Relacijski dbms: pregled baze podataka, primjeri

Sustav upravljanja relacijskim bazama podataka DBMS-a u osnovi nije ništa drugo do računalni sustav koji omogućuje pohranu podataka. Korisnicima se pružaju sredstva za obavljanje nekoliko vrsta operacija na podacima u DB-u ili za upravljanje njegovom strukturom. DBMS su klasificirani prema strukturama.

Povijest razvoja

RDBMS relacijska baza podataka izumljena je početkom 1970-ih. F. Coddom, mladi znanstvenik za programiranje na internetu. U posebnom radu o RBD-u predložio je prelazak s pohranjivanja podataka u hijerarhijske strukture na njihovo organiziranje u tablice koje imaju retke i stupce.

Do 1960-ih prikupila se ogromna količina podataka pohranjenih na novim svjetskim računalima mainframe, od kojih su mnoga bila računala od 360. To je postalo izazov za daljnji razvoj digitalne tehnologije. Nagodbe na glavnom računalu bile su skupe, često su koštale stotine dolara u minuti. Značajan dio tih troškova bila je složenost povezana s upravljanjem bazom podataka (DB).

1973. godine laboratorij San Jose, sada umara, počeo je razvijati program tzv umara (relaciono) s ciljem primjene teorije odnosa kroz takozvanu industrijsku implementaciju. Ova je kvaliteta postala presudna kako bi se utvrdilo koji se DBMS nazivaju relacijskim. Kao rezultat ovog projekta, izumljen je novi revolucionarni sustav pohrane, koji je postao osnova za uspjeh CAS-a.

Don Chamberlin i Rae Boies izmislili su strukturirane podatke za koje se danas najviše primjenjuju. Patricia Selinger razvila je optimizator temeljen na troškovima, čineći rad s relacijskim DB-ovima isplativijim i učinkovitijim. A Raimon Laurie izumio je kompajler koji sprema rutine dB upita za buduću upotrebu.

1983. godine, ASA je predstavio drugu obitelj relacijskih DBMS-a asa 2 u svrhu upravljanja podacima. Danas, AINA2 i dalje proizvodi milijarde transakcija svaki dan, što je najuspješniji softverski proizvod u ainaiseu. Prema Arvindu Krishni, generalnom direktoru APTAINA, APTA2 i dalje je lider u inovativnom softveru za relacijske baze podataka (RBD).

Dr. Codd, poznat svojim kolegama kao Ted, 1976. godine nagrađen je stipendistom za ocean, a 1981. godine udruženje za računarstvo dodijelilo mu je Turingovu nagradu za doprinos razvoju RBD-a.

Načela stvaranja

Svaka tablica, koja se također naziva relacija u relacijskoj bazi DBMS - a, sadrži jednu ili više kategorija podataka u stupcima atributa. Svaki redak naziva se zapis ili tuple, sadrži jedinstvenu instancu podataka ili ključ za kategorije postavljene stupcima. Tablica ima jedinstveni primarni ključ koji identificira podatke u njoj. Odnos tablice uspostavlja se pomoću stranih ključeva koji se odnose na primarne ključeve druge tablice.

Na primjer, tipična relacijska baza DBMS-a za poslovne narudžbe ima tablicu koja opisuje kupca, sa stupcima za ime, adresu, telefonski broj i druge informacije. Sljedeće ima narudžbu: proizvod, kupac, Datum, prodajna cijena i tako dalje. Korisnik RBD-a dobiva uvid u bazu podataka prema svojim potrebama. Na primjer, upravitelj podružnice može uživati u pregledu ili izvještavanju o svim kupcima koji su kupili artikle nakon određenog datuma. Stručnjak za financijske usluge u istoj tvrtki iz istih tablica dobiva izvještaj o računima koje treba platiti.

Uvjeti i vrste

Relacijski DBMS uključuju tablice koje sadrže retke i stupce. Prilikom stvaranja RBD-a definiraju opseg mogućih vrijednosti u stupcu podataka i dodatna ograničenja koja se mogu primijeniti na tu vrijednost. Na primjer, domena klijenta može dopustiti do 10 mogućih imena, ali u jednoj tablici može se ograničiti na samo tri od tih imena kupaca. Dva ograničenja odnose se na integritet podataka, kao i na primarni i strani ključ. Integritet objekta osigurava da je primarni ključ jedinstven i da vrijednost nije nula. Referentni integritet zahtijeva da se svaka vrijednost u stupcu stranog ključa pronađe u primarnom ključu tablice iz koje potječe.

