Ma'lumotlar bazasining tarkibi va uni tashkil etish. Ma'lumotlarning relyatsion modeli Aloqaviy algebra

Guruch. 1.13. Xodimlar o'rtasidagi munosabatlarga misol

Relyatsion ma'lumotlar bazasidagi har qanday munosabat quyidagi xususiyatlarga ega.
1. Har bir kortejda har bir atribut uchun mos turdagi faqat bitta qiymat mavjud (munosabat normalangan).
Taqdim etilgan misoldagi har bir atributga har bir kortejda faqat bitta qiymat beriladi, uni tanlangan domen "xodimning to'liq ismi" va "Petrov Petr Petrovich" to'liq ismli kortej kesishmasida ko'rish mumkin. Ushbu xususiyatga mos keladigan nisbat normallashtiriladi, ya'ni. bu holda birinchi normal shaklda, 1NF.
2. Atributlar hech qanday qoida bilan tartiblanmagan.
Ilgari, kortejning komponentlari tartiblanmaganligi aniqlangan va kortej sarlavha atributlariga aniq mos kelishi kerakligi sababli, bu atributlar ham tartiblanmagan. Siz tushunishingiz kerakki, odam ma'lumotlar tuzilmalarini ifodalaganda, atributlar va kortejlarni buyurtma qilish uchun har doim ma'lum qoidalarni qo'llaydi, ammo shuni yodda tutish kerakki, bunday tartib muhim emas va relyatsion ma'lumotlar bazalari bilan ishlashda hisobga olinmaydi. Shuning uchun "Birinchi atribut" yoki "Ikkinchi atribut" tushunchalari relyatsion model ob'ektlariga taalluqli emas, shuningdek, "Keyingi atribut" yoki "Oldingi atribut" atamalarini muhokama qilib bo'lmaydi.
Bu holat ma'lumotlar bazalari bilan ishlashda, ma'lumotlarni qayta ishlash dasturi kodining sifatini yaxshilashda ma'lum bir qattiqlikni beradi, bu ko'pincha kamroq qat'iylik bilan dasturlashda har doim ham aniq bo'lmaydi.
3. Tuplelar hech qanday qoidaga ko'ra buyurtma qilinmaydi.
Bu xususiyat munosabat tanasining ifodalanishidan kelib chiqadi
matematik qoidalarga ko'ra tartiblanmagan to'plam. Relyatsion munosabatlar matematik to'plamlar bilan ishlash qoidalariga bo'ysunganligi sababli, to'plamlar bilan ishlash uchun matematik apparatdan foydalaniladi.
Albatta, munosabatlarni qog'ozda taqdim etgan holda, odam uni qayta ishlash osonroq bo'lishi uchun uni qandaydir tarzda tartibga solishga harakat qiladi. Biroq, munosabatlarning bu aksi qoida emas va faqat munosabatlarning ifodasidir. Munosabatning o'zi tartibsiz bo'lib qoladi va uni kortejlarning boshqa tartibida taqdim etish orqali munosabatning o'zini o'zgartirib bo'lmaydi va unga boshqa tartiblangan tasvir bilan bog'liq bo'lgan bir xil ishlov berish operatorlarini qo'llash mumkin. Bu shuni anglatadiki, ma'lumotlar bazalarida amalga oshirish uchun munosabatlarning tartibli tasviri hech qanday ma'noga ega emas, ya'ni ma'lumotlar bazasidagi har qanday munosabatlar tartibsizdir.
4. Munosabatda takrorlanuvchi kortejlar mavjud emas.
Munosabatlarning bu xossasi munosabatlar tanasi to‘plam bilan ifodalanishini va uning matematik tasvirini hisobga olgan holda har qanday to‘plamda dublikatlar mavjud emasligini tushunishdan kelib chiqadi. Bundan kelib chiqadiki, munosabatda ishlatiladigan barcha atributlar bilan ifodalangan har qanday kortejni olib, aynan bir xil atribut qiymatlariga ega bo'lgan bitta kortejni topib bo'lmaydi.
Shu bilan birga, bu xususiyat munosabatlar va jadval o'rtasidagi farqlarni ko'rsatadi. Ma'lumotlar jadvali ma'lumotlar bazasidagi munosabatlarning jismoniy amalga oshirilishi ekanligini tushunib, u erda bir xil qiymatlarga ega yozuvlar joylashtirilishi mumkin, agar ma'lumotlar bazasini yaratish uchun dastur mantig'i darajasida bunday imkoniyat taqdim etilmasa va munosabatlar, ta'rifiga ko'ra, hech qachon takroriy kortejlarni o'z ichiga olmaydi.
Ko'pincha, munosabatda (munosabat tanasida) tavsiflangan qiymatlarni aks ettirishning hojati bo'lmaganda, munosabatlar modeli faqat munosabatlar nomini yoki faqat nomini ko'rsatish bilan chegaralanadi. munosabat. Ushbu relyatsion ma'lumotlar modeli ko'rinishlari IBM InfoSphere Data Architect kabi maxsus ma'lumotlar bazasini loyihalash vositalarida qo'llaniladigan filtrlangan ko'rinishlardir (1.14-rasm).

