İlişkisel veri modeli sunumu. İlişkisel veri modeli

Slayt 1

Slayt açıklaması:

Slayt 2

Slayt açıklaması:

Veritabanı Kelimenin dar anlamıyla veritabanı, iş için gerekli olan belirli bir veri kümesidir. Ancak veriler bir soyutlamadır; hiç kimse “sadece veri”yi görmedi; kendi başlarına ortaya çıkmazlar veya var olmazlar. Veri, gerçek dünyadaki nesnelerin bir yansımasıdır. Kelimenin geniş anlamıyla bir veritabanı, belirli bir uygulama alanıyla ilgili olan gerçek dünya nesnelerinin tanımlarının ve bunlar arasındaki bağlantıların bir koleksiyonudur.

Slayt 3

Slayt açıklaması:

Slayt 4

Slayt açıklaması:

Slayt 5

Slayt açıklaması:

Temel veritabanı kavramları Dolayısıyla Parça tablosu, depoda depolanan tüm parçalar hakkında bilgi içerir ve satırları, belirli parçalar için nitelik değerlerinin kümeleridir. Her tablo sütunu, bir nesnenin belirli bir niteliğine ilişkin değerlerin bir koleksiyonudur. Böylece, Malzeme sütunu “Çelik”, “Kalay”, “Çinko”, “Nikel” değerlerini temsil eder. Miktar sütunu negatif olmayan tamsayılar içerir. Ağırlık sütunundaki değerler parçanın kilogram cinsinden ağırlığına eşit gerçek sayılardır. Bu değerler birdenbire ortaya çıkmaz. Etki alanı adı verilen bir nesne niteliği için olası tüm değerler kümesinden seçilirler. Böylece, malzeme sütunundaki değerler, tüm olası malzemelerin (plastik, ahşap, metal vb.) bir dizi adından seçilir. Bu nedenle, ilgili alanda bulunmayan bir değerin, örneğin "su" veya "kum" gibi Malzeme sütununda görünmesi temelde imkansızdır. Her sütunun genellikle tablonun üst kısmına yazılan bir adı vardır. Tablo içinde benzersiz olmalıdır ancak farklı tablolarda aynı adı taşıyan sütunlar bulunabilir. Herhangi bir tabloda en az bir sütun bulunmalıdır; Sütunlar tabloda, oluşturulduğu sırada adlarının göründüğü sıraya göre düzenlenmiştir. Sütunların aksine satırların adları yoktur; tablodaki sıraları tanımlı değildir ve sayıları mantıksal olarak sınırsızdır.

Slayt 6

Slayt açıklaması:

Slayt 7

Slayt açıklaması:

Slayt 8

Slayt açıklaması:

Slayt 9

Slayt açıklaması:

Veritabanında tablolar, sütunlar vb. için tutamaçlar gibi "verilerle ilgili veriler" yoksa tablolar saklanamaz ve işlenemez. Bunlara genellikle meta veriler denir. Meta veriler ayrıca tablo halinde sunulur ve bir veri sözlüğünde saklanır. Veritabanında tablolar, sütunlar vb. için tutamaçlar gibi "verilerle ilgili veriler" yoksa tablolar saklanamaz ve işlenemez. Bunlara genellikle meta veriler denir. Meta veriler ayrıca tablo halinde sunulur ve bir veri sözlüğünde saklanır. Bir veritabanı, tablolara ek olarak görüntüler, raporlar, görünümler ve hatta veritabanıyla çalışan uygulamalar gibi diğer nesneleri de depolayabilir. Bir bilgi sistemi kullanıcıları için veritabanının yalnızca gerçek dünyadaki nesneleri yansıtması yeterli değildir. Böyle bir yansımanın açık ve tutarlı olması önemlidir. Bu durumda veritabanının bütünlük koşulunu sağladığı söylenir. Verilerin doğruluğunu ve karşılıklı tutarlılığını garanti altına almak için veritabanına bütünlük kısıtlamaları adı verilen bazı kısıtlamalar uygulanır.

Slayt 10

Slayt açıklaması:

Slayt 11

Slayt açıklaması:

Slayt 12

Slayt açıklaması:

Slayt 13

Slayt açıklaması:

Slayt 14

Slayt açıklaması:

Slayt 15

Slayt açıklaması:

Slayt 16

Slayt açıklaması:

Slayt 17

Slayt açıklaması:

Slayt 18

Slayt açıklaması:

Slayt 19

Slayt açıklaması:

Diğer Normal Formlar İlk normal form, tabloların atomik olmayan veya çok değerli niteliklere sahip olmasını yasaklar. Ancak çok değerli nitelikler gerektiren birçok modelleme durumu vardır. Örneğin bir üniversite öğretmeni birçok disiplinden sorumludur. Her birinin belirli dezavantajları olan birkaç çözüm vardır. Boş değerlerin varlığı veya gereksiz veri girme ihtiyacı nedeniyle hepsi ekstra hafıza gerektirir. Null değerlerine sahip olanlar kategorik bütünlüğü ihlal eder çünkü tüm özellikler birlikte tablo anahtarını oluşturur. Bağımsız nitelikler arasındaki bu belirgin ilişkiler, her bir nitelik değerinin en az bir satırda diğer nitelik değeriyle birleştirilmesini gerektirerek ortadan kaldırılabilir. Değerlerin tekrarlanmasını gerektirerek niteliklerin bağımsızlığını sağlayan bir duruma çok değerli bağımlılık denir. Çok değerli bir bağımlılık, işlevsel bir bağımlılıkla aynı kısıtlayıcı durumdur. Açıkçası, veri değerlerinin çok sayıda tekrarını gerektirdiğinden, normalleştirme sürecindeki önemli bir adım, çok değerli bağımlılıklardan kurtulmaktır. Bir tablo 3NF'deyse ve çok değerli bağımlılıklar içermiyorsa dördüncü normal formdadır (4NF). Diğer bazı anormalliklerden kurtulmak için birkaç normal form daha önerilmiştir: beşinci normal form (5NF), bölge/anahtar normal form (NFK), vb. Ancak pratik kullanımları oldukça sınırlıdır.

Slayt 21

İşlenen konular: 1. İlişkisel model - İlişkisel modelin kısa tarihçesi - Kullanılan terminoloji - Alternatif terminoloji - Matematiksel ilişkiler - Veritabanındaki ilişkiler ve özellikleri - İlişkisel anahtarlar - Şemaların ilişkisel veritabanında temsili - İlişkisel bütünlük 2. İlişkisel diller ​​3. İlişkisel cebir - İlişkisel cebirin tekli işlemleri - Küme işlemleri - Birleşim işlemleri - Bölüm 4. İlişkisel hesap - İlişkisel demetler hesabı - Alanların ilişkisel hesabı 5. Diğer diller

İlişkisel model İlişkisel bir veritabanında bilgi işlemenin yapısı İlişkisel cebir Verileri. İlişkisel veri modeli İlişkisel veritabanı SQL - standart sorgulama dili

İlişkisel model İlişkisel bir model oluşturmanın hedefleri: 1) Yüksek derecede veri bağımsızlığının sağlanması. 2) İlişkilerin normalleştirilmesi, yani grupların tekrarı olmadan ilişkilerin yaratılması. 3) Setler üzerindeki işlemleri dahil ederek veri yönetimi dillerinin genişletilmesi.

Kullanılan İlişkisel Model Terminolojisi Başarılı bir matematikçi olarak Codd, küme teorisi ve yüklem mantığının matematiksel terminolojisinden kapsamlı bir şekilde yararlandı. İlişkisel model, fiziksel temsili bir tablo olan ilişkinin matematiksel kavramına dayanmaktadır.

Kullanılan terminoloji İlişkisel veri yapısı İlişki Niteliği Etki Alanı Önem Grubu İlişki derecesi Veri tabloları İlişkisel veritabanı

Kullanılan terminoloji Sayı Soyadı Derecelendirme 6 Ivanov 5 17 Petrov 4 19 Sidorov 4. 5 İLİŞKİSELLİK KARDİNALLİK DERECESİ ÖZELLİKLER KUPLA İlişkisel veri yapısı

Kullanılan terminoloji İlişki, sütunlardan ve satırlardan oluşan düz bir tablodur (iki boyutlu). Nitelik, bir ilişkinin adlandırılmış bir sütunudur. Alan adı, kullanıcının niteliklerin alabileceği değerlerin anlamını ve kaynağını merkezi olarak tanımlamasına olanak tanıyan bir veya daha fazla öznitelik için geçerli değerler kümesidir. Tuple bir ilişki dizesidir. Tuple'lar sürekli değişen bir ilişkinin uzantısı, durumu veya gövdesi olarak adlandırılır. Bir ilişkinin yapısının tanımı, etki alanlarının belirtilmesi ve niteliklerin olası değerleri üzerindeki diğer kısıtlamalarla birlikte bazen onun başı (veya amacı) olarak adlandırılır.

