Las bases de datos son relacionales. El concepto de base de datos relacional

El advenimiento de la tecnología informática en nuestroLa modernidad marcó una revolución de la información en todas las esferas de la actividad humana. Pero para garantizar que toda la información no se convierta en basura innecesaria en Internet global, se inventó un sistema de base de datos en el que los materiales se ordenan y sistematizan, de modo que puedan encontrarse fácilmente y enviarse al procesamiento posterior. Hay tres tipos principales: asignar bases de datos relacionales, jerárquicas, de red.

Modelos fundamentales

Volviendo a la creación de bases de datos, vale la penapara decir que este proceso fue bastante complicado, comienza con el desarrollo de equipos de procesamiento de información programables. Por lo tanto, no es sorprendente que el número de sus modelos en el momento llegue a más de 50, pero los principales son jerárquicos, relacionales y de red, que todavía se usan ampliamente en la práctica. ¿Qué son?

La base de datos jerárquica tiene un árbolestructura y se compila a partir de datos de diferentes niveles, entre los cuales hay enlaces. El modelo de red de la base de datos es una plantilla más compleja. Su estructura se asemeja a una estructura jerárquica, y el esquema se expande y refina. La diferencia entre ellos es que los datos hereditarios del modelo jerárquico solo pueden asociarse con un ancestro, y la red puede tener varios. La estructura de la base de datos relacional es mucho más complicada. Por lo tanto, debe desmontarse con más detalle.

El concepto básico de una base de datos relacional

Este modelo fue desarrollado en la década de 1970doctor en ciencias Edgar Codd. Es una tabla estructurada lógicamente con campos que describen los datos, sus relaciones entre ellos, las operaciones que se realizan sobre ellos y, lo que es más importante, las reglas que garantizan su integridad. ¿Por qué el modelo se llama relacional? Se basa en las relaciones (del latín relatio) entre los datos. Hay muchas definiciones de este tipo de base de datos. Las tablas relacionales con información son mucho más fáciles de organizar y de procesar que en una red o modelo jerárquico. ¿Cómo puede hacerse esto? Es suficiente conocer las características, la estructura del modelo y las propiedades de las tablas relacionales.

El proceso de modelar y componer los elementos básicos

Para crear su propio DBMS, debeutilice una de las herramientas de modelado, piense con qué información necesita trabajar, diseñe tablas y relaciones relacionales de uno y múltiples datos, complete celdas de entidades y establezca claves externas y principales.

Modelado de tablas y diseño relacionallas bases de datos se crean a través de herramientas gratuitas, como Workbench, PhpMyAdmin, Case Studio, dbForge Studio. Después del diseño detallado, debe guardar el modelo relacional listo gráficamente y traducirlo al código SQL terminado. En esta etapa, puede comenzar a trabajar con la ordenación, el procesamiento y la sistematización de datos.

Características, estructura y términos asociados con el modelo relacional

Cada fuente describe sus elementos a su manera, por lo que para una menor confusión me gustaría dar una pequeña pista:

• placa relacional = entidad;
• layout = attributes = field names = el título de las columnas de la entidad;
• entity instance = tuple = record = fila de la etiqueta;
• valor de atributo = celda de entidad = campo.

Para ir a las propiedades de una base de datos relacional, debe saber en qué componentes básicos está compuesto y para qué están destinados.

1. Esencia La tabla de una base de datos relacional puede ser una, y puede ser un conjunto completo de tablas que caracterizan los objetos descritos gracias a los datos almacenados en ellas. Tienen un número fijo de campos y una cantidad variable de registros. La tabla del modelo de la base de datos relacional está compuesta de filas, atributos y diseño.
2. Un registro es un número variable de filas que representan los datos que caracterizan el objeto descrito. Los registros son numerados automáticamente por el sistema.
3. Los atributos son datos que muestran una descripción de las columnas de la entidad.
4. Campo. Representa una columna de entidad. Su número - el valor fijo se establece durante la creación o modificación de la tabla.

Ahora, conociendo los elementos constitutivos de la tabla, puede ir a las propiedades de la base de datos modelo relacional:

• Las entidades del DB relacional son bidimensionales. Debido a esta propiedad con ellos, es fácil hacer varias operaciones lógicas y matemáticas.
• El orden de los valores de atributos y registros en la tabla relacional puede ser arbitrario.
• Una columna dentro de una tabla relacional debe tener su propio nombre individual.
• Todos los datos en la columna de entidad tienen una longitud fija y el mismo tipo.
• Cualquier registro en esencia se considera como un elemento de datos.
• Los componentes constituyentes de las líneas son únicos en su género. No hay filas idénticas en la entidad relacional.

En función de las propiedades de un DBMS relacional, está claro que los valores de los atributos deben ser del mismo tipo, longitud. Consideremos las características de los valores de los atributos.

Las principales características de los campos de base de datos relacionales

Los nombres de campo deben ser únicos en el marco deuna esencia Los tipos de atributo o los campos de la base de datos relacional describen qué datos de categoría se almacenan en los campos de entidad. El campo de la base de datos relacional debe tener un tamaño fijo, contado en caracteres. Los parámetros y el formato de los valores de los atributos determinan la manera en que corrigen los datos. Todavía hay tal concepto, como "máscara", o "una plantilla de entrada". Se pretende definir la configuración de la entrada de datos en el valor del atributo. Sin lugar a dudas, al escribir el tipo de datos incorrecto, se debe dar un mensaje de error en el campo. Además, se imponen algunas restricciones a los elementos de campo: las condiciones para verificar la precisión y precisión de la entrada de datos. Hay algún valor de atributo obligatorio que debe ser llenado de forma única con datos. Algunas líneas de atributo se pueden completar con valores NULL. Se otorga permiso para ingresar datos en blanco en los atributos de campo. Al igual que la notificación de error, hay valores que el sistema completa automáticamente: estos son los datos predeterminados. Para acelerar la búsqueda de cualquier información, se pretende un campo indexado.

