Mavzu: Malumot baza modeli

Mustaqil ish Shuhratbek zokirjonov
Mavzu: Malumot baza modeli.
Reja:
1. Malumotlar bazasi
2. Malumot baza modeli
munosabat modelima'lumotlar bazalari aloqalar yordamida, tarmoqqa o'xshash tuzilmalar yordamida, ustunlar va qatorlardan iborat ma'lumotlarni tuzish usuli. Bu relyatsion ma'lumotlar bazalarining kontseptual printsipidir. 1969 yilda Edgar F. Kodd tomonidan taklif qilingan.Keyinchalik u ierarxik, tarmoq va ob'ekt kabi boshqa ma'lumotlar bazalari modellari bilan taqqoslaganda biznes dasturlari uchun dominant ma'lumotlar bazasiga aylandi.
Codd o'z ishi bilan bog'liq ma'lumotlar bazalari uchun platforma sifatida juda muhim va ta'sirchan bo'lishini bilmagan. Ko'pchilik ma'lumotlar bazasidagi munosabatlarning jismoniy ifodasini juda yaxshi bilishadi: jadval.
Relyatsion model - bu ma'lumotlar elementlarini bir yoki bir nechta mustaqil jadvallarda birlashtirishga imkon beradigan ma'lumotlar bazasi, bu har bir jadval uchun umumiy maydonlarni ishlatish orqali bir-biri bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ma'lumotlar bazasini boshqarish
Ma'lumotlar bazasi jadvali elektron jadvalga o'xshaydi. Shu bilan birga, jadvallar o'rtasida tuzilishi mumkin bo'lgan munosabatlar relyatsion ma'lumotlar bazasiga katta hajmdagi ma'lumotlarni samarali saqlashga imkon beradi, ularni samarali ravishda olish mumkin.Relyatsion modelning maqsadi ma'lumotlar va so'rovlarni ko'rsatish uchun deklarativ usulni taqdim etishdir: foydalanuvchilar to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bazasida qanday ma'lumotlarni o'z ichiga olganligini va undan qanday ma'lumotlarni xohlashlarini e'lon qilishadi.Boshqa tomondan, ular ma'lumotlar bazalarini boshqarish uchun dasturiy ta'minotga saqlash uchun ma'lumotlar tuzilmalarini tavsiflash va so'rovlarga javob berish uchun qidirish tartibini qoldiradilar.Ko'pgina relyatsion ma'lumotlar bazalarida ma'lumotlar so'rovi va ta'rifi uchun SQL tilidan foydalaniladi. Hozirgi kunda Oracle, IBM DB2 va Microsoft SQL Server kabi ko'plab ma'lumotlar bazalarini boshqarish tizimlari yoki RDBMS (Ma'lumotlarning ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi) mavjud. Xususiyatlari va elementlari
- Barcha ma'lumotlar kontseptual ravishda munosabat yoki jadval deb nomlangan satrlar va ustunlardagi ma'lumotlarning tartiblangan joylashuvi sifatida ifodalanadi.
- Har bir stolda sarlavha va tanasi bo'lishi kerak. Sarlavha shunchaki ustunlar ro'yxati. Tana - bu jadvalni to'ldiruvchi ma'lumotlar qatori, qatorlar bo'yicha tartiblangan.
- Barcha qiymatlar skalar hisoblanadi. Ya'ni jadvaldagi istalgan qator / ustun pozitsiyasida faqat bitta qiymat mavjud.
-Elementlar
Quyidagi rasmda to'liq strukturani tashkil etuvchi uning asosiy elementlari nomlari ko'rsatilgan jadval ko'rsatilgan.Tuple
Ma'lumotlarning har bir qatori yozuv sifatida ham tanilgan kassetadir. Har bir satr n-naycha, lekin "n-" odatda bekor qilinadi
Ustun Koreyadagi har bir ustun atribut yoki maydon deb ataladi. Ustun ma'lum bir atributga ega bo'lishi mumkin bo'lgan qiymatlar to'plamini aks ettiradi.
KalitHar bir satrda jadval kaliti deb nomlangan bir yoki bir nechta ustunlar mavjud. Ushbu umumiy qiymat jadvaldagi barcha qatorlar uchun noyobdir. Ushbu kalit yordamida har bir katak noyob tarzda aniqlanadi. Ya'ni, kalitni takrorlash mumkin emas. U asosiy kalit deb nomlanadi.
Boshqa tomondan, chet el yoki ikkilamchi kalit - bu jadvaldagi maydon, bu boshqa biron bir jadvalning asosiy kalitiga ishora qiladi. U birlamchi jadvalga murojaat qilish uchun ishlatiladi.
-Butuklik qoidalari
Relyatsion modelni loyihalashda ma'lumotlar bazasida yaxlitlik qoidalari deb nomlanishi kerak bo'lgan ba'zi shartlarni aniqlaysiz.Kalit yaxlitligi
Asosiy kalit barcha satrlar uchun noyob bo'lishi kerak va null (NULL) qiymatiga ega bo'lishi mumkin emas. Aks holda, siz qatorni noyob tarzda aniqlay olmaysiz.Ko'p ustunli kalit uchun ushbu ustunlarning hech biri NULLni o'z ichiga olmaydi.Yo'naltiruvchi yaxlitlik
Chet el kalitining har bir qiymati havola qilingan yoki birlamchi jadvalning asosiy kaliti qiymatiga mos kelishi kerak.
Chet el kaliti bo'lgan qatorni faqat ikkilamchi jadvalga kiritish mumkin, agar bu qiymat birlamchi jadvalda mavjud bo'lsa.Agar satr yangilangani yoki o'chirilganligi sababli asosiy jadvalda kalit qiymati o'zgarsa, u holda ushbu tashqi kalit bilan ikkinchi darajali jadvallardagi barcha qatorlar mos ravishda yangilanishi yoki o'chirilishi kerak.
Relyatsion modelni qanday yasash mumkin?
-Ma'lumot yig'ish
Ma'lumotlar bazasida saqlanishi uchun kerakli ma'lumotlar to'planishi kerak. Ushbu ma'lumotlar turli jadvallarga bo'lingan.Har bir ustun uchun tegishli ma'lumotlar turi tanlanishi kerak. Masalan: butun sonlar, suzuvchi nuqta raqamlari, matn, sana va boshqalar.
-Birlamchi kalitlarni aniqlang
Har bir jadval uchun ustun (yoki bir nechta ustunlar) asosiy kalit sifatida tanlanishi kerak, bu jadvalning har bir satrini noyob tarzda aniqlaydi. Birlamchi kalit boshqa jadvallarga murojaat qilish uchun ham ishlatiladi.
-Jadvallar orasidagi munosabatlarni yaratishMustaqil va o'zaro bog'liq bo'lmagan jadvallardan tashkil topgan ma'lumotlar bazasi juda oz maqsadga xizmat qiladi.