Kullanılan Terminoloji Bir ilişkinin derecesi, içerdiği niteliklerin sayısına göre belirlenir. Kardinalite, bir ilişkinin içerdiği demetlerin sayısıdır. Önem derecesi - ilişki gövdesinin özellikleri (demetlerin her eklenmesi veya çıkarılmasıyla değişir). İlişkisel veritabanı, bir dizi normalleştirilmiş ilişkiden oluşur. İlişkisel bir veritabanı, yapısı normalleştirme adı verilen özel teknikler kullanılarak belirlenen ilişkilerden oluşur.

Alternatif Terminoloji Resmi Terimler Alternatif 1 Alternatif 2 İlişki Tablosu Dosyası Grup Satırı Kayıt Öznitelik Sütunu Alanı

Veritabanındaki İlişkiler ve Özellikleri İlişkisel şema, birçok nitelik ve alan çiftinin takip ettiği bir ilişkinin adıdır. A 1, A 2, . . İlişkisel bir şema: D 1, D 2 alanları. . Dn (A 1: D 1... An: Dn) İlişkisel modelde bir ilişki Kartezyen çarpımın keyfi bir alt kümesi olarak temsil edilebilir ve tablo da böyle bir ilişkinin fiziksel temsilidir.

Veritabanındaki ilişkiler ve özellikleri İlişkilerin özellikleri: Bir ilişkinin benzersiz bir adı vardır. Her ilişki hücresi yalnızca atomik (bölünemez) bir değer içerir. Her özelliğin benzersiz bir adı vardır. Öznitelik değerleri aynı etki alanından alınır. Niteliklerin sırası önemli değildir. Her bir demet benzersizdir, yani yinelenen demetler olamaz. İlişkideki demetlerin sırası önemli değildir.

İlişkisel anahtarlar Süper anahtar, belirli bir ilişkinin bir grubunu benzersiz şekilde tanımlayan bir nitelik veya nitelikler kümesidir. Aday anahtar, aynı zamanda ilişki için bir süper anahtar olan bir alt kümeyi içermeyen bir süper anahtardır. Belirli bir R ilişkisi için potansiyel anahtarı K'nın iki özelliği vardır: Benzersizlik. Her bir demetteki, K anahtarının ilişki R değeri, o demet'i benzersiz bir şekilde tanımlar. İndirgenemezlik. K anahtarının hiçbir geçerli alt kümesi benzersizlik özelliğine sahip değildir.

İlişkisel Anahtarlar Mevcut belirli bir dizi kümesinde yinelenen değerlerin varlığı, bazı nitelik kombinasyonlarının aday anahtar olamayacağını kanıtlar. Bir anahtar birden fazla özellikten oluşuyorsa buna bileşik anahtar adı verilir. Birincil anahtar, bir ilişki içindeki demetleri benzersiz şekilde tanımlamak için seçilen bir aday anahtardır. Bir ilişki yinelenen tanımlamalar içermediğinden, her satır her zaman benzersiz şekilde tanımlanabilir. Bu, ilişkinin her zaman bir birincil anahtarı olduğu anlamına gelir.

İlişkisel Anahtarlar Birincil anahtar olarak seçilmeyen potansiyel anahtarlara alternatif anahtarlar adı verilir. Yabancı anahtar, bir ilişki içindeki bazı (belki de aynı) ilişkinin aday anahtarına karşılık gelen bir nitelik veya nitelikler kümesidir.

İlişkisel bir veritabanındaki şemaların temsili İlişkisel bir veritabanı, isteğe bağlı sayıda ilişkiden oluşabilir. Kavramsal bir model veya kavramsal şema, tüm ilişkisel veritabanlarının kümesidir.

İlişkisel bütünlük Veri modeli iki bölümden oluşur: - verilerle izin verilen işlem türlerini tanımlayan bir kontrol bölümü, - verilerin doğruluğunu garanti eden bir dizi bütünlük kısıtlaması. NULL niteleyicisi, bütünlük kurallarının korunmasıyla bağlantılı olarak tanıtılır ve özniteliğin değerinin o demet için şu anda bilinmediğini veya kabul edilemez olduğunu belirtir. Sıfırlar ve boşluklar bir değeri temsil ederken, NULL anahtar sözcüğü bir değerin yokluğunu belirtmek içindir.

İlişkisel Bütünlük Varlık bütünlüğü, bir ilişkideki hiçbir birincil anahtar özelliğinin, NULL niteleyicisi tarafından belirtilen eksik değerleri içeremeyeceği anlamına gelir. Birincil anahtarın herhangi bir yerinde bir NULL niteleyicisi varsa, bu, demetleri benzersiz bir şekilde tanımlamak için tüm niteliklerinin gerekli olmadığını gösterir. Bu, birincil anahtarın tanımıyla çelişir.

İlişkisel bütünlük Referans bütünlüğü. Bir ilişkide yabancı anahtar mevcutsa, yabancı anahtarın değeri ya temel ilişkisindeki bazı demetlerin aday anahtarının değeriyle eşleşmeli ya da NULL niteleyicisi tarafından belirtilmelidir. Kurumsal veri bütünlüğü kısıtlamaları, kullanıcılar veya veritabanı yöneticileri tarafından tanımlanan ek bütünlük kurallarıdır.

İlişkisel diller İlişkisel cebir (üst düzey) bir prosedür dilidir. Kullanım: Veritabanındaki bir veya daha fazla mevcut ilişkiye dayanarak gerekli ilişkinin nasıl oluşturulacağına ilişkin DBMS'ye mesaj. İlişkisel hesap prosedürel olmayan bir dildir. Kullanım: Bir veya daha fazla veritabanı ilişkisinden oluşturulan bir ilişkinin nasıl olacağını tanımlamak. İlişkisel Olarak Tam Dil Kullanımı: İlişkisel analiz kullanılarak türetilebilecek herhangi bir ilişkiyi türetin.

İlişkisel cebir, bir veya daha fazla ilişkiye dayanan, orijinal ilişkilerin kendisini değiştirmeden başka bir ilişki oluşturmanıza olanak tanıyan teorik bir işlem dilidir.

İlişkisel cebirin temel işlemleri: - seçme - izdüşüm - Kartezyen çarpım - birleşim - fark (fark belirleme) Ek işlemler: - birleştirme - kesişim - bölme (bölme) İlişkisel cebir

İlişkisel cebirin tekli işlemleri Seçme işlemi: Tek bir R ilişkisi üzerinde çalışır. R ilişkisi ile aynı başlıkla ve öznitelik değerleri bir koşula (yüklem) yerleştirildiğinde true değerini veren demetlerden oluşan bir gövdeye sahip sonuçtaki bir ilişkiyi tanımlar. .

İlişkisel cebirin tekli işlemleri En basit durum: X Y bir koşuldur (yüklem), karşılaştırma operatörlerinden biridir (, vb.), X ve Y, R ilişkisinin veya skaler değerlerin nitelikleridir. İşlem söz dizimini seçin: R burada veya R burada (X Y) SQL sözdizimi: R'den * seçin burada (X Y)

İlişkisel cebirin tekli işlemleri İşlem ve örnek örneği İlişki R (öğrenciler hakkında bilgi) Örnek sonuç R burada Ortalama puan<5 Номер студента Фамилия Средний балл 6 17 19 Иванов Петров Сидоров 5 4 4, 5 Номер студента Фамилия Средний балл 17 19 Петров Сидоров 4 4,

Tekli İlişkisel Cebir İşlemleri Projeksiyon İşlemi: Tek bir R ilişkisi üzerinde çalışır. Belirtilen niteliklerin değerlerinin diziden çıkarılmasıyla oluşturulan R ilişkisinin dikey bir alt kümesini içeren başlık (X, ..., Z) ile yeni bir ilişki tanımlar. yinelenen satırların sonucu. Projeksiyon işlemi sözdizimi: R [ X , …, Z ] SQL sözdizimi: R'den X , Y , …, Z'yi seçin

İlişkisel cebirin tekli işlemleri İşlem ve izdüşüm örneği İlişki R (öğretmenler hakkında bilgi) Konu Coğrafya Tarih Felsefe Personel sayısı Soyadı Konu 4587 Bondarenko Coğrafya 2136 Voronin Tarih 5496 Anisimova Felsefe İzdüşüm R [Konu]

Küme İşlemleri Kartezyen çarpım R×S, R ilişkisindeki her demetin S ilişkisindeki her demet ile birleştirilmesinin (yani birleştirilmesinin) sonucu olan yeni bir ilişkiyi tanımlar. Kartezyen çarpım işleminin sözdizimi şöyledir: R çarpı S SQL sözdizimi şöyledir: R, S'den * seçin

Öğrenci numarası Soyadı 6 Ivanov 17 Petrov 19 Sidorov Konu kodu Adı 101 Fizik 102 Matematik 103 Bilgisayar bilimi. Küme işlemleri Kartezyen çarpım örneği Relation R (Öğrenciler) Relation S (Konular)

Öğrenci numarası Soyadı Konu kodu Başlık 6 Ivanov 101 Fizik 6 Ivanov 102 Matematik 6 Ivanov 103 Bilgisayar Bilimleri 17 Petrov 101 Fizik 17 Petrov 102 Matematik 17 Petrov 103 Bilgisayar Bilimleri 19 Sidorov 101 Fizik 19 Sidorov 102 Matematik 19 Sidorov 103 Bilgi teak. İlişki R TIMES SKümelerle işlemler

Küme İşlemleri R S birleştirme işlemi, R ve S ilişkileriyle aynı başlığa sahip tek bir ilişki ve R'ye veya S'ye veya her ikisine ait olan demetlerden (maksimum sayıda demet ile) oluşan bir gövde oluşturmak üzere R ve S'nin birleştirilmesinden kaynaklanır. yinelenen tanımlamalar hariç tutulursa. Birleşim işlemi sözdizimi: R union S. SQL sözdizimi: (R'den * seçin) union (S'den * seçin)

Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 17 Petrov 4 19 Sidorov 4, 5 Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 18 Pushnikov 3, 5 19 Sidorov 4, 5 Kümelerle işlemler Birleşim işlemi örneği İlişki R (öğrenciler hakkında bilgi) ) İlişki S (öğrencilere ilişkin bilgiler)

Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 17 Petrov 4 19 Sidorov 4, 5 18 Pushnikov 3, 5 R ve S bağıntılarının kümelerle birleştirilmesi İşlemleri

Küme işlemleri R-S fark işlemi, R ve S ilişkileriyle aynı başlığa sahip bir ilişkiyi ve R ilişkisine ait olan ve S ilişkisine ait olmayan, örneğin R ilişkisinde mevcut olan ancak R ilişkisinde bulunmayan demetlerden oluşan bir gövdeyi tanımlar. ilişki S Fark işlemi sözdizimi: R eksi S SQL sözdizimi: (R'den * seçin) exept (S'den * seçin)

Kümelerle işlemler (schshibka) Fark işlemi örneği İlişki R Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 17 Petrov 4 19 Sidorov 4, 5 İlişki S Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Petrov 4 18 Sidorov 4, 5 20 20 Pushnikov 3 ,

Setlerle işlemler Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 17 Petrov 4 19 Sidorov 4, 5 İlişki R EKSİ S

İşlemleri Ayarla Kesişme işlemi R ∩ S, hem R ilişkisinde hem de S ilişkisinde mevcut olan demetleri içeren bir ilişkiyi tanımlar. Kesişme işlemi söz dizimi: R kesişim S SQL sözdizimi: (R'den * seçin) kesiştir (S'den * seçin)

Kümelerle işlemler Kesişme işlemi örneği Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 17 Petrov 4 19 Sidorov 4, 5 İlişki R (öğrenciler hakkında bilgi) Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 18 Pushnikov 3, 5 20 Sidorov 4, 5 İlişki S (öğrenciler hakkında bilgi)

Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 Kümelerle işlemler İlişki R INTERSECT S

Birleştirme İşlemleri Bir Kartezyen çarpım ve bir seçimin birleşimi olan birleştirme işlemi, bir seçim formülü olarak birleştirme yükleminde belirtilen koşulu karşılayan bu demetlerin ilişkilerinin iki işleneninin Kartezyen çarpımından seçme işlemine eşdeğerdir. R ve S ilişkilerinin F koşuluna göre bağlantısına ilişki denir (R çarpı S) burada F SQL dilinde sözdizimi: R, S'den R. *, S. *'yi seçin, burada f

Birleştirme işlemleri Birleştirme işlemlerinin türleri: - teta birleştirme - denklik birleştirme (teta birleştirmenin özel bir durumu) - doğal birleştirme - dış birleştirme - yarı birleştirme

Birleştirme işlemleri Teta birleştirme, F yüklemini karşılayan R ve S ilişkilerinin Kartezyen çarpımından elde edilen demetleri içeren bir ilişkiyi tanımlar. F yüklemi, karşılaştırma operatörlerinden birinin ( olduğu) formuna sahiptir.<, >=, = veya -=). - X niteliğine göre R ilişkisinin Y niteliğine göre S ilişkisi ile bağlantısına ilişki (R çarpı S) denir, burada (X Y). SQL sözdizimi: R, S arasından * seçeneğini seçin; burada (R.X S.Y) SRF iib. Sa. R. .

Bağlantı işlemleri Teta bağlantısı örneği Veritabanı aşağıdakiler hakkında bilgi depolar: - öğretmenler; - nesneler. Not: Öğretmenler, statüleri öğretmen statüsünden daha yüksek olmayan konuları öğretme hakkına sahiptir. Personel numarası Soyadı X (Öğretmen statüsü) 4587 Bondarenko 4 2136 Voronin 1 5496 Anisimova 2 İlişki R (Öğretmenler) Konu kodu Adı Y (Konu durumu) 101 Tarih 3 102 Coğrafya 2 103 Felsefe 1 İlişki S (Konular)

Operasyonlara Katılın Şu soruyu yanıtlayın: “Hangi öğretmenler hangi konuları öğretmeye yetkilidir? » -bağlantı verir R [ X Y ] S: Personel numarası Soyadı X (Öğretmen statüsü) Konu kodu Adı Y (Konu durumu) 4587 Bondarenko 4 101 Tarih 3 4587 Bondarenko 4 102 Coğrafya 2 4587 Bondarenko 4 103 Felsefe 1 2136 Voronin 1 103 Felsefe 1 5496 Anisimova 2 102 Coğrafya 2 5496 Anisimova 2 103 Felsefe 1 Tutum “Hangi öğretmen hangi konuları öğretiyor? "

Birleştirme işlemleri Eşit birleştirme (eşdeğer birleştirme), yalnızca eşitlik olduğunda -join'in özel bir durumudur (F yüklemi yalnızca eşitlik operatörünü (=) içerir). Eşit birleştirme sözdizimi: R [ X = Y ] S SQL sözdizimi: R. *, S'yi seçin. * R, S'den burada (R.X = S.Y)

Birleştirme işlemleri (Hata) Eşit birleştirme örneği Öğrenci numarası S NUM Öğrenci soyadı S ADI 6 Ivanov 17 Petrov 19 Sidorov İlişkisi S (Öğrenciler) Konu kodu PCOD Konu adı P ADI 101 Fizik 102 Matematik 103 Bilgisayar Bilimleri İlişkisi P (Konular)

Öğrenci numarası S NUM Konu kodu PCOD Konu ortalaması SRBALL 6 101 4. 5 6 102 4 6 103 5 17 101 3. 5 17 102 4 19 101 4. 5 Bağlantı işlemleri İlişki SP (Çalışma) Sorunun cevabı: » Hangi konular üzerinde çalışıldı öğrenciler tarafından mı? “, S [ S NUM= S NUM] SP eş bağlantısını verir. İlişkiler aynı niteliklere sahip olduğundan, öncelikle yeniden adlandırılmaları gerekir. Şunu elde ederiz: (S, S NUM'u S NUM 1 olarak yeniden adlandırır)[ S NUM 1= S NUM 2](SP, S NUM'u S NUM 2 olarak yeniden adlandırır).

