Definition, Schlüsselbegriffe und Beispiel • BUOM

Das relationale Datenbankmodell wird seit Jahrzehnten verwendet, um Daten so zu organisieren, dass bei Bedarf darauf zugegriffen werden kann. Es gibt viele Datenbankmodelle, aber das relationale Modell ist sowohl klassisch als auch heute noch nützlich. Wenn Sie überhaupt mit Datenbanken arbeiten, sei es als Datenbankadministrator oder als Marketingkoordinator, könnte es für Sie hilfreich sein, zu verstehen, was das relationale Modell ist und wie es funktioniert.

In diesem Artikel erklären wir, was ein relationales Modell ist, wer es verwendet, welche Vorteile die Verwendung eines relationalen Modells bietet, welche Schlüsselbegriffe in Bezug auf relationale Modelle verwendet werden, wie das relationale Modell mit Einschränkungen umgeht und wie ein Beispiel aussieht.

Was ist das relationale Modell?

Das relationale Modell ist eine Möglichkeit, Daten in einer Datenbank in Form von Tabellen zu organisieren. Eine Datenbank, die das relationale Modell verwendet, wird relationale Datenbank genannt. Relationale Datenbanken verwenden möglicherweise SQL als Sprache, aber relationale Datenbanken sind nicht dasselbe wie eine SQL-Datenbank und gelten daher technisch gesehen nicht als relationale Datenbanken. Die Verwendung des relationalen Modells zum Organisieren von Daten bietet viele Vorteile, und obwohl es das Modell schon seit Jahrzehnten gibt, kann es immer noch sehr nützlich sein.

Im relationalen Modell werden Daten mit anderen Daten in Beziehung gesetzt, indem Tabellen so organisiert werden, dass relevante Daten miteinander in Beziehung stehen.

Wer nutzt das relationale Modell?

Da das relationale Modell für Datenbanken verwendet wird, verwendet jeder, der eine relationale Datenbank verwendet, das relationale Modell. Dazu gehören Mitarbeiter wie Datenbankadministratoren und Datenbankmanager sowie Programmierer. Dazu können auch andere Mitarbeiter gehören, die Zugriff auf die Daten benötigen, und manchmal sogar Kunden. Wenn sich beispielsweise ein Kunde auf einer Website bei seinem Konto anmeldet und das Unternehmen ein relationales Modell verwendet, um die Daten des Kunden zu organisieren, verwendet dieser Kunde ein relationales Modell.

Vorteile der Verwendung des relationalen Modells

Hier sind einige Vorteile der Verwendung des relationalen Modells zum Erstellen einer Datenbank:

Skalierbarkeit

Das relationale Modell ist bei der Verwendung für Datenbanken skalierbar, d. h. es kann für sehr kleine oder große Datenbanken verwendet und erweitert werden, wenn die Anforderungen einer Organisation wachsen. Andere Datenbankmodelle können für komplexere Daten oder Big Data nützlich sein, aber für Unternehmen, die eine einfache Datenbank wünschen, die mit ihrem Geschäft wachsen kann, können relationale Datenbanken skaliert werden, um sich je nach Bedarf anzupassen.

Einfach

Relationale Datenbanken sind recht einfach einzurichten und zu warten, was einer ihrer größten Vorteile ist. Einige Unternehmen ziehen es möglicherweise vor, ihre relationale Datenbank als Tabellenkalkulation zu speichern, was möglicherweise nicht immer mit einer Datenbank verknüpft ist, bei Verwendung eines relationalen Modells jedoch effektiv sein kann. Da relationale Datenbanken einfach erstellt werden können, sind sie einfach genug, um von Organisationen verwendet zu werden, die nicht über Datenbankpersonal verfügen.

Einfach zu verwenden

Die Einfachheit relationaler Datenbanken und des relationalen Modells im Allgemeinen bedeutet, dass sie normalerweise recht einfach zu verwenden sind. Wenn Sie eine relationale Datenbank in einer Tabellenkalkulation erstellen, