Mô hình quan hệ lần đầu tiên được giới thiệu bởi E.F. Codd và sau đó là IBM vào năm 1970. Ngày nay, hầu hết các tổ chức đã áp dụng cơ sở dữ liệu quan hệ để quản lý dữ liệu của họ.
- Cấu trúc dữ liệu: Dữ liệu được tổ chức dưới dạng quan hệ hoặc dạng bảng.
- Thao tác dữ liệu: sử dụng các thao tác mạnh mẽ (bằng ngôn ngữ SQL).
- Các thành phần cơ bản của mô hình
Một số khái niệm về mô hình quan hệ
Mô hình quan hệ là một cách biểu diễn dữ liệu dưới dạng các mối quan hệ (bảng). Mối quan hệ là bảng dữ liệu hai chiều (cột và hàng) mô tả các thực thể. Mỗi cột tương ứng với một thuộc tính của thực thể. Mỗi hàng chứa các giá trị dữ liệu thuộc về một đối tượng cụ thể của thực thể
Một số khái niệm cơ bản
Lược đồ mối quan hệ: R (A1,…, An), trong đó R là tên của mối quan hệ và Ai là thuộc tính; mỗi Ai có một miền giá trị tương ứng dom (Ai).
Lược đồ mối quan hệ được sử dụng để mô tả một mối quan hệ, bao gồm: tên của mối quan hệ, các thuộc tính của nó và mức độ của mối quan hệ (số lượng thuộc tính; số lượng thuộc tính).
Xem thêm: Icp-Ms Là Gì
Quan hệ
Quan hệ r của R (A1,…, An), ký hiệu là r (R), là một tập n bộ giá trị r = {t1,…, tm}, trong đó:
- Mọi ti =, vi ∈ dom (Ai).
- r (R) ⊆ dom (A1) x…. x dom (An)
- r = {(vi1, vi2,…, vin) / i = 1,…, m}
- v11 v12 v1n
- v21 v22 v2n
- …
- vm1 vm2 vm A1 A2 AM
- Chúng tôi có các thuộc tính và phạm vi trong đó Ai là Ailà:
- D1 = dom (A1), D2 = dom (A2),…., Dn = dom (An).
Tập (D1, D2,…, Dn) là tập các miền của Rn được gọi là quan hệ bậc r. m được gọi là hợp lực của r. Quan hệ bậc 1 là quan hệ đơn nguyên, quan hệ bậc 2 là quan hệ nhị phân và quan hệ bậc n là quan hệ số nguyên. >
Quan hệ NHÂN VIÊN trên tập thuộc tính; thuộc tính R = {SSN, Name, BDate, Address, Salary} là quan hệ 5 người.
- Nhân viên quan hệ 001
- SSN Tên Ngày Địa chỉ Mức lương
- Đỗ Hoàng Minh 1960 Hà Nội 425 t1
- 002 Đỗ Như Mai 1970 Hải Phòng 390 t2
- 003 Đặng Hoàng Nam 1973 Hà Nội 200 m3
t1 (001, ‘Do Hoang Minh’, 1960, ‘Hanoi’, 425) = t1 (R) là một bộ của quan hệ EMPLOYEE
tài sản;
Một mối quan hệ có tính chất là gì?
Các giá trị được nhập vào một cột là duy nhất, các giá trị trong cùng một cột phải thuộc cùng một dải giá trị (cùng loại) theo bất kỳ thứ tự cột nào.
Ràng buộc về tính toàn vẹn quan hệ
Ràng buộc là các quy tắc áp đặt lên dữ liệu để đảm bảo độ tin cậy và độ chính xác của nó. Quy tắc toàn vẹn được thiết kế để giữ cho dữ liệu nhất quán và chính xác.
Có bốn loại ràng buộc chính: ràng buộc miền, ràng buộc khóa, ràng buộc toàn vẹn thực thể và ràng buộc toàn vẹn tham chiếu.
Hạn chế phạm vi
là sự kết hợp của các kiểu dữ liệu và các giá trị hữu hạn mà một thuộc tính có thể nhận. Thông thường, miền giá trị để xác định thuộc tính bao gồm các yêu cầu sau: tên thuộc tính; kiểu dữ liệu, độ dài dữ liệu, định dạng dữ liệu, giá trị giới hạn của quyền, ý nghĩa, duy nhất hay không, có cho phép null hay không.