Un esquema de tabla de base de datos relacional bidimensional

Esquema de base de datos relacional

Nombre del atributo 1	Nombre del atributo 2	Nombre del atributo 3	Nombre del atributo 4	Nombre del atributo 5
Element_1_1	Element_1_2	Element_1_3	Element_1_4	Element_1_5
Element_2_1	Element_2_2	Element_2_3	Element_2_4	Element_2_5
Element_3_1	Element_3_2	Element_3_3	Element_3_4	Element_3_5

Para una comprensión detallada del sistema de gestiónmodelo con la ayuda de SQL es mejor considerar el esquema para un ejemplo. Ya sabemos lo que es una base de datos relacional. El registro en cada tabla es un elemento de datos. Para evitar la redundancia de datos, es necesario realizar operaciones de normalización.

Reglas básicas para normalizar la entidad relacional

1. El valor del nombre del campo para la tabla relacional debe ser único, único (la primera forma normal es 1NF).

2. Para una tabla que ya está reducida a 1НФ, el nombre de cualquier columna no identificable debe depender del identificador único de tabla (2NF).

3. Para toda la tabla, que ya está en el 2NF, cada campo no identificable no puede depender del elemento de otro valor no identificado (entidad 3NF).

Bases de datos: relaciones relacionales entre tablas

Hay 2 tipos principales de relaciones entre tablas relacionales:

• «Uno-muchos». Ocurre cuando una entrada clave de la Tabla # 1 coincide con varias instancias de la segunda entidad. icono de llave en uno de los extremos de la línea dibujada indica que la sustancia está en el lado de "uno", el otro extremo de la línea es a menudo un símbolo de marca de infinito.

• Una relación de "varios lotes" se forma cuando hay una clara interacción lógica entre varias líneas de una entidad con un número de registros de otra tabla.
• Si hay una conexión entre dos entidadesconcatenación "uno a uno", significa que el identificador de clave de una tabla está presente en otra entidad, entonces una de las tablas debe eliminarse, es superflua. Pero a veces, por razones de seguridad, los programadores dividen deliberadamente las dos entidades. Por lo tanto, hipotéticamente, puede existir una relación uno a uno.

La existencia de claves en una base de datos relacional

Las claves primarias y secundarias definenrelaciones de bases de datos potenciales. Las relaciones del modelo de datos relacionales solo pueden tener una clave potencial, esta es la clave principal. ¿Cómo es él? La clave principal es una columna de entidad o conjunto de atributos, a través de la cual puede acceder a los datos de una fila en particular. Debe ser único, único y sus campos no pueden contener valores vacíos. Si la clave primaria consta de un solo atributo, se llama simple, de lo contrario será un componente.

Además de la clave principal, hay una externa(clave externa). Muchos no entienden cuál es la diferencia entre ellos. Analicémoslos con más detalle con el ejemplo. Entonces, hay 2 tablas: "Oficina de Dean" y "Estudiantes". La esencia del "decanato" contiene campos: "ID de estudiante", "Nombre" y "Grupo". La tabla "Estudiantes" tiene valores de atributo tales como "Nombre", "Grupo" y "Bola promedio". Dado que la identificación del estudiante no puede ser la misma para varios estudiantes, este campo será la clave principal. "Nombre" y "Grupo" de la tabla "Estudiantes" pueden ser iguales para varias personas, se refieren al número de identificación de estudiante de la entidad "Decanato", por lo que se pueden usar como clave externa.

Ejemplo de un modelo de base de datos relacional

Para mayor claridad, damos un ejemplo simple de un modelo de base de datos relacional que consta de dos entidades. Hay una mesa llamada "Decanato".

La esencia del "decanato"
ID de estudiante	Nombre	El grupo
111	Ivanov Oleg Petrovich	IN-41
222	Lazarev Ilya Alexandrovich	EN-72
333	Konoplev Petr Vasilievich	IN-41
444	Kushnereva Natalia Igorevna	EN-72

Debes hacer conexiones para obtenercompleta la base de datos relacional. La entrada "IN-41", así como "IN-72", puede estar presente más de una vez en la tabla de "Dean", como apellido, nombre y patronímico de los estudiantes, en casos raros, puede ser el mismo, por lo que estos campos no pueden ser hacer la clave principal. la esencia de "estudiantes" se mostrará.

Tabla "Estudiantes"
Nombre	El grupo	Bola media	Número de teléfono
Ivanov Oleg Petrovich	IN-41	3,0	2-27-36
Lazarev Ilya Alexandrovich	EN-72	3,8	2-36-82
Konoplev Petr Vasilievich	IN-41	3,9	2-54-78
Kushnereva Natalia Igorevna	EN-72	4,7	2-65-25

Como podemos ver, los campos de tipos de bases de datos relacionalescompletamente diferente Hay tanto entradas digitales como caracteres. Por lo tanto, en la configuración de atributos debe especificar los valores entero, char, vachar, date y otros. En la tabla "Dean", solo la identificación del estudiante es un valor único. Este campo puede ser tomado como la clave principal. El nombre completo, el grupo y el número de teléfono de la entidad "Estudiantes" pueden tomarse como una clave externa que se refiere a la identificación del estudiante. Conexión establecida. Este es un ejemplo de un modelo de uno a uno. Hipotéticamente, una de las tablas es superflua, se pueden combinar fácilmente en una entidad. Para que las identificaciones de los estudiantes no se conozcan universalmente, la existencia de dos tablas es bastante realista.