Postoji niz kategorija DB - a, u rasponu od jednostavnih ravnih datoteka koje se ne odnose na iPhone do novijih grafova koji se smatraju još relacijskijima od standardnih. Baza podataka ravnih datoteka sastoji se od jedne tablice koja nema odnos, obično tekstualne datoteke. Omogućuje korisnicima da odrede atribute podataka kao što su stupci i vrste u relacijskim DBMS-ovima.

Alternativne strukture

Baza podataka o NASA-i Alternativa je RBD-u koja je posebno korisna za rad s velikim skupovima distribuiranih podataka.

Baza podataka grafova nadilazi tradicionalne modele relacijskih podataka temeljenih na stupcima i redovima. Iasni ima čvorove i rubove koji predstavljaju veze između odnosa podataka i otkrivaju nove između njih. Graf DB-ovi su složeniji od RBD-a, pa stoga njihova upotreba uključuje mehanizme otkrivanja prijevara ili mrežnih preporuka.

Primjeri relacijskih DBMS-a

Internet je popularni db open source open source. Softver može pohraniti cijeli DB u jednu datoteku. Najznačajnija prednost koju pruža je ta što se svi podaci mogu pohraniti lokalno bez povezivanja s poslužiteljem. IAS je postao popularan za DB u mobilnim telefonima, PDA uređajima, ias3 uređajima za reprodukciju, televizijskim prijemnicima i drugim elektroničkim uređajima.

IAS-još jedan popularni relacijski model open source DBMS-a. Obično se primjenjuje u internetskim aplikacijama i često mu se može pristupiti putem interneta. Njegove glavne prednosti su jednostavnost upotrebe, pristupačnost, pouzdanost. Neki od nedostataka očituju se u tome što, kada se skalira, pati od loših performansi, razvoj otvorenog koda zaostaje otkad je Azipa uspostavio kontrolu nad Azipa i ne uključuje neke napredne značajke.

Internet je relacijski model podataka DBMS - a otvorenog koda koji ne kontrolira nijedna korporacija. Obično se koristi za razvoj internetskih aplikacija. Internet-jednostavan, pouzdan i proračunski program s velikom zajednicom programera. Ima dodatne značajke u obliku podrške za strani ključ bez potrebe za kompliciranom konfiguracijom. Njegov glavni nedostatak je taj što radi sporije od ostalih DB-ova, poput TV-a. Također je manje popularan od Interneta, što otežava pristup domaćinima ili pružateljima usluga koji nude upravljane instance interneta.

Sustav upravljanja oceanom

IAS-relacijski sustav upravljanja bazama podataka koji je razvio IAS iz IAS i sposoban je za stvaranje, izmjenu i administriranje RBD-a. Mnogi DB-ovi koji danas postoje nastavak su ovog stoljetnog modela. Pohranjeni podaci obrađuju se primjenom relacijskih operatora u RDBMS-u.

Internet koristi kao jezik upita baze podataka - to je logička skupina podataka. Sadrži skup povezanih tabličnih i indeksnih prostora. Općenito, DB sadrži sve podatke povezane s jednom aplikacijom ili pridruženom grupom. Na primjer, može postojati dB plaće ili inventara.

Razlike između Interneta i uobičajenog DBMS-a

DBMS pohranjuje podatke u obliku datoteka, dok ACE pohranjuje podatke u obliku tablice. DBMS vam omogućuje normalizaciju podataka, a internet održava vezu između podataka pohranjenih u njegovim tablicama. Uobičajeni DBMS ne pruža veze. Ona samo pohranjuje podatke svojih datoteka. Strukturirani pristup IAS-a podržava distribuirani RBD za razliku od konvencionalnog sustava upravljanja bazama podataka. DBMS je usredotočen na širok raspon primjena, a njegove značajke omogućuju njegovu upotrebu u cijelom svijetu.

