Les bases de données sont relationnelles. Le concept de base de données relationnelle

L'avènement de la technologie informatique dans notreLa modernité a marqué une révolution de l'information dans tous les domaines de l'activité humaine. Mais afin de garantir que toutes les informations ne deviennent pas des déchets inutiles sur Internet, un système de base de données a été inventé dans lequel les matériaux sont triés et systématisés, de manière à pouvoir être facilement retrouvés et soumis à un traitement ultérieur. Il existe trois types principaux: attribuer des bases de données relationnelles, hiérarchiques, réseau.

Modèles fondamentaux

Revenant à la création de bases de données, cela vaut la peinedire que ce processus était plutôt compliqué, cela commence par le développement d'un équipement de traitement de l'information programmable. Il n'est donc pas surprenant que le nombre de leurs modèles atteigne actuellement plus de 50, mais les principaux sont hiérarchiques, relationnels et de réseau, encore largement utilisés dans la pratique. Ils sont quoi

La base de données hiérarchique a un arbrestructure et est compilé à partir de données de différents niveaux, entre lesquels il existe des liens. Le modèle de réseau de la base de données est un modèle plus complexe. Sa structure ressemble à une structure hiérarchique et le schéma est étendu et affiné. La différence entre eux est que les données héréditaires du modèle hiérarchique ne peuvent être associées qu’à un ancêtre, et que le réseau peut en avoir plusieurs. La structure de la base de données relationnelle est beaucoup plus compliquée. Par conséquent, il convient de le démonter plus en détail.

Le concept de base d'une base de données relationnelle

Ce modèle a été développé dans les années 1970Docteur en science Edgar Codd. Il s’agit d’une table logiquement structurée avec des champs décrivant les données, leurs relations entre elles, les opérations effectuées sur elles et, surtout, les règles qui garantissent leur intégrité. Pourquoi le modèle est-il appelé relationnel? Il est basé sur des relations (du relatio latin) entre les données. Il existe de nombreuses définitions de ce type de base de données. Les tables relationnelles contenant des informations sont beaucoup plus faciles à organiser et à traiter que dans un modèle réseau ou hiérarchique. Comment cela peut-il être fait? Il suffit de connaître les caractéristiques, la structure du modèle et les propriétés des tables relationnelles.

Le processus de modélisation et de composition des éléments de base

Pour créer votre propre SGBD, vous devriezUtilisez l'un des outils de modélisation, réfléchissez aux informations dont vous avez besoin pour travailler, concevez des tables et des relations relationnelles univoque ou multiple entre les données, remplissez des cellules d'entité et établissez des clés primaires et étrangères.

Tables de modélisation et conception relationnelleles bases de données sont créées à l'aide d'outils gratuits, tels que Workbench, PhpMyAdmin, Case Studio, dbForge Studio. Après la conception détaillée, vous devez enregistrer le modèle relationnel prêt pour le graphisme et le traduire dans le code SQL terminé. À ce stade, vous pouvez commencer à travailler avec le tri, le traitement et la systématisation des données.

Caractéristiques, structure et termes associés au modèle relationnel

Chaque source décrit ses éléments à sa manière, donc pour une moindre confusion, je voudrais donner un petit indice:

• plaque relationnelle = entité;
• layout = attributes = noms de champs = le titre des colonnes de l'entité;
• entity instance = tuple = record = ligne de l'étiquette;
• Valeur d'attribut = entité cell = champ.

Pour accéder aux propriétés d'une base de données relationnelle, vous devez connaître les composants de base et leur destination.

1. Essence La table d'une base de données relationnelle peut être une et peut être un ensemble de tables caractérisant les objets décrits grâce aux données stockées dans ces objets. Ils ont un nombre fixe de champs et un nombre variable d'enregistrements. La table de modèle de base de données relationnelle est composée de lignes, d'attributs et de disposition.
2. Un enregistrement est un nombre variable de lignes représentant les données qui caractérisent l'objet décrit. Les enregistrements sont numérotés automatiquement par le système.
3. Les attributs sont des données qui affichent une description des colonnes de l'entité.
4. Champ Représente une colonne d'entité. Leur nombre est une valeur fixe définie au moment de la création ou de la modification de la table.