Öğrenci numarası S NUM 1 Öğrencinin soyadı S ADI Öğrenci numarası S NUM 2 Konu kodu PCOD Konudaki ortalama puan SRBALL 6 Ivanov 6 101 4, 5 6 Ivanov 6 102 4 6 Ivanov 6 103 5 17 Petrov 17 101 3, 5 17 Petrov 17 102 4 19 Sidorov 19 101 4, 5 Bağlantı işlemleri İlişki “Hangi konular hangi öğrenciler tarafından işleniyor? "

Birleştirme işlemleri Doğal birleştirme, her ortak özelliğin bir örneğinin hariç tutulduğu, tüm ortak özellikler üzerinde gerçekleştirilen iki R ve S ilişkisinin eşdeğerliğine dayalı bir birleştirmedir. Doğal birleştirmenin sözdizimi şöyledir: R birleştirme S. Doğal birleştirme aynı niteliklerin tümü üzerinde gerçekleştirilir. S.R.

Bağlantı işlemleri Doğal bağlantı örneği Basitleştirilmiş gösterim: “Hangi konular hangi öğrenciler tarafından çalışılıyor? “ üç ilişkinin doğal bağlantısı şeklinde S katılmak SP katılmak P: Öğrenci numarası S NUM Öğrencinin soyadı S ADI Konu kodu PCOD Konu adı P ADI SRBALL konusundaki ortalama puan 6 Ivanov 101 Fizik 4, 5 6 Ivanov 102 Matematik 4 6 Ivanov 103 Bilgisayar Bilimleri 5 17 Petrov 101 Fizik 3, 5 17 Petrov 102 Matematik 4 19 Sidorov 101 Fizik 4, 5 İlişki S KATIL SP KATIL P

Birleştirme İşlemleri Dış birleştirme işlemi, sütunları eşit olmayan değerlere sahip iki ilişkiyi birleştirirken kullanılır. Dış birleştirme: sol ve sağ. Sol dış birleştirme: S ilişkisinin ortak sütunlarında eşleşen değerlere sahip olmayan R ilişkisindeki demetler de sonuç ilişkisine dahil edilir. İkinci ilişkideki eksik değerlerin tanımı NULL determinantıdır. S.R.

Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan 6 Ivanov 5 17 Petrov 3 19 Sidorov 4 Not: Bir öğrenci, belirlenen toplam puanın öğrencinin ortalama puanından yüksek olmadığı konularda Olimpiyatlara katılabilir. Ödev: R ve S ilişkilerine dayanarak öğrencileri ve olimpiyatlara katıldıkları konuları gösteren bir liste oluşturun. Birleştirme İşlemleri Sol Dış Birleştirme İlişkisi Örneği R

Oran S Konu kodu Ad Toplam puan 101 Fizik 4, 5 102 Kimya 4 Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan Konu kodu Adı Toplam puan 6 Ivanov 5 101 Fizik 4, 5 6 Ivanov 5 102 Kimya 4 17 Petrov 3 NULL 19 Sidorov 4 102 Kimya 4 Tablo ((P(R))S)< Операции соединения

Birleştirme İşlemleri Sağ Dış Birleştirme: Sonuç ilişkisi, doğru ilişkinin tüm tanımlarını içerir. Tam dış birleştirme: Sonuç ilişkisi, her iki ilişkideki tüm demetlerle doldurulur ve NULL niteleyicileri, eşleşmeyen demet değerlerini belirtmek için kullanılır.

Birleştirme işlemleri Yarı birleştirme işlemi: R ve S ilişkilerinin birleşiminde yer alan R ilişkisinin demetlerini içeren bir ilişkiyi tanımlar. Yansıtma ve birleştirme operatörleri kullanılarak yarı birleştirme işleminin formülasyonu: SRF)SR(PSRFAF, burada A, R ilişkisindeki tüm niteliklerin kümesi.

Yarı birleştirme işlemi örneği Öğrenci numarası Soyadı Ortalama puan Konu kodu İsim Toplam puan 6 Ivanov 5 101 Fizik 4, 5 6 Ivanov 5 102 Kimya 4 19 Sidorov 4 102 Kimya 4Kombinasyon işlemleri

Bölme işlemi Diyelim ki: - R ilişkisi A nitelikleri kümesinde tanımlanıyor; — S ilişkisi - B nitelikleri kümesinde; -VA; — C=A-B (C, S ilişkisinin nitelikleri olmayan R ilişkisinin nitelikleri kümesidir). R S bölümünün sonucu, S ilişkisinin tüm demetlerinin kombinasyonuna karşılık gelen C nitelikleri kümesi üzerinde tanımlanan R ilişkisinin bir demetleri kümesidir.

Bölme işlemi Bölme işlemi örneği İlişki R Grup numarası Öğrenci sayısı Sorumlunun tam adı Konu kodu Konu adı TM-31 20 Ivanov 01 Matematik TM-32 22 Petrov 01 Matematik TI-31 13 Sidorov 01 Matematik TM-31 20 Ivanov 02 Fizik TM -32 22 Petrov 02 Fizik

İlişki S T 1: R Bölümleme işleminden 'Konu kodu', 'Konu adı'nı seçin Grup numarası Öğrenci sayısı Küratörün tam adı TM-31 20 Ivanov TM-32 22 Petrov TI-31 13 Sidorov Konu kodu Konu adı 01 Matematik 02 Fizik

T 21: T 1, S'den * seçin Bölme işlemi Konu kodu Konu adı Grup numarası Öğrenci sayısı Küratörün tam adı 01 Matematik TM-31 20 Ivanov 01 Matematik TM-32 22 Petrov 01 Matematik TI-31 13 Sidorov 02 Fizik TM- 31 20 Ivanov 02 Fizik TM-32 22 Petrov 02 Fizik TI-31 13 Sidorov

T 22: (T 21'den * seçin) exept (R'den * seçin) T 2: T 22 Bölme işleminden 'Konu kodu', 'Konu adı' seçin P = T 1- T 2 Konu kodu Konu adı Grup numarası Sayısı öğrenciler Küratörün tam adı 02 Fizik TI-31 13 Sidorov Konu kodu Konu adı 02 Fizik Konu kodu Konu adı 01 Matematik

İlişkisel hesap “İlişkisel hesap” isminin kökeni: sembolik mantığın yüklem hesabı adı verilen bir kısmından. İlişkisel hesap iki biçimde mevcuttur: - gruplardan oluşan ilişkisel hesap; — etki alanlarının ilişkisel hesabı.

İlişkisel hesap Birinci dereceden mantıktaki bir yüklem, parametreleri olan bir doğruluk fonksiyonudur. Yargı, bir fonksiyonun parametreler yerine değerleri değiştirdikten sonra aldığı bir ifadedir. Karar: doğru ve yanlış. P bir yüklem olsun; x bir değişkendir. O halde: P kararının doğru olduğu x'in tüm değerlerinin kümesidir. Yüklemler mantıksal operatörler kullanılarak birleştirilebilir: (AND), (О R) ve (N OT) bileşik yüklemler oluşturmak için.))x(P|x(

İlişkisel demet hesabı İlişkisel demet hesabının görevi, yüklemin doğru olduğu demetleri bulmaktır. Hesaplama tuple değişkenlerine dayanmaktadır. Tuple değişkenleri, kapsamı belirtilen ilişki olan değişkenlerdir.

Örnek Talep: “Depo numarası, adres, kimlik özelliklerini seçin. Miktarı >60" olan siparişlerde müşteri kodu, tarihi, soyadı Soyadı Talep girişi: ( S | R (S) ^ S. miktar > 6 0) Açıklama: “S. saat sayısı ”, tuple için saat sayısı özelliğinin değeridir. Tuple ilişkisel hesaplama

Tuple İlişkisel Hesaplama Bir yüklemin uygulanacağı örnek sayısını belirtmek için iki tür niceleyici kullanılır: - varoluş niceleyicisi (“mevcut” sembolü): en az bir örnek için doğru olması gereken bir formülde kullanılır; — genel nicelik belirteci (“herkes için” sembolü): tüm örneklere uygulanan ifadelerde kullanılır.