Relyatsion ma'lumotlar bazasini loyihalashning eng muhim jihati jadvallar o'rtasidagi munosabatlarni aniqlashdir. O'zaro munosabatlar turlari:Bittadan ko'plarga

"Sinflar ro'yxati" ma'lumotlar bazasida o'qituvchi nol va undan ortiq sinflarga dars berishi mumkin, sinf esa bitta o'qituvchi tomonidan olib boriladi. Ushbu turdagi munosabatlar birdan ko'pga ma'lum.
Ushbu munosabatni bitta jadvalda ifodalash mumkin emas. "Sinflar ro'yxati" ma'lumotlar bazasida o'qituvchilar haqidagi ma'lumotlarni saqlaydigan O'qituvchilar deb nomlangan jadvalga ega bo'lishingiz mumkin.Har bir o'qituvchi tomonidan o'qitiladigan sinflarni saqlash uchun siz qo'shimcha ustunlar yaratishingiz mumkin, ammo siz muammoga duch kelasiz: qancha ustun yaratish kerak.
Boshqa tomondan, agar sizning sinfingiz haqidagi ma'lumotlarni saqlaydigan Classes deb nomlangan jadvalingiz bo'lsa, o'qituvchi haqidagi ma'lumotlarni saqlash uchun qo'shimcha ustunlar yaratishingiz mumkin.Ammo, o'qituvchi ko'plab sinflarga dars bera olishi sababli, ularning ma'lumotlari "Classes" jadvalidagi ko'p satrlarda takrorlanishi mumkin.
Ikkita jadvalni loyihalash
Shuning uchun siz ikkita jadvalni tuzishingiz kerak: sinflar haqidagi ma'lumotlarni saqlash uchun Classes jadvali, asosiy kalit sifatida Class_Id va o'qituvchilar haqidagi ma'lumotlarni saqlash uchun o'qituvchilar jadvali, asosiy kalit sifatida Teacher_Id.Birdan ko'pga bog'liqlik keyinchalik asosiy jadvalni Master jadvalidan (Master_Id) Classes jadvalida saqlash orqali yaratilishi mumkin, quyida ko'rsatilgan.
Sinflar jadvalidagi Master_Id ustuni chet el yoki ikkinchi darajali kalit sifatida tanilgan.Master jadvalidagi har bir Master_Id qiymati uchun Classes jadvalida nol yoki undan ortiq qator bo'lishi mumkin. Sinflar jadvalidagi har bir Class_Id qiymati uchun o'qituvchilar jadvalida faqat bitta qator mavjud.
Ko'pchilik ko'plarga"Mahsulotni sotish" ma'lumotlar bazasida mijozning buyurtmasi bir nechta mahsulotni o'z ichiga olishi mumkin va mahsulot bir nechta buyurtmada ko'rinishi mumkin. Ushbu turdagi munosabatlar ko'pchilikka ma'lum.