Maintenant, connaissant les éléments constitutifs de la table, vous pouvez accéder aux propriétés de la base de données du modèle relationnel:

• Les entités de la base de données relationnelle sont bidimensionnelles. Grâce à cette propriété, il est facile d'effectuer diverses opérations logiques et mathématiques.
• L'ordre des valeurs des attributs et des enregistrements de la table relationnelle peut être arbitraire.
• Une colonne dans une table relationnelle doit avoir son propre nom.
• Toutes les données de la colonne entité ont une longueur fixe et le même type.
• Tout enregistrement en substance est considéré comme un élément de données.
• Les composants constitutifs des lignes sont uniques en leur genre. Il n'y a pas de lignes identiques dans l'entité relationnelle.

Sur la base des propriétés d'un SGBD relationnel, il est clair que les valeurs d'attribut doivent être du même type, de la même longueur. Considérons les caractéristiques des valeurs des attributs.

Les principales caractéristiques des champs de bases de données relationnelles

Les noms de champs doivent être uniques dans le cadre deune essence. Les types d'attribut ou les champs de base de données relationnelle décrivent les données de catégorie stockées dans les champs d'entité. Le champ de base de données relationnelle doit avoir une taille fixe, comptée en caractères. Les paramètres et le format des valeurs d'attribut déterminent la manière dont ils corrigent les données. Il existe encore un concept tel que "masque" ou "modèle de saisie". Il est destiné à définir la configuration de la saisie des données dans la valeur de l'attribut. Indubitablement, lors de l’écriture d’un mauvais type de données, un message d’erreur doit être affiché sur le terrain. De plus, certaines restrictions sont imposées aux éléments de terrain - les conditions pour vérifier l'exactitude et la précision de la saisie des données. Il existe une valeur d'attribut obligatoire qui doit être remplie de manière unique avec des données. Certaines lignes d'attribut peuvent être remplies avec des valeurs NULL. La permission est donnée d'entrer des données vides dans les attributs de champ. À l'instar de la notification d'erreur, certaines valeurs sont automatiquement remplies par le système. Il s'agit des données par défaut. Pour accélérer la recherche de données, un champ indexé est prévu.

Un schéma de table de base de données relationnelle à deux dimensions

Schéma de base de données relationnelle

Nom d'attribut 1	Nom d'attribut 2	Nom d'attribut 3	Nom d'attribut 4	Nom d'attribut 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

Pour une compréhension détaillée du système de gestionmodèle avec l'aide de SQL est préférable de considérer le schéma pour un exemple. Nous savons déjà ce qu'est une base de données relationnelle. L'enregistrement dans chaque tableau est un élément de données. Pour empêcher la redondance des données, il est nécessaire d'effectuer des opérations de normalisation.

Règles de base pour la normalisation de l'entité relationnelle

1. La valeur du nom de champ pour la table relationnelle doit être unique et unique (la première forme normale est 1NF).

2. Pour une table déjà réduite à 1Н 1, le nom de toute colonne non identifiante doit dépendre de l'identificateur de table unique (2NF).

3. Pour la table entière, qui est déjà dans le 2NF, chaque champ non identifiant ne peut pas dépendre de l'élément d'une autre valeur non identifiée (entité 3NF).

Bases de données: relations relationnelles entre les tables

Il existe deux principaux types de relations entre les tables relationnelles:

• «One-many». Se produit lorsqu'une entrée de clé de la table # 1 correspond à plusieurs instances de la seconde entité. L'icône de la clé à une extrémité de la ligne indique que l'entité est du côté "un", la deuxième extrémité de la ligne est souvent marquée du symbole de l'infini.