Varlık niceleyicisinin uygulanmasına bir örnek Öğrenci (S) ^ (Zv) (Doğum yılı (B) ^ (V. adı = S. adı) ^ V. grubu = 'TI-31') İfade şu anlama gelir: içinde Doğum yılı ilişkisinde, Öğrenci ilişkisindeki geçerli demet S'deki name niteliğinin değeriyle aynı name öznitelik değerine sahip olan bir tuple vardır ve tuple B'deki grup özelliği 'TI-31' değerine sahiptir. Genel nicelik belirteci (B) kullanımına bir örnek (B. grup * 'TI-31') İfade şu anlama gelir: Doğum Yılı ilişkisinin hiçbir kümesinde grup özelliğinin değeri 'TM-31'e eşit değildir. Tuple ilişkisel hesaplama

Serbest değişkenler niceleyiciler tarafından nitelenmeyen değişkenlerdir, aksi takdirde bunlara bağlı değişkenler denir. İlişkisel analizde geçerli tek formüller kesin ve anlamsız dizilerdir. Tuple ilişkisel hesaplama

Yüklem hesabında formül oluşturma kuralları: 1. Eğer P n'li bir formülse (n bağımsız değişkenli yüklem), t 1, t 2, ..., tn sabitler veya değişkenlerse, o zaman P (t 1, t 2) , ..., tn) - doğru oluşturulmuş bir formül. 2. Eğer t ve t 2 sabitler veya aynı etki alanındaki değişkenlerse, karşılaştırma operatörlerinden biri (<, >=, -=), o zaman t 1 t 2 doğru oluşturulmuş bir formüldür. 3. Eğer F 1, F 2 formül ise, o zaman F 1 F 2 formüllerin bir birleşimidir, F 1 F 2 bir ayrıklıktır ve bir olumsuzlamadır. 4. Eğer F1, X serbest değişkenine sahip bir formül ise, o zaman F(X) ve F(X) de formüllerdir. Tuple ilişkisel hesaplama

Etki Alanı İlişkisel Analizi Etki alanı ilişkisel hesabında kullanılan değişkenlerin değerleri, ilişki tuple'larından ziyade alanlardan alınır. Yol: P(d 1, d 2, ..., dn) - yüklem; d 1, d 2, …, dn değişkenlerdir. O halde: ( d 1, d 2, ..., dn |P(d 1, d 2, ..., dn)) yüklemin doğru olduğu tüm etki alanı değişkenlerinin kümesidir. R(x, y) ifadesi ancak ve ancak R ilişkisinin iki özelliğinde x ve y değerlerine sahip bir tanımlama grubu varsa doğrudur.

Örnek Bul: maaşı 2.500 Grivnası'nı aşan tüm yöneticilerin isimleri. (Ad, Soyadı pozisyonu, maaş ((soyadı, pozisyon, maaş) pozisyon = 'yönetici' maaşı>2500)) İlişkisel alan hesabı

Diğer diller İlişkisel dillerin ek kategorileri: - dönüşümlere dayalı; — grafik dilleri; - dördüncü nesil diller. Dönüşüm tabanlı diller, kaynak verileri gerekli forma dönüştürmek için ilişkileri kullanan prosedürel olmayan dillerin bir sınıfıdır (örnekler: SQUARE, SEQUEL ve sürümleri, SQL).

Grafik dilleri, bir ilişkinin yapısının çizimi veya başka bir grafik temsilidir. Kullanıcı istenen sonucun bir örneğini oluşturur ve sistem istenen verileri belirtilen formatta döndürür (örnek: QBE). Dördüncü nesil diller: - sınırlı sayıda komut kullanarak müşteri gereksinimlerini karşılayan tamamen hazır bir uygulama oluşturmak; — Kullanıcı dostu bir geliştirme ortamı sağlayın. Diğer diller

Bu veri modeli mevcut birçok DBMS'de uygulanmıştır ve bugün öyle

en genel. Ana avantajlar ilişkisel yaklaşım:

basit ve kesin kavramlardan oluşan küçük bir set simüle etmenize olanak tanıyançeşitli konu alanları; formda teorik destek

güçlü matematiksel aparat

küme teorisi ve ilişkisel cebir;

Düşük seviyeli veri modellerini ifade eden bu modeli resmi olarak değerlendirirken aşağıdaki ana modeller ayırt edilir:

yönler: verilerin yapısal organizasyonu

– veri depolamanın verimliliği ve bunların işlenmesinin hızı buna bağlıdır;

sağlamanın yolları veri bütünlüğü– birbiriyle ilişkili veri unsurları arasındaki çelişkileri ortadan kaldırmak;

veri manipülasyonu, yani

İlişkisel modelde verilerin yapısal organizasyonu

İlişkisel modelin temeli

matematiksel ilişki kavramı.

İlişkinin fiziksel temsili olağandır iki boyutlu tablo.

Ayrı bir tablo genellikle bazılarına ait verileri depolar.

bilgi nesnesi (IO).

Verileri yapılandırmanın bu yöntemiyle veritabanına ilişkisel denir.

Bilgi nesnelerinin örnekleri

İlişkisel bir veritabanı tablosunda sütunlara alan adı verilir ve IO'nun ayrıntılarına karşılık gelirler, söz konusu tablonun amaçlandığı yer.

Her alana genellikle anlamlı bir ad verilir ve ayrı bir tabloda alan adları değil

tekrarlanmalı.

Verileri depolamak için kullanılan tablo satırlarına kayıt (veya tuple) adı verilir.

Ayrı bir kaydın alanları, söz konusu IO'nun belirli bir örneğine ilişkin ayrıntıların değerlerini saklar.

Veri depolamak için bir tablo örneği

Tablo başlığı oluştururken sütunların sırası önemli değildir.

Sütun sayısı belirler

ilişki derecesi (tablo).

Tekli bir ilişkinin derecesi 1'dir ve ikili bir ilişkinin derecesi 2'dir.

Tutumun önemi

kayıt sayısıyla ölçülür

İlişkilerin temel (temel) özellikleri (tablolar)

1. Her ilişki hücresi yalnızca bir temel (atomik, bölünemez) değer içerir.

2.Her giriş benzersizdir; Yinelenen girişlere izin verilmez.

Bu, tablonun bir kayıtlar kümesi olarak tanımlanmasından kaynaklanır ve her küme, tanımı gereği, farklı öğelerden oluşur.

3. Kayıtların yerleştirilme sırasının bir önemi yoktur, bu da “küme” kavramından kaynaklanmaktadır.

Gerekirse kayıt yapabilirsiniz

işlemi kullanarak düzenleme

İlişkisel modelde veri bütünlüğü

Verilerin doğruluğunu garanti eden bu gereksinimler iki koşulu içermektedir:

tabloların bütünlüğü (ilişkiler);

Tablo bütünlüğü gereksinimi

söz konusu tablodaki herhangi bir girişin diğer herhangi bir girişten ayırt edilebilir olması gerektiğidir.

Benzersiz bir şekilde şunları yapmanıza olanak tanıyan minimum özellik kümesi

söz konusu ilişkinin her kaydını tanımlayın,

potansiyel anahtar denir. Anahtar basit denir , eğer bir öznitelikten (alan) oluşuyorsa.

Örneğin, vergi mükellefi numarasını (TIN) kullanarak adresini, soyadını ve diğer kişisel verilerini benzersiz bir şekilde belirleyebilirsiniz.

Bir anahtara bileşik denir, eğer

çeşitli niteliklerden oluşmuştur.

Bir ilişkinin her zaman en az bir anahtarı vardır çünkü Son çare olarak bu rol için her şeyi kullanabilirsiniz

birçok özellik.

Benzersiz tanımlama için seçilen potansiyel anahtar

tablo girişleri çağrılır birincil anahtar(Birincil Anahtar - PK).

Birincil anahtarın bir parçası olarak hiçbir öznitelik boş değerler (NULL) içeremez.

Diğer potansiyel anahtarlar

alternatif anahtarlar haline gelir (Alternatif Anahtar - AK).

Birincil anahtar için en iyisidir

Referans gereksinimi
dürüstlük şundan kaynaklanmaktadır:
için çok sık veri
birbirine bağlı bilgi
nesneler (IO) farklı konumlarda saklanır
	Öğretim
tablolar.
(RK Kodteli, öğretmen
		Kod_departmanı
	Soyadı
	İş unvanı	İsim
(FC Departmanı

İLİŞKİSEL VERİ MODELİNİN TEMEL KAVRAMLARI

• İlişkisel sistemler dayanmaktadır ilişkisel veri modeli.
• İlişkisel modelin ilkeleri 1969-1970'te ortaya konuldu. Amerikalı bilim adamı E. F. Codd(E.F. Codd), daha sonra IBM Corporation'da çalışıyor. Eğitimi bir matematikçi olan o, veri tabanı yönetimi alanına, ilk sistemlerin eksik olduğu kesin matematiksel ilkeleri ve kesinliği getirdi. İlişkisel yaklaşım hemen benimsenmese de hemen hepsinin 70'li yılların sonlarından itibaren yaratıldığı söylenebilir. Veritabanı ürünleri özellikle ilişkisel yaklaşıma dayanmaktadır.
• Veritabanları alanında son 35 yılda yapılan bilimsel araştırmaların büyük çoğunluğu da bu yönde yürütülmüştür.
• İlişkisel modelin temel kavramlarını göz önünde bulundurarak ve yavaş yavaş açıklığa kavuşturarak, veri modelinin üç bileşenini aklımızda tutacağız:
• veri yapıları,
• Veriler üzerinde gerçekleştirilebilecek işlemler ve
• Veri bütünlüğünün sağlanmasına ilişkin kısıtlamalar.