Siz "Mahsulotlarni sotish" ma'lumotlar bazasini ikkita jadval bilan boshlashingiz mumkin: Mahsulotlar va Buyurtmalar. Mahsulotlar jadvali mahsulot haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi, mahsulot identifikatori asosiy kalit hisoblanadi.Boshqa tomondan, Buyurtmalar jadvali mijozning buyurtmalarini o'z ichiga oladi va asosiy kalit sifatida orderID mavjud.

Siz buyurtma qilingan mahsulotni Buyurtmalar jadvali ichida saqlay olmaysiz, chunki mahsulotlar uchun qancha ustunni zaxiralashni bilmayapsiz. Shu sababli buyurtmalarni Mahsulotlar jadvalida saqlash mumkin emas.Ko'pdan ko'pga munosabatlarni qo'llab-quvvatlash uchun har bir satr ma'lum bir tartibda elementni aks ettiradigan birlashma jadvali (OrderDetails) deb nomlanadigan uchinchi jadvalni yaratishingiz kerak.OrderDetails jadvali uchun birlamchi kalit ikkita ustundan iborat: orderID va productID, har bir qatorni o'ziga xos tarzda aniqlaydi.OrderDetails jadvalidagi orderID va productID ustunlari Buyurtmalar va mahsulotlar jadvallariga murojaat qilish uchun ishlatiladi. Shuning uchun, ular OrderDetails jadvalidagi chet el kalitlari hamdir.Birma-bir
"Mahsulotni sotish" ma'lumotlar bazasida mahsulot qo'shimcha tavsif va uning tasviri kabi ixtiyoriy ma'lumotlarga ega bo'lishi mumkin. Mahsulotlar jadvalida saqlash juda ko'p bo'sh joylarni keltirib chiqaradi.Shuning uchun ixtiyoriy ma'lumotlarni saqlash uchun yana bir jadval (ProductExtras) yaratilishi mumkin. Ixtiyoriy ma'lumotlarga ega mahsulotlar uchun faqat bitta yozuv yaratiladi.Mahsulotlar va ProductExtras ikkita jadvallari bir-biriga bog'liqdir. Mahsulotlar jadvalidagi har bir satr uchun ProductExtras jadvalida maksimal bitta satr mavjud. Ikkala jadval uchun ham bir xil mahsulot identifikatori asosiy kalit sifatida ishlatilishi kerak.
Afzalligi
Strukturaviy mustaqillik
Ma'lumotlar bazasi modelida ma'lumotlar bazasi tarkibidagi o'zgarishlar ma'lumotlarga kirishga ta'sir qilmaydi.Ma'lumotlar bazasi tarkibiga ma'lumotlar bazasiga ma'lumotlar bazasiga kirish imkoniyatiga ta'sir qilmasdan o'zgartirish kiritish mumkin bo'lganda, strukturaviy mustaqillikka erishilgan deb aytish mumkin.