Tham khảo: Cơ Pc Là Gì?
khóa chính (khóa chính)
Khóa chính; là một tập hợp (hoặc tập hợp) các thuộc tính mà mỗi thuộc tính đóng vai trò như một nguồn cho các phụ thuộc chức năng có mục tiêu là các thuộc tính còn lại.
- R = {SSN, Tên, Ngày BD, Địa chỉ, Lương}
- SSN → Tên, Ngày đăng ký, Địa chỉ, Mức lương
- (nguồn) → (đích; điểm đến)
Chúng tôi thấy rằng từ SSN, chúng tôi có thể suy ra tất cả các thuộc tính, vì vậy SSN được gọi là khóa chính; chính.
Một số lời khuyên khi chọn khóa
Một khóa không được là tập hợp của quá nhiều thuộc tính; trong trường hợp khóa có nhiều thuộc tính, bạn có thể thêm thuộc tính “nhân tạo” để thay thế chúng làm khóa chính của mối quan hệ. Nếu khóa chính; khóa chính bao gồm nhiều thuộc tính, các thành viên nên tránh sử dụng các thuộc tính có giá trị thay đổi theo thời gian: chẳng hạn như địa danh, phân loại.
chìa khóa ứng viên
Trong tập thuộc tính của bảng, có thể có nhiều thuộc tính có thể được sử dụng làm khóa chính. Các thuộc tính này được gọi là khóa ứng viên.
Các khóa học ứng viên cần đáp ứng 2 mục; các thuộc tính sau:
Nhận dạng duy nhất. Không có dự phòng: Xóa bất kỳ thuộc tính nào của khóa sẽ phá hủy tính duy nhất của khóa.
Khóa ngoại (khóa ngoại)
Trong nhiều trường hợp, khóa chính của một bảng được chuyển dưới dạng thuộc tính; trên bảng khác, thuộc tính được chuyển; thuộc tính được gọi là khóa ngoại. Một khóa ngoại hoạt động như một liên kết giữa hai bảng.
- Khóa phụ
- Có tác dụng khi chúng ta muốn sắp xếp lại dữ liệu trong bảng.
- Ta có bảng SINHVIEN (MaSV, Hoten, GioiTinh, Diem).
Muốn sắp xếp lại danh sách học sinh theo thứ tự a, b, c.. họ và tên. Sau đó, thuộc tính; Hoten được gọi là khóa phụ.
Ràng buộc thực thể
Đối với mỗi lược đồ quan hệ R, chúng ta phải xác định khóa chính của nó; khóa chính; trong lược đồ quan hệ, các thuộc tính được gạch chân ở dưới cùng ;.
Dưới đây là danh sách các lược đồ quan hệ trong cơ sở dữ liệu COMPANY sau khi các ràng buộc thực thể được xác định
Công ty kiến trúc cơ sở dữ liệu
COMPANY. Một phiên bản của cơ sở dữ liệu
Các ràng buộc chính và ràng buộc thực thể được xác định cho mỗi mối quan hệ.
Ràng buộc về tính toàn vẹn tham chiếu
Một bộ trong một quan hệ đề cập đến một bộ hiện có trong một quan hệ khác.
Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu phải được xác định trên hai mối quan hệ: mối quan hệ tham chiếu và mối quan hệ được quy chiếu.
- Ràng buộc về tính toàn vẹn tham chiếu
- Ràng buộc toàn vẹn tham chiếu còn được gọi là ràng buộc khóa ngoại.
Thuộc tính; DNo của quan hệ NHÂN VIÊN tham chiếu đến thuộc tính; Số DNo của quan hệ BỘ PHẬN.
CÔNG TY. Ràng buộc tham chiếu trong cơ sở dữ liệu
Các phép toán trên CSDL quan hệ
Phép toán cập nhật
INSERT: Phép toán thêm một bộ giá trị vào một quan hệ r đã cho.
+ nghĩa là: INSERT (r; A1 = d1, A2 = d2,…, An = dn) trong đó Ai là thuộc tính; thuộc tính, di thuộc dom (Ai), i = 1,.., n.
Nếu thứ tự của các trường là cố định, phần chèn có thể được biểu diễn như một INSERT ngầm định (r; d1, d2,…, dn).