• İlişkisel modeldeki ana veri yapısı tablolar ilişkisel teoride ilişkiler olarak adlandırılır. Aslında terimden davranış(İngilizce olarak) ve modelin adı ortaya çıktı - ilişkisel. Şekil böyle bir ilişki tablosunun bir örneğini ve ilişkisel modelin ana terimlerinin açıklamasını göstermektedir - demet, asal sayı, nitelik, derece, etki alanı, birincil anahtar.

İLİŞKİSEL VERİ MODELİNİN TEMEL KAVRAMLARI

• İlişki bir tablodurşekilde gösterilene benzer şekilde, satır ve sütunlardan oluşan ve en üstte denilen bir çizgiye sahip olmak ilişki başlığı.
• Bir ilişki tablosunun satırlarına denir demetler halinde(demet) ve sütunlar Öznitellikler(bağlanmak).
• Bir ilişkideki demetlerin sayısına ilişkinin asal sayısı, niteliklerin sayısına ise ilişkinin derecesi denir.
• Bir ilişkideki her bir nitelik, İsim ilişkinin başlık kısmında gösterilir.
• İlişki anahtarı bir ilişkinin bir niteliği veya nitelikleri kümesidir, öyle ki herhangi bir zamanda ilişkide anahtar niteliklerin değerinin veya değer kombinasyonunun aynı olduğu hiçbir satır yoktur. Anahtar bu nedenle tuple'ların benzersiz tanımlayıcısı ilişkiler (anahtar özellik şekilde kalın harflerle vurgulanmıştır).
• İlişki alanı belirli bir özelliğin değerlerinin alınabileceği bir değerler kümesidir. Yani herhangi bir zamanda bir özniteliğe ait belirli bir değer kümesi, o niteliğin tanımlandığı alana ilişkin değerler kümesinin bir alt kümesi olmalıdır. Domain tarafından belirlenen sette olmayan özellik değerleri geçersizdir.

İLİŞKİSEL VERİ MODELİNİN TEMEL KAVRAMLARI

• Etki alanı kavramı ilişkisel model için önemlidir. Alan aslında ilgili özelliğin değerlerinin karşılaması gereken kısıtlamaları belirtir.
• Belirtildiği gibi, yukarıdaki tanımlar kesin değildir. Tablo, satır, sütun gibi terimler, kesin konuşmak gerekirse, ilişkisel modelde kullanılan sırasıyla ilişki, tuple ve nitelik gibi matematiksel kavramlara tamamen eşdeğer değildir. Bununla birlikte, pratikte sıklıkla tam olarak eşanlamlı olarak kullanılırlar ve bu terimlerin gerçek anlamını anlarsanız genel olarak kabul edilebilir.

• Veritabanı tasarımının ana görevleri:
• Gerekli tüm bilgilerin veritabanında saklanmasını sağlamak.
• Gerekli tüm talepler için veri elde edebilme yeteneğinin sağlanması.
• Veri yedekliliğini ve çoğaltılmasını azaltın.
• Veri bütünlüğünün sağlanması (içeriklerinin doğruluğu): veri içeriğindeki çelişkilerin ortadan kaldırılması, kayıplarının ortadan kaldırılması vb.
• Veritabanı tasarımının ana aşamaları:
• 1) Kavramsal (infolojik) tasarım– Konu alanının resmileştirilmiş bir modelinin oluşturulması. Böyle bir model, genellikle grafiksel olan standart dil araçları kullanılarak oluşturulur; ER diyagramları(“Varlık-ilişki” diyagramları). Böyle bir model, herhangi bir spesifik DBMS'yi hedeflemeden oluşturulmuştur.
• Bu modelin ana unsurları:
• Konu alanı nesnelerinin ve aralarındaki bağlantıların tanımı.
• Kullanıcıların bilgi ihtiyaçlarının açıklaması (veritabanına yapılan temel sorguların açıklaması).
• Veriler arasındaki algoritmik bağımlılıkların açıklaması.
• Bütünlük kısıtlamalarının açıklaması, ör. kabul edilebilir veri değerleri ve aralarındaki ilişkiler için gereksinimler.

VERİTABANI TASARIMININ ADIMLARI VE TEMEL İLKELERİ

• 2) Mantıksal (veribilimsel) tasarım– bir bilgi modelinin belirli bir DBMS'de kullanılan bir veri modeliyle, örneğin ilişkisel bir veri modeliyle eşleştirilmesi. İlişkisel DBMS için veri mantıksal modeli– genellikle anahtar alanları ve tablolar arasındaki ilişkileri gösteren bir dizi tablo. Bilgi modeli formda oluşturulmuşsa ER diyagramları(veya başka resmileştirilmiş araçlar), o zaman veri mantıksal tasarım, tabloların belirli resmi kurallara göre oluşturulmasının yanı sıra bu tabloların normalleştirilmesidir. Bu aşama büyük ölçüde otomatikleştirilebilir.
• 3) Fiziksel tasarım– belirli bir DBMS kullanılarak veri mantıksal modelinin uygulanması ve ayrıca fiziksel veri depolama ortamıyla ilgili çözümlerin seçimi: disk belleği yönetimi yöntemlerinin seçimi, veri erişim yöntemleri, veri sıkıştırma yöntemleri vb. – bu görevler esas olarak DBMS araçları tarafından çözülür ve veritabanı geliştiricisinden gizlenir.
• Bilgi tasarımı aşamasında konu alanıyla ilgili bilgilerin toplanması sırasında şunların bulunması gerekir:
• konu alanının ana nesneleri (veritabanında hangi bilgilerin saklanması gerektiği ile ilgili nesneler);
• nesne nitelikleri;
• nesneler arasındaki bağlantılar;
• Veritabanına temel sorgular.

VERİTABANI TASARIMININ ADIMLARI VE TEMEL İLKELERİ

• Çok kullanıcılı veritabanları geliştirme ilkeleri iki zorunlu koşula uyacak şekilde azaltılmalıdır: sistem yaklaşımı Ve standardizasyon.
• Sistem yaklaşımı. Bir bilgi sisteminin geliştirilmesine sistematik bir yaklaşım, böyle bir sistemin birbirine bağlı ve etkileşimli bir dizi öğeden oluşan büyük bir sistem olarak kabul edilmesi anlamına gelir. Bilgi sistemlerini tasarlarken aşağıdaki ilkelere uyulmalıdır:
• sistemlerin tüm potansiyel kullanıcılarının çıkarlarını dikkate alarak;
• modüler geliştirme ve uygulama ilkesi.
• Standardizasyon. Çok kullanıcılı yapıları göz önüne alındığında, bilgi sistemlerinin geliştirilmesinde standardizasyon, aşağıdaki hususlar:
• bilgilendirici;
• programı;
• donanım.
• Standardizasyon bilgilendirici yazılım, sembolik bilgilerin bilgisayar tarafından işlenmesi ilkelerine göre belirlenir, çünkü veritabanı nesnelerinin bir bilgisayar tarafından benzersiz bir şekilde tanınması gerekir.

ER VERİ MODELİ

• Varlık-ilişki modeli(ERM), bir konu alanının kavramsal diyagramlarını tanımlamanıza olanak tanıyan bir veri modelidir.
• ER modeli, üst düzey (kavramsal) veritabanı tasarımında kullanılır. Onun yardımıyla seçebilirsiniz kilit varlıklar Ve bağlantıları göster Bu varlıklar arasında kurulabilir.
• Veritabanı tasarımı sırasında ER modeli, seçilen veri modeline (ilişkisel, nesne, ağ vb.) dayalı olarak belirli bir veritabanı şemasına dönüştürülür.
• ER modeli resmi inşaat, kendi başına görselleştirilmesinin herhangi bir grafiksel yolunu öngörmez.
• Varlık-ilişki modeli 1976 yılında Louisiana Eyalet Üniversitesi'nde bilgisayar bilimi profesörü olan Amerikalı profesör Peter Pin-Shen Chen tarafından önerildi.