Relyatsion ma'lumotlar modelida mavjud bo'lgan asosiy ma'lumotlar - munosabatlar (ob'ektlar) nomlari, munosabatlarni tavsiflovchi atributlar va atributlar turlari. Bundan tashqari, munosabatlar modeli o'zaro bog'liq munosabatlar organlari elementlarining o'zaro ta'sirini ko'rsatishga imkon beradigan munosabatlar (ob'ektlar) o'rtasidagi munosabatlarni aks ettiradi. Relyatsion modelning ushbu komponentlarining har biri aniqlovchi bir qator yordamchi xususiyatlarga ega.

munosabatlar tanasining elementlarini ifodalash va qayta ishlash uchun. Bu xususiyatlar ma'lumotlar modelida aniq tasvirlanmagan bo'lsa-da, ular munosabatlar tanasining ko'rinishini hisobga olgan holda munosabatlarni to'liq taqdim etishda hisobga olinadi.
Misolda keltirilgan ma'lumotlar modelida aloqa (ob'ekt) nomini, har bir munosabatning atributiv tarkibini va munosabatlar o'rtasidagi munosabatni ko'rsatish zarurligini hisobga oladigan displey filtridan foydalaniladi. Modelni vizuallashtirishda atribut turlari va boshqa xususiyatlarning yo'qligi ularning aniqlanmagan yoki aniqlanmaganligini anglatmaydi. Bu shunchaki ma'lumotlar modeli faqat ko'rsatilgan parametrlarni hisobga olish zarurati uchun taqdim etilganligini va boshqa barcha xususiyatlar modelning yashirin tarkibiy qismlarida o'rnatilishini anglatadi. Misol uchun, rasmda ko'rsatilgan boshqa vakillik bo'lishi mumkin. 1.15.

Bu ko'rinishda munosabatlar (ob'ektlar) va atributlar nomlaridan tashqari, ushbu modellarda tananing o'zi aks ettirilmagan bo'lsa-da, munosabatlar tanasini tavsiflovchi ma'lumotlar turlari ko'rsatiladi. Shuni yodda tutish kerakki, ixtisoslashtirilgan modellashtirish vositalarida ma'lumotlar modeli (ma'lumotlar bazasi modeli) ma'lumotlar bazasi strukturasi shaklida keyingi taqdimotga qaratilgan va aloqa organlarini ko'rsatish amaliy emas. Shu sababli, aloqa organlari odatda ma'lumotlar bazasi modellarida ko'rsatilmaydi. Agar model ushbu atamaning to'liq ma'nosida munosabatlar bilan operatsiyalarni aks ettirish uchun maxsus qurilgan bo'lsa, unda barcha munosabatlar keyinchalik ma'lumotlar bazasi jadvallarida saqlanadigan mumkin bo'lgan qiymatlarni aks ettiruvchi jismlar bilan ifodalanishi kerak.

Bunday bo'linish ko'pincha ma'lum bir ma'lumotlar modelidan (ma'lumotlar bazasi modeli) foydalanishning to'g'riligida ba'zi chalkashliklarni keltirib chiqaradi, bu esa ulardan foydalanishning aniqroq tavsifini talab qiladi. Shunday qilib, munosabatlar ko'rinishidagi ma'lumotlar modeli munosabatlar ma'lumotlari bo'yicha mumkin bo'lgan operatsiyalarni ko'rsatish va ularning mumkin bo'lgan misollari bilan ob'ektlar tomonidan taqdim etilgan domen modelidagi to'g'ri talqinni tushunish zarur bo'lganda qo'llaniladi. Ob'ektlar va munosabatlar ko'rinishidagi ma'lumotlar modeli (EL-modeli) ma'lumotlarning aniq qiymatlarini ko'rsatmasdan mantiqiy (infologik) ma'lumotlar bazasi modelini shakllantirish uchun ishlatiladi va keyinchalik ma'lumotlar bazasi tuzilmasi shaklida taqdim etishga qaratilgan. Jadvallar va havolalar ko'rinishidagi model qurilgan jismoniy daraja, DBMS darajasida ma'lumotlarni taqdim etish va qayta ishlashning o'ziga xos xususiyatlarini aks ettiruvchi. Natijada relyatsion ma'lumotlar modelining uchta asosiy versiyada ko'rinishi (1.3-jadval).
13-jadval
Relyatsion ma'lumotlar modellari uchun vakillik imkoniyatlari

Taqdimot turi	Ishlatilgan terminologiya	Uchrashuv
O'zaro munosabatlarning nomini, atributiv tarkibini, aloqalarini aks ettiruvchi model	mohiyati Ma'lumotlar turi	Keyinchalik jismoniy qatlamga o'tish uchun mantiqiy ma'lumotlar strukturasini modellashtirish uchun foydalaniladi
Sarlavhali model va mumkin bo'lgan ma'lumotlar bilan tanani aks ettirish	Munosabat Sarlavha Atribut / Domen Ma'lumotlar turi	U ma'lumotlarning mumkin bo'lgan qiymatlarini ko'rsatgan holda taqdim etish va agar kerak bo'lsa, aloqalar va munosabatlardagi ma'lumotlar bo'yicha mumkin bo'lgan operatsiyalarni tahlil qilish uchun ishlatiladi.
Ma'lumotlar bazasida ma'lumotlarni fizik ko'rsatish tuzilmalarini aks ettiruvchi model	Atribut / 11ole / Ustun Ma'lumotlar turi	U DBMSda fizik darajada amalga oshiriladigan strukturani ko'rsatish variantini ko'rsatish uchun ishlatiladi.