Chèn tuple t4 = (‘004’, ‘Hoang Thanh Van’, 1969, ‘Hanoi’, 235) vào quan hệ EMPLOYEE (SSN, Name, BDate, Address, Salary), chúng ta có thể viết:
Insert (Nhân viên; SSN = ‘004’, Tên = ‘Hoàng Thanh Vân’, BDate = 1969, Địa chỉ = ‘Hà Nội’, Lương = 235).
Kết quả chèn có thể gây ra một số lỗi là
- Bộ mới được thêm vào không khớp với mẫu quan hệ đã cho
- Một số giá trị của một số thuộc tính nằm ngoài phạm vi giá trị của thuộc tính.
- Giá trị khóa của bộ tuple mới có thể là giá trị hiện có trong quan hệ được lưu trữ.
- Xóa (DEL): Đây là một hoạt động để xóa một bộ từ một quan hệ nhất định.
- – nghĩa là: DEL (r; A1 = d1, A2 = d2,…, An = dn) hoặc DEL ((r, d1, d2,…, dn).
- Nếu K = (E1, E2,…, Em) là khóa, thì chúng ta có thể viết DEL (r; E1 = e1, E2 = e2,…, Em = em)
+ Loại bỏ tuple t1 khỏi quan hệ r:
DEL (Nhân viên; SSN = ‘004’, Tên = ‘Hoàng Thanh Vân’, BDate = 1969, Địa chỉ = ‘Hà Nội’, Lương = 235).
+ Để xóa một nhân viên trong quan hệ NHÂN VIÊN biết SSN là ‘004’, chỉ cần viết: DEL (EMPLOYEE; SSN = ‘004’)
CẬP NHẬT: Một thao tác được sử dụng để sửa đổi các giá trị nhất định tại các thuộc tính nhất định.
Tham khảo thêm: Cơ Sở Hạ Tầng Là Gì?
+ Hiển thị:
UPD (r; A1 = d1, A2 = d2,…, An = dn; B1 = b1, B2 = b2,…, Bk = bk)
trong đó {B1, B2,…, Bk} là tập hợp các thuộc tính; giá trị của bộ giá trị tại tập hợp đó cần thay đổi. {B1, B2,…, Bk} tương ứng với tập thuộc tính; {A1, A2,…, An}
hoặc UPD (r; E1 = e1, E2 = e2,…, Em = e; B1 = b1, B2 = b2,…, Bk = bk) với K = (E1, E2,…, Em)) là chìa khóa.
Để thay đổi tên nhân viên có SSN = ‘003’ trong mối quan hệ NHÂN VIÊN với Nguyễn Thanh Mai, chúng ta có thể viết:
CH (Nhân viên; SSN = ’03 ‘; Tên =’ Nguyễn Thanh Mai ‘)
Phép toán đại số quan hệ
Đại số quan hệ bao gồm một tập hợp các phép toán hoạt động trên các quan hệ và tạo ra chúng.
Có 8 loại phép toán, được chia thành 2 nhóm: nhóm phép toán đặt (hợp nhất, phép giao, phép trừ, tích; chủ đề của bài toán), nhóm phép toán quan hệ (chọn, mục, nối, chia).
Định nghĩa: Hai quan hệ r và s được cho là khả thi nếu chúng được xác định trên cùng một tập miền (nghĩa là chúng được xác định trên cùng một tập thuộc tính).
Phép hợp
– Phép hợp của hai quan hệ khả dĩ r U s = {t / t thuộc r hoặc t thuộc s}
Kết hợp các phép thuật
– Kết hợp hai quan hệ là kết hợp các bộ giá trị của hai bảng của một quan hệ thành một bảng và loại bỏ các bản sao.
Kết hợp dữ liệu minh họa 2 mối quan hệ
Phép giao
– giao điểm của hai quan hệ khả dĩ r s = {t / t thuộc r và t thuộc s}
ngã tư
– Giao điểm của hai quan hệ là có các bộ giá trị xuất hiện trong cả hai bảng của một quan hệ.
EMPLOYEE1 EMPLOYEE2 = 002, Thiên, P002
phép trừ
– Trừ hai quan hệ có thể có r – s = {t / t thuộc r và t không thuộc s}
phép trừ
– Phép trừ hai quan hệ A và B nhận được các bộ giá trong bảng A, không có trong bảng B.