Kontseptual soddalik

Ma'lumotlar bazasining relyatsion modeli ierarxik yoki tarmoq ma'lumotlar bazasi modelidan ham kontseptual jihatdan sodda.Ma'lumotlar bazasining relyatsion modeli dizaynerni ma'lumotlarni jismoniy saqlash tafsilotlaridan xalos qilganligi sababli, dizaynerlar ma'lumotlar bazasining mantiqiy ko'rinishiga e'tibor qaratishlari mumkin.Loyihalash, amalga oshirish, texnik xizmat ko'rsatish va foydalanish qulayligi
Ma'lumotlar bazasining relyatsion modeli ma'lumotlar mustaqilligini ham, strukturaning mustaqilligini ham qo'lga kiritadi, bu ma'lumotlar bazasini loyihalash, saqlash, boshqarish va ulardan foydalanishni boshqa modellarga qaraganda ancha osonlashtiradi.Vaqtinchalik so'rovlar hajmi
So'rovlarning juda kuchli, egiluvchan va ishlatishda qulayligi mavjudligi ma'lumotlar bazasi bilan bog'liqlik modelining juda mashhur bo'lishining asosiy sabablaridan biridir.Strukturali so'rovlar tili yoki SQL deb nomlangan relyatsion ma'lumotlar bazasi modelining so'rovlar tili vaqtinchalik so'rovlarni haqiqatga aylantiradi. SQL - bu to'rtinchi avlod tili (4GL).
4GL foydalanuvchiga qanday qilish kerakligini ko'rsatmasdan nima qilish kerakligini belgilashga imkon beradi. Shunday qilib, SQL yordamida foydalanuvchilar qanday ma'lumotni xohlashlarini belgilashlari va ma'lumotlar bazasiga qanday ma'lumot olishlari haqida batafsil ma'lumot qoldirishlari mumkin.
Kamchiliklari
Uskuna xarajatlari
Ma'lumotlar bazasining relyatsion modeli uni amalga oshirishdagi murakkabliklarni va foydalanuvchi ma'lumotlarini jismoniy saqlash tafsilotlarini yashiradi.Buning uchun relyatsion ma'lumotlar bazalari tizimlariga yanada kuchliroq apparat va ma'lumotlarni saqlash qurilmalariga ega kompyuterlar kerak.Shuning uchun RDBMS uzluksiz ishlashi uchun kuchli mashinalarga ehtiyoj seziladi. Biroq, zamonaviy kompyuterlarning ishlov berish quvvati haddan tashqari tez o'sib borayotganligi sababli, bugungi stsenariyda ko'proq qayta ishlash quvvatiga ehtiyoj endi juda katta muammo bo'lib qolmayapti.Dizaynning qulayligi yomon dizaynga olib kelishi mumkin
Relyatsion ma'lumotlar bazasini tuzish va ulardan foydalanish oson. Foydalanuvchilarga ma'lumotlarni fizik saqlashning murakkab tafsilotlarini bilishning hojati yo'q. Ularga kirish uchun ma'lumotlar aslida qanday saqlanganligini bilishning hojati yo'q.

Ushbu dizayn va foydalanishda qulaylik ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlarini yomon ishlab chiqilganligi va ishlab chiqilishiga olib kelishi mumkin. Ma'lumotlar bazasi samarali bo'lganligi sababli, ushbu dizayndagi samarasizliklar ma'lumotlar bazasi ishlab chiqilganida va ma'lumotlar ozgina bo'lsa, paydo bo'lmaydi.

Ma'lumotlar bazasi o'sishi bilan yomon ishlab chiqilgan ma'lumotlar bazalari tizimni susaytiradi va ishlashning pasayishiga va ma'lumotlar buzilishiga olib keladi."Axborot orollari" hodisasi
Avval aytib o'tganimizdek, ma'lumotlar bazasining relyatsion tizimlarini amalga oshirish va ulardan foydalanish oson. Bu juda ko'p odamlar yoki bo'limlar o'zlarining ma'lumotlar bazalarini va dasturlarini yaratadigan vaziyatni yaratadi.Ushbu ma'lumot orollari tashkilotning uzluksiz va samarali ishlashi uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarning integratsiyasini oldini oladi.
Ushbu alohida ma'lumotlar bazalari ma'lumotlarning mos kelmasligi, ma'lumotlarning takrorlanishi, ma'lumotlarning ortiqcha bo'lishi va boshqalar kabi muammolarni keltirib chiqaradi.

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Vikipediya, bepul ensiklopediya (2019). Relyatsion model. Olingan: en.wikipedia.org
2. Techopedia (2019). O'zaro munosabatlar modeli. Olingan: shippedia.com.
3. Nanyang Texnologik Universiteti (2019). Ma'lumotlar bazasini relyatsion loyihalash bo'yicha tez boshlanadigan o'quv qo'llanma. Olingan: ntu.edu.sg.