ER VERİ MODELİ

• Peter Chen notasyonu
• Setler varlıklar dikdörtgenler olarak tasvir edilmiştir, ilişkiler dizisi eşkenar dörtgen olarak tasvir edilmiştir.
• Bir kuruluşun katılması durumunda Saygı, bir hat ile bağlanırlar. İlişki isteğe bağlıysa çizgi noktalıdır.
• Öznitellikler oval olarak tasvir edilir ve bir ilişki veya bir varlıkla bir çizgiyle bağlanır

• Kavramsal bir modeli ilişkisel bir modele dönüştürmek aşağıdaki gibidir:
• Bir dizi ön tablo oluşturun ve birincil anahtarları belirtin.
• Normalleşme sürecini yürütün.
• Üçüncü derste ilk noktayı ele aldık, ikincisine henüz aşina değiliz ama pratikte öğreneceğiz. Bu yüzden bir dizi tablo oluşturmamız gerekiyor.
• Bunu yapmak hiç de zor değil çünkü... tablolar bizim nesnelerimizdir ve tablo alanları da nesne nitelikleridir. Kavramsal modelimize dayanan bir dizi ön tablo şuna benzer:

KAVRAMSAL BİR MODELİ İLİŞKİSEL MODELE DÖNÜŞTÜRMEK

• Böylece tanımladık tablolar, alanlar, birincil anahtarlar(RK) ve iletişim(FK).
• Tedarik Günlüğü ve Satın Alma Günlüğü tablolarında birincil anahtarlar şunlardır: kompozit yani oluşmaktadır iki alan.
• Teorik olarak tüm alanların bir olduğu tablolar vardır. bileşik anahtar.
• Normalleştirme orijinal şemanın, tabloların daha basit ve daha mantıklı bir yapıya sahip olduğu başka bir şemayla değiştirilmesinin adım adım, tersine çevrilebilir bir işlemidir. Veri fazlalığını ortadan kaldırmak için bu gereklidir.

1 / 21

Konuyla ilgili sunum:

1 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

2 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Veritabanı Kelimenin dar anlamıyla veritabanı, iş için gerekli olan belirli bir veri kümesidir. Ancak veriler bir soyutlamadır; hiç kimse “sadece veri”yi görmedi; kendi başlarına ortaya çıkmazlar veya var olmazlar. Veri, gerçek dünya nesnelerinin bir yansımasıdır. Kelimenin geniş anlamıyla bir veritabanı, belirli bir uygulama alanıyla ilgili olan gerçek dünya nesnelerinin ve bunlar arasındaki bağlantıların bir dizi açıklamasıdır.

3 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

DBMS'nin veri modeline göre sınıflandırılması Geleneksel olarak tüm DBMS, bunların altında yatan veri modeline bağlı olarak sınıflandırılır. Şunları ayırt etmek gelenekseldir: Hiyerarşik veri modeli Ağ veri modeli İlişkisel veri modeli Bazen bunlara ters çevrilmiş listelere dayalı bir veri modeli eklenir.

4 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

İlişkisel veri modeli İlişkisel bir veritabanı, tüm verilerin kullanıcıya veri değerlerinin dikdörtgen tabloları biçiminde sunulduğu ve veritabanındaki tüm işlemlerin tablolarla yapılan manipülasyonlara indirgendiği bir veritabanı olarak kabul edilir. Bir tablo satır ve sütunlardan oluşur ve veritabanı içinde benzersiz bir ada sahiptir. Tablo, gerçek dünyadaki nesnenin türünü yansıtır ve her satır belirli bir nesneyi temsil eder.

5 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Temel veritabanı kavramları Dolayısıyla Parça tablosu, depoda depolanan tüm parçalar hakkında bilgi içerir ve satırları, belirli parçalar için nitelik değerlerinin kümeleridir. Her tablo sütunu, bir nesnenin belirli bir niteliğine ilişkin değerlerin bir koleksiyonudur. Böylece, Malzeme sütunu “Çelik”, “Kalay”, “Çinko”, “Nikel” değerlerini temsil eder. Miktar sütunu negatif olmayan tamsayılar içerir. Ağırlık sütunundaki değerler parçanın kilogram cinsinden ağırlığına eşit gerçek sayılardır, bu değerler birdenbire ortaya çıkmaz. Etki alanı adı verilen bir nesne niteliği için olası tüm değerler kümesinden seçilirler. Böylece, malzeme sütunundaki değerler, tüm olası malzemelerin (plastik, ahşap, metal vb.) bir dizi adından seçilir. Bu nedenle, bir Malzeme sütununun "su" veya "kum" gibi ilgili alanda bulunmayan bir değeri içermesi temelde imkansızdır. Her sütunun genellikle tablonun üst kısmına yazılan bir adı vardır. Tablo içinde benzersiz olmalıdır ancak farklı tablolarda aynı adı taşıyan sütunlar bulunabilir. Herhangi bir tabloda en az bir sütun bulunmalıdır; Sütunlar tabloda, oluşturulduğu sırada adlarının göründüğü sıraya göre düzenlenmiştir. Sütunların aksine satırların adları yoktur; tablodaki sıraları tanımlı değildir ve sayıları mantıksal olarak sınırsızdır.

6 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

7 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Veritabanı Tablolarının İlişkisi Tabloların ilişkisi, ilişkisel veri modelinin en önemli unsurudur. Yabancı anahtarlarla desteklenir. Bir veritabanının, bir kuruluştaki sıradan çalışanlar (Çalışan tablosu) ve yöneticiler (Yönetici tablosu) hakkındaki bilgileri depoladığı bir örneği ele alalım. Head tablosunun birincil anahtarı Sayı sütunudur. Aynı soyadına sahip iki yönetici aynı kuruluşta çalışabileceğinden Soyadı sütunu birincil anahtar görevi göremez. Herhangi bir çalışan, veri tabanına yansıtılması gereken tek bir yöneticiye tabidir. Çalışan tablosu Yönetici Numarası sütununu içerir ve bu sütundaki değerler Yönetici Numarası tablosu sütunundan seçilir. Yönetici Numarası sütunu, Çalışan tablosundaki yabancı bir anahtardır.

8 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

9 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Veritabanında tablolar, sütunlar vb. için tutamaçlar gibi "verilerle ilgili veriler" yoksa tablolar saklanamaz ve işlenemez. Bunlara genellikle meta veriler denir. Meta veriler ayrıca tablo halinde sunulur ve bir veri sözlüğünde saklanır.Tablolara ek olarak, ekran formları, raporlar, görünümler ve hatta veritabanıyla çalışan uygulama programları gibi başka nesneler de veritabanında saklanabilir. Bir bilgi sistemi için veri tabanı verilerinin yalnızca gerçek dünyadaki nesneleri yansıtması yeterli değildir. Böyle bir yansımanın açık ve tutarlı olması önemlidir. Bu durumda veritabanının bütünlük koşulunu sağladığı söylenir.Verilerin doğruluğunu ve karşılıklı tutarlılığını garanti altına almak için veritabanına bütünlük kısıtlamaları adı verilen bazı kısıtlamalar getirilir.

10 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Bütünlüğü Koruyan Kısıtlamalar Codd ilişkisel modelinde, veri tabanındaki verileri doğrulamanın yanı sıra verinin yapısını anlamlı kılmak için kullanılan çeşitli kısıtlama koşulları vardır. Aşağıdaki kısıtlamaların vurgulanması gelenekseldir: Kategorik bütünlük Bağlantı düzeyinde bütünlük İşlevsel bağımlılıklar

11 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Kategori ve referans bütünlüğü İlişkisel veri modelinin bütünlük kısmı, herhangi bir ilişkisel DBMS'de desteklenmesi gereken iki temel bütünlük gereksinimini kapsar. İlk gereksinime varlık bütünlüğü gereksinimi denir, ikinci gereksinime referans bütünlüğü gereksinimi denir ve daha karmaşıktır

12 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

13 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Geleneksel işlemler İki ilişkinin birleşimi (C1 = A U B), girişte iki tek şemalı ilişki A ve B'nin verildiğini varsayar.Birliğin sonucu, aynı şemaya göre oluşturulmuş, A ve B'nin tüm demetlerini içeren bir C ilişkisidir. tüm ilişki B bağıntıları. İki ilişkinin kesişimi ( C2 = A U B) girişte iki tek devreli ilişki A ve B'yi varsayar.Çıktıda, aynı şemaya göre, yalnızca A ilişkisinin kümelerini içeren bir ilişki oluşturulur. bunlar B ilişkisi içindedir. İki ilişkinin çıkarılması (C3 = A-B). Her üç ilişki de aynı şemaya göre inşa edilmiştir. Ortaya çıkan C3 ilişkisi yalnızca A'dan gelen ve B ilişkisinde bulunmayan demetleri içerir. Kartezyen çarpım (C4 = A X B). Öncekilerden önemli farkı, A ve B ilişkilerinin farklı şemalara göre kurulabilmesi ve C4 ilişki şemasının A ve B ilişkilerinin tüm özelliklerini içermesidir.

