblázat a 4NF, ha az BCNF, és nem tartalmaz nem triviális többértékű függőségek. Többszörös értékes kapcsolatot nem működik, létezik abban az esetben, ha az a tény, hogy a táblázat tartalmaz néhány húr X, ebből következik, hogy az asztal biztos, van néhány meghatározott vonal Y. Azaz, az asztal 4NF, ha minden többértékű függőségek működőképes.
Az ötödik normál forma (5NF)
A táblázat a 5NF, ha az 4NF és minden többértékű függőség összefüggésben nem triviális. Az ötödik normálforma inkább egy elméleti tanulmány, és szinte soha nem használt aktuális adatbázis kialakítása. Ez annak köszönhető, hogy a bonyolultsága a meghatározása a függőségek „vetítés - vegyületek” állítás ilyen kapcsolat kell az összes lehetséges tárol államok.
Domain-kulcs normál forma (DKNF)
Hatodik normál forma (6NF)
Táblázat van 6NF, ha az 5NF és megfelel a követelménynek a hiánya nem triviális függőségek. 6NF gyakran azonosítják DKNF.