آموزش سیستم مدیریت پایگاه داده - مدل داده‌ی رابطه‌ای

مدل داده‌ی رابطه‌ای (Relation Data Model) مدل اصلی داده است که به طور گسترده در سراسر جهان برای ذخیره و پردازش داده‌ها استفاده می‌شود. این مدل ساده است و تمام ویژگی‌ها و قابلیت‌های مورد نیاز برای پردازش داده با کارآیی ذخیره سازی را دارا می‌باشد.

مفاهیم

جداول − در مدل داده‌ی رابطه‌ای، روابط به صورت جداول ذخیره می‌شوند. این فرمت رابطه‌ها را ذخیره می‌کند. جدول شامل سطرها و ستون‌ها است، که سطرها سابقه‌ها را نمایش می‌دهند و ستون‌ها ویژگی‌ها را نمایش می‌دهند.

تاپل (Tuple) − سطر تکی در جدول، که شامل یک رکورد تکی برای آن رابطه است، تاپل نامیده می‌شود.

نمونه رابطه (Relation Instance) − مجموعه‌ای متناهی از تاپل‌ها در سیستم پایگاه داده رابطه‌ای، نمونه رابطه را نمایش می‌دهد. نمونه‌های رابطه تاپل‌های تکراری ندارند.

طرح رابطه (Relation Schema) − یک طرح رابطه ویژگی‌های نام رابطه (نام جدول)، ویژگی‌ها و نام آنها را توصیف می‌کند.

کلید رابطه (Relation Key) − هر سطر شامل یک یا چند ویژگی به نام کلید رابطه است که می‌تواند سطر را به صورت یکتا در رابطه (جدول) شناسایی کند.

 دامنه ویژگی (Attribute Domain) − هر ویژگی دامنه‌ای مقدار پیش‌تعیین شده‌ای دارد که به آن دامنه ویژگی می‌گویند.

محدودیت‌ها

هر رابطه باید برخی شرایطی را داشته باشد که برای تبدیل شدن به یک رابطه صحیح لازم است. این شرایط به محدودیت‌های صحت رابطه (Relational Integrity Constraints) معروف هستند. سه محدودیت اصلی صحت عبارتند از:

• محدودیت‌های کلیدی (Key Constraints)
• محدودیت‌های دامنه (Domain Constraints)
• محدودیت‌های صحت ارجاعی (Referential Integrity Constraints)

محدودیت‌های کلیدی

باید حداقل یک زیرمجموعه کمینه از ویژگی‌ها در رابطه وجود داشته باشد که بتواند یک تاپل را به صورت یکتا شناسایی کند. این زیرمجموعه کمینه از ویژگی‌ها کلید (Key) برای آن رابطه نامیده می‌شود. اگر بیش از یک زیرمجموعه کمینه مانند این وجود داشته باشد، آنها به عنوان کلیدهای نامزد (Candidate Keys) نامیده می‌شوند.

محدودیت‌های کلیدی اجبار :

• در یک رابطه با یک ویژگی کلید، دو تاپل نتوانند مقادیر یکسانی برای ویژگی‌های کلیدی داشته باشند.

• یک ویژگی کلید نمی‌تواند مقدار NULL داشته باشد.

محدودیت‌های کلیدی همچنین به عنوان محدودیت‌های انتیتی (Entity Constraints) شناخته می‌شوند.

محدودیت‌های دامنه

ویژگی‌ها در سناریوی واقعی مقادیر خاصی دارند. به عنوان مثال، سن تنها می‌تواند عدد صحیح مثبت باشد. همان محدودیت‌ها در تلاش برای اعمال بر روی ویژگی‌های یک رابطه استفاده شده است. هر ویژگی محدوده مقادیر خاصی را دارد. به عنوان مثال، سن نمی‌تواند کمتر از صفر و شماره‌های تلفن نمی‌توانند شامل رقمی خارج از ۰ تا ۹ باشند.

محدودیت‌های صحت ارجاعی

محدودیت‌های صحت ارجاعی بر اساس مفهوم کلیدهای خارجی کار می‌کنند. کلید خارجی ویژگی کلیدی رابطه‌ای است که می‌توان به آن در رابطه دیگری ارجاع داشت.

محدودیت صحت ارجاعی بیان می‌کند که اگر یک رابطه به ویژگی کلیدی رابطه دیگری ارجاع کند، آن عنصر کلیدی باید وجود داشته باشد.