• Une relation "multi-lots" est formée lorsqu'il existe une interaction logique claire entre plusieurs lignes d'une entité avec un nombre d'enregistrements d'une autre table.
• S'il y a une connexion entre deux entitésconcaténation "one to one", cela signifie que l'identificateur de clé d'une table est présent dans une autre entité, alors une des tables doit être supprimée, elle est superflue. Mais parfois, pour des raisons de sécurité, les programmeurs divisent délibérément les deux entités. Par conséquent, hypothétiquement, une relation un-à-un peut exister.

L'existence de clés dans une base de données relationnelle

Les clés primaires et secondaires définissentrelations de base de données potentielles. Les relations de modèle de données relationnelles ne peuvent avoir qu'une seule clé potentielle, c'est la clé primaire. Qu'est-ce qu'il aime? La clé primaire est une colonne d'entité ou un ensemble d'attributs, à travers lequel vous pouvez accéder aux données d'une ligne particulière. Il doit être unique, unique et ses champs ne peuvent pas contenir de valeurs vides. Si la clé primaire est constituée d'un seul attribut, elle est appelée simple, sinon ce sera un composant.

En plus de la clé primaire, il y a un externe(clé étrangère). Beaucoup ne comprennent pas quelle est la différence entre eux. Analysons-les plus en détail par exemple. Donc, il y a 2 tables: "Dean's office" et "Students". L'essence du "Deanery" contient des champs: "Student ID", "Name" et "Group". La table "Etudiants" possède des valeurs d'attribut telles que "Nom", "Groupe" et "Bal moyen". Comme l'ID de l'élève ne peut pas être le même pour plusieurs étudiants, ce champ sera la clé primaire. "Nom" et "Groupe" du tableau "Etudiants" peuvent être les mêmes pour plusieurs personnes, ils se réfèrent au numéro d'identification de l'étudiant de l'entité "Deanery", ils peuvent donc être utilisés comme clé étrangère.

Exemple de modèle de base de données relationnelle

Pour plus de clarté, nous donnons un exemple simple d'un modèle de base de données relationnelle composé de deux entités. Il y a une table appelée "Deanery".

L'essence du "Deanery"
ID étudiant	Nom	Le groupe
111	Ivanov Oleg Petrovich	IN-41
222	Lazarev Ilya Alexandrovich	IN-72
333	Konoplev Petr Vasilievich	IN-41
444	Kushnereva Natalia Igorevna	IN-72

Vous devez avoir une connexion pour obtenirbase de données relationnelle complète. L'entrée "IN-41" ainsi que "IN-72" peuvent figurer plusieurs fois dans la plaque "Bureau du doyen", de même que le nom de famille, le nom et le patronyme des étudiants peuvent parfois coïncider. Par conséquent, ces champs ne peuvent pas devenir la clé primaire. Nous montrons l'essence de "Etudiants".

Table "Etudiants"
Nom	Le groupe	Ballon moyen	Numéro de téléphone
Ivanov Oleg Petrovich	IN-41	3,0	2-27-36
Lazarev Ilya Alexandrovich	IN-72	3,8	2-36-82
Konoplev Petr Vasilievich	IN-41	3,9	2-54-78
Kushnereva Natalia Igorevna	IN-72	4,7	2-65-25

Comme on peut le voir, les types de champs des bases de données relationnellescomplètement différent. Il y a des entrées numériques et des caractères. Par conséquent, dans les paramètres d'attribut, vous devez spécifier les valeurs entier, char, vac, date et autres. Dans la table "Dean", seul l'ID étudiant est une valeur unique. Ce champ peut être considéré comme la clé primaire. Le nom complet, le groupe et le numéro de téléphone de l'entité «Étudiants» peuvent être considérés comme une clé étrangère faisant référence à l'ID d'étudiant. Connexion établie. Ceci est un exemple de modèle individuel. En théorie, l’une des tables est superflue, elles peuvent être facilement combinées en une seule entité. Pour que les identifiants d'étudiants ne soient pas universellement connus, l'existence de deux tableaux est tout à fait réaliste.