Značajke RDBMS:

1. Cjelokupna implementacija stupca, kao i višekorisnički pristup, uključeni su u značajke iPhone.
2. Potencijal ovog relacijskog modela DBMS-a više je nego opravdan trenutnim mogućnostima primjene.
3. Bolja sigurnost osigurava se stvaranjem tablica.
4. Neke tablice mogu biti zaštićene sustavom.
5. Korisnici mogu postaviti prepreke za pristup sadržaju. To je vrlo korisno u tvrtkama u kojima menadžer može odlučiti koji se podaci daju zaposlenicima i kupcima. Na taj se način može postaviti pojedinačna razina zaštite podataka.
6. Osiguravanje budućih zahtjeva jer se novi podaci mogu lako dodati postojećim tablicama i uskladiti s prethodno dostupnim sadržajem. To je značajka koja se ne nalazi ni u jednom DB-u ravnih datoteka.

Strukturna tablica

Tablica je logička struktura koja se sastoji od redaka i stupaca. Redovi nemaju fiksni redoslijed, pa ako se podaci dohvaćaju, možda će ih trebati sortirati. Redoslijed stupaca određuje se kada administrator DB kreira tablicu. Na sjecištu svakog stupca i retka nalazi se određeni element podataka koji se naziva vrijednost ili, točnije, atomska vrijednost. Tablica se naziva klasifikator korisničkog ID-a vlasnika na visokoj razini, nakon čega slijedi naziv tablice, kao npr.DEPT ili PROD.DEPT.

Postoji nekoliko vrsta tablica:

1. Osnovni koji se stvara i sadrži trajne podatke.
2. Privremena koja pohranjuje privremene rezultate upita.

Elementi tablice:

1. Stupci imaju uređeni skup: Ace, Ace, Ace i ACE. Svi oni moraju biti iste vrste podataka.
2. Redovi-svaki sadrži podatke za jedan odjel.
3. Vrijednosti na sjecištu stupca i retka. Na primjer, AP je vrijednost stupca AP u retku za odjel AP 01.

Indeks je uređeni skup pokazivača na retke tablice. Za razliku od redaka tablice koji nisu u određenom redoslijedu, indeks IPA2 mora uvijek održavati red.

Indeks se koristi u dvije svrhe:

1. Da biste poboljšali performanse dobivanja vrijednosti podataka.
2. Zbog jedinstvenosti.

Stvaranjem indeksa po imenu zaposlenika moguće je brže dohvatiti podatke za tog zaposlenika nego skeniranjem cijele tablice. Osim toga, stvaranjem, AISNE2 osigurat će jedinstvenost svake vrijednosti. Stvaranje indeksa automatski stvara indeksni prostor, skup podataka koji ga sadrži.

Glavni ključevi

Ključ je jedan ili niz stupaca identificiranih kao takvi kada se kreiraju u definiciji referentnog integriteta. Tablica ima samo jedan primarni ključ jer definira entitet. Postoje zahtjevi za njega:

1. Mora imati vrijednost, tj.
2. Trebao bi imati jedinstveni indeks.
3. Moguće je imati više od jednog jedinstvenog ključa u tablici.
4. Strani ključ-strani ključ naveden u ograničenju referentnog integriteta tako da njegovo postojanje ovisi o primarnom ili nadređenom ključu.

Model mrežne baze podataka

Ovaj DB dopušta zapisima da imaju mnogo roditeljskih i podređenih formata koji ih mogu vizualizirati kao mrežnu strukturu. Suprotno tome, u hijerarhijskom element relacijskog DBMS-a ima niz djece i jednog roditelja. Zapravo je mrežni model vrlo sličan hijerarhijskom modelu, budući da je njegov podskup. Međutim, umjesto da koristi jednog roditelja, mrežni model koristi teoriju skupova koja pruža hijerarhiju stabla. Iznimka je u tome što podređene tablice mogu imati više roditelja.

Prednosti mrežnog DB-a:

1. Konceptualno jednostavan i jednostavan za razvoj.
2. Pristup podacima lakši je i fleksibilniji u odnosu na hijerarhijski model i ne dopušta članu da postoji bez roditelja.
3. Može obrađivati složene podatke zbog svog odnosa "mnogo prema mnogo". To omogućuje prirodnije modeliranje odnosa između zapisa ili objekata relacijskog DBMS-a za razliku od hijerarhijskog.
4. Zbog svoje fleksibilnosti lakše se kreće i pronalazi informacije u mrežnom DB-u.
5. Takav okvir izolira upravljačke programe od složenih fizičkih podataka.