Nhân viên 1 – Nhân viên 2 = 001, Vàng, P001
Nhân viên 2 – Nhân viên 1
Nhân viên 2 – Nhân viên 1
Phép tích
– Cho quan hệ r (R), R = {A1, A2,…, An} và quan hệ s (U), U = {B1, B2,…, Bm}
– Các tiêu đề sau:
r x s = {t = (a1, a2,…, an, b1, b2,…, bm) /a1,a2,…,an Єr và b1, b2,…, bmЄs}
Phép chọn (cắt ngang) – một ngôi
thứ tự k = thứ tự r + thứ tự s, lực k = lực r x lực s
Năng suất; các bài toán là bài toán tốn kém nhất trong tất cả các phép toán trong đại số quan hệ.
Lựa chọn (Phần chéo) – Một người
– Một phép toán lọc ra một tập con các bộ giá trị cho một quan hệ nhất định dựa trên một biểu thức lựa chọn F.
– Biểu thức lựa chọn F là một tổ hợp logic của các toán hạng, mỗi toán hạng là một phép so sánh đơn giản giữa hai thuộc tính hoặc giữa các thuộc tính và một giá trị không đổi.
– Các phép toán logic: AND (và), OR (hoặc), NOT (phủ định).
- Các toán tử so sánh:, =,> =,
- quan hệ lựa chọn r và biểu thức lựa chọn F
σF (r) = {t thuộc r / F (t) là true}
- ví dụ; lựa chọn ví dụ (mặt cắt ngang) – một người
- r-order = r-order “; r’s force> = r’s force”
-Lựa chọn quan hệ là lấy các dòng của bảng quan hệ thỏa mãn các điều kiện nhất định trên tập hợp các cột thuộc tính;
Chọn nhân viên trong bộ phận có DNo = P001 trên mối quan hệ NHÂN VIÊN 3
Quan hệ nhân viên
Phép chiếu (cắt dọc) – 1 ngôi
- Một thao tác loại bỏ một số thuộc tính và chỉ giữ lại một số thuộc tính xác định của mối quan hệ.
- Cho một quan hệ r (R), X là một tập con của tập thuộc tính; tính R. Hình chiếu của quan hệ r trên X: ΠX (r) = {t / thuộc r}; t là bộ giá trị t lấy trên tập thuộc tính; X.
- Chiếu (phần dọc) – 1 người
- r độ> k độ. Force for r> Force for k
– Phép chiếu trên quan hệ là lấy một số cột (thuộc tính;) của bảng quan hệ.
Nhận danh sách mã NV quan hệ NHANVIEN
Kết nối Spell – 2 người
a. Quyền kết nối
– Cho hai quan hệ r (R), R = {A1, A2,…, An} và quan hệ s (U), U = {B1, B2,…, Bm}.
– Xếp cạnh nhau: Cho hai tập hợp d = (d1, d2,…, dn) và e = (e1, e2,…, em), xếp cạnh nhau của d và e là: (d ^ e) = (d1, d2,…, dn, e1, e2,…, em)
– Phép toán nối giữa quan hệ r và thuộc tính; A và quan hệ s và thuộc tính; B và phép so sánh θ là:
Quan hệ r và s trong ví; ví dụ về giải tích; giải tích
– Sức mạnh của phép thuật kết nối k “
Sức mạnh của phép nối Để phép nối có ý nghĩa, các miền dom (A) phải được so sánh. Nếu phép so sánh θ là “=”, phép nối được gọi là phép nối tương đương.
b. phép thuật kết nối tự nhiên
Phép nối trên một thuộc tính bằng một phép toán; hai quan hệ có cùng tên và một thuộc tính bị cắt bớt sau khi nối; phép chiếu đại số quan hệ của thuộc tính cùng tên được gọi là dấu nối tự nhiên có dấu *.
- phép thuật kết nối tự nhiên
- Cho hai quan hệ NHANVIEN và PHONG
- Dữ liệu minh họa sự liên kết tự nhiên của 2 mối quan hệ
Phép chia
– Gọi r là mối quan hệ n người và s là mối quan hệ m người (n> m, s không rỗng). Quan hệ r chia cho quan hệ s là tập hợp tất cả các bộ n nm t sao cho với mọi bộ u của s, bộ (t ^ u) thuộc r: r ÷ s = {t / với mọi bộ của s thì (t) ^ u) thuộc r}
Bộ phận ví; ví dụ với hai mối quan hệ: SẢN PHẨM và HỖ TRỢ
Sơ đồ 2 Dữ liệu được phân vùng của mô hình quan hệ
Hãy thường xuyên truy cập website Eurowindow Đông Anh của chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin hữu ích nhé!