14 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Özel işlemler Seçim işlemi satır satır gerçekleştirilir. Operasyona girdi olarak bir ilişki kullanılır. Seçimin sonucu, aynı şemaya göre oluşturulmuş, orijinal ilişkinin seçim koşulunu karşılayan bir dizi alt kümesini içeren yeni bir ilişkidir. Operasyona girdi olarak bir ilişki kullanılır. Ortaya çıkan ilişki, orijinalin niteliklerinin bir alt kümesini içerir. Orijinal ilişkideki her bir demet, ortaya çıkan ilişkide, bu iki demetin aynı niteliklerinin değerleri çakışacak şekilde karşılık gelen bir demet içerir. Ancak aynı zamanda ortaya çıkan ilişkide kopya demetler elenir ve bu nedenle ortaya çıkan ilişkinin gücü orijinal olanın gücünden daha az olabilir.Birleştirme işlemi doğaldır. İşlem girişi iki ilişki kullanır. İlişkilerin her birinde bağlantının kurulacağı bir nitelik seçilir. Her iki özelliğin de aynı etki alanında tanımlanması gerekir. Ortaya çıkan ilişkinin şeması iki ilişkinin tüm özelliklerini içerir. Ortaya çıkan ilişkinin şemasında, bağlantının kurulduğu iki nitelik yerine yalnızca bir niteliğin sunulmasına izin verilir. Birleştirme işlemi Kartezyen çarpımına benzer. Operasyon bölümü. İşlemin girişinde A ve B olmak üzere iki ilişki kullanılıyor.Bölünebilir olarak adlandırılan A ilişkisinin (A1, A2, ..., Аn) niteliklerini içermesine izin verin. İlişki B - bölen - A niteliklerinin bir alt kümesini içerir; (A1,A2, ...,Ak) yerine (k) koyalım

15 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

İlişkisel veri modelinin işlemleri, ilişkileri keyfi olarak manipüle etme yeteneği sağlayarak veritabanını güncellemenize, ayrıca depolanan verilerin alt kümelerini seçmenize ve bunları istediğiniz biçimde sunmanıza olanak tanır. ortaya çıkan ilişkiyi elde etme sürecini adım adım açıklamamıza izin verin.

16 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

İlişkilerin normalleştirilmesi Bir veritabanı şeması tasarlamadaki en önemli sorunlardan biri, kayıt türlerinin belirlenmesi ve bunların niteliklerinin bileşiminin belirlenmesidir. Niteliklerin gruplandırılması rasyonel olmalıdır; veri tekrarını en aza indiriyor ve işleme ve güncelleme prosedürünü basitleştiriyor.İlk başta bu sorunlar sezgisel olarak çözüldü. Ancak sezgi deneyimli bir uzmanı bile yanıltabilir, bu nedenle Codd ilişkisel veri modeli çerçevesinde ilişki normalizasyonu adı verilen bir cihaz geliştirdi. Ve normalleştirme fikirleri ilişkisel veri modelinin terminolojisinde formüle edilmiş olsa da, diğer veri modellerine de eşit derecede uygulanabilir.Codd üç normal ilişki biçimi belirledi. Bunlardan en mükemmeli üçüncüsüdür. Herhangi bir ilişkinin üçüncü normal forma dönüştürülmesine izin veren bir mekanizma önerilmiştir. Bu tür dönüşümler sürecinde yeni ilişkiler ortaya çıkabilir.

17 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

İlk normal form Bir ilişkiye, eğer tüm özellikleri basitse, normalize edilmiş veya birinci normal forma (1NF) indirgenmiş denir.Normalleştirilmemiş bir ilişki kolaylıkla normalize edilebilir. Böyle bir dönüşüm, ilişkinin önem derecesinin artmasına ve anahtar fonksiyonel bağımlılığın değişmesine yol açabilir. X ve Y bir ilişkinin iki niteliği olsun.Eğer herhangi bir zamanda X'in her değeri Y niteliğinin birden fazla değerine karşılık gelmiyorsa Y'nin işlevsel olarak X'e bağımlı olduğunu söylerler.İşlevsel bağımlılık şu şekilde gösterilebilir: X> Y. Tam fonksiyonel bağımlılık. Anahtar olmayan bir özelliğin, işlevsel olarak anahtara bağımlı olması ancak işlevsel olarak bileşik anahtarın herhangi bir kısmına bağımlı olmaması durumunda, bileşik anahtara işlevsel olarak tamamen bağımlı olduğu söylenir.

18 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

İkinci normal form Bir ilişki, birinci normal formdaysa ve anahtar olmayan her nitelik işlevsel olarak bileşik anahtara tamamen bağlıysa, ikinci normal formdadır. Bir ilişkiyi ikinci normal forma getirmek için şunları yapmak gerekir: onun izdüşümünü oluşturmak, Bileşik bir anahtara işlevsel olarak tamamen bağımlı olmayan öznitelikleri hariç tutmak, Bileşik anahtarın bir parçası üzerine ek olarak bir veya daha fazla projeksiyon oluşturmak ve anahtarın bu bölümüne işlevsel olarak bağımlı olan öznitelikleri geçişli bağımlılık. X, Y, Z bir ilişkinin üç niteliği olsun. Bu durumda X>Y ve Y>Z, ancak ters bir eşleşme yoktur, yani Z> değildir veya Y>X değildir. O halde Z'nin X'e geçişli olarak bağlı olduğunu söyleriz.

Slayt açıklaması:

Diğer Normal Formlar İlk normal form, tabloların atomik olmayan veya çok değerli niteliklere sahip olmasını yasaklar. Ancak çok değerli nitelikler gerektiren birçok modelleme durumu vardır. Örneğin bir üniversite öğretmeni birçok disiplinden sorumludur. Her birinin belirli dezavantajları olan birkaç çözüm vardır. Boş değerlerin varlığı veya gereksiz veri girme ihtiyacı nedeniyle hepsi ekstra hafıza gerektirir. Null değerlerine sahip olanlar kategorik bütünlüğü ihlal eder çünkü tüm özellikler birlikte tablo anahtarını oluşturur. Bağımsız nitelikler arasındaki bu belirgin ilişkiler, her bir nitelik değerinin en az bir satırda diğer nitelik değeriyle birleştirilmesini gerektirerek ortadan kaldırılabilir. Değerlerin tekrarlanmasını gerektirerek niteliklerin bağımsızlığını sağlayan bir duruma çok değerli bağımlılık denir. Çok değerli bir bağımlılık, işlevsel bir bağımlılıkla aynı kısıtlayıcı durumdur. Açıkçası, veri değerlerinin çok sayıda tekrarını gerektirdiğinden, normalleştirme sürecindeki önemli bir adım, çok değerli bağımlılıklardan kurtulmaktır.Bir tablo, 3NF'deyse ve çok değerli bağımlılıklar içermiyorsa, dördüncü normal formdadır (4NF). Diğer bazı anormalliklerden kurtulmak için birkaç normal form daha önerildi: beşinci normal form (5NF), alan/anahtar normal form (NFK), vb. Ancak pratik kullanımları oldukça sınırlıdır.

21 numaralı slayt

Slayt açıklaması:

Sonuç Bu çalışmanın iyi bir veri tabanı şeması oluşturmaya yönelik bir tarif sağlamadığını vurgulamak gerekir. Daha ziyade bir sorunu tanımlar ve genel hatlarıyla bu sorunun nasıl çözülebileceğini açıklar. Pratik önerilerde bulunmak için aşağıdaki adımların gerçekleştirilmesi gerekmektedir: Kavramsal diyagramın yardımıyla kavramsal bir model seçin; Seçilen VTYS tarafından desteklenen anlamsal kısıtlamaların doğru bir tanımını oluşturun; Seçilen kavramsal modeli DBMS tarafından desteklenen bir veri modeline dönüştürün İyi diyagramın ne olduğunu belirleyin ve bunun oluşturulmasına yönelik metodolojiyi açıklayın.