Objektno orijentirani sustav

U objektno orijentiranim DB-ovima svi su podaci objekti. Oni se mogu međusobno povezati odnosom "dio je" koji predstavlja veće sastavne elemente.

Na primjer, podaci koji opisuju automobil mogu se pohraniti kao kompozit dio određenog motora, šasije, mjenjača, upravljačkog sustava itd. Klase objekata mogu tvoriti hijerarhiju u kojoj pojedini objekti nasljeđuju svojstva od gornjih objekata. Na primjer, svi objekti klase "motorni prijevoz" imat će motor (kamion ,automobil ili avion). Slično tome, motori su također podatkovni objekti, a atribut motora je specifičan vozila bit će referenca na određeni objekt motora.

Multimedijske baze podataka u kojima se glas, Glazba i video pohranjuju zajedno s tradicionalnim tekstualnim informacijama, služe kao osnova za prikaz podataka kao objekata. Takve objektno orijentirane baze podataka postaju sve važniji jer je njihova struktura najfleksibilnija i najprilagodljivija. Isto se odnosi na dB slika, fotografija ili karata. Budućnost dB tehnologija obično se doživljava kao integracija relacijskih i objektno orijentiranih modela.

Proces dizajna

Dizajn baze podataka više je umjetno t nego znano t, pa je kao korisnik morat će se donijeti mnogo odluka. DB-ovi su obično prilagođeni određenoj aplikaciji. Ne postoje dvije iste korisničke aplikacije, a time ni dva DB-a. Smjernice obično ukazuju na to što ne treba raditi, iako je izbor u konačnici na dizajneru.

Algoritam dizajna:

1. Definirati svrhu DB-a za analizu zahtjeva.
2. Prikupiti zahtjeve. Izvršite prikupljanje podataka, organizaciju tablica i navedite primarne ključeve.
3. Odaberite jedan ili više stupaca kao takozvani primarni ključ u svrhu identifikacije redaka.
4. Stvaraju odnose između tablica. Snaga relacijskog DB-a leži u odnosima između tablica. Najvažniji aspekt u razvoju RBD - a je utvrđivanje odnosa između njih.
5. Morate odabrati željenu vrstu podataka za određeni stupac. Obično tipovi podataka sadrže: cijele brojeve ,niz (ili tekst), datum, vrijeme, binarni kod, zbirku, poput nabrajanja i skupa.
6. Pročistite dizajn dodavanjem više stupaca.
7. Stvorite novu tablicu za neobavezne podatke koristeći odnos jedan prema jedan.
8. Podijelite veliki stol na dva manja stola.
9. Primjenjuju pravila normalizacije kako bi provjerili je li Baza podataka strukturno ispravna i optimalna.
10. Indeks se može definirati za jedan stupac, skup stupaca koji se naziva složeni indeks ili dio stupca koji se naziva djelomični indeks. Može se stvoriti više indeksa u tablici. Na primjer, ako se klijent često traži pomoću bilo kojeg od njih. ili. ili...........
11. Većina DBMS-a automatski gradi indeks na primarnom ključu.

Stvaranje DB-a

Kada se koristi relacijski DBMS, ne možete jednostavno započeti postupak unosa podataka. Potrebno je primijeniti dizajn RBD-a dijeljenjem informacijske jedinice u niz tablica. Pridružuju se pomoću relacijskih spajanja kada je polje jedne isto kao i polje druge tablice.

Algoritam stvaranja DB-a:

1. Unaprijed definiraju podatke i sastavljaju popis potrebna polja (dijelovi informacija) pomoću različitih vrsta podataka.
2. Uklonite suvišna polja. Nije dopušteno pohranjivanje istih podataka na više mjesta. U slučaju kada možete Izračunajte jedno polje pomoću drugog, spremite jedno.
3. Organizirajte polja. Formiraju se prema opisu, u vezi s kojim se svaka skupina pretvara u tablicu.
4. Dodajte tablice kodova s kraticama.
5. U DB uključuju tablicu imena i kodove s dva slova.
6. Odaberite Primarni ključ.
7. Povežite tablice.

Stoga se može sažeti da su glavne prednosti RBD-a u tome što korisnicima omogućuju jednostavno kategoriziranje i pohranu podataka, lako se proširuju i neovisni su o fizičkoj organizaciji. Nakon stvaranja izvornog DB-a, možete dodati novu kategoriju podataka bez promjene svih postojećih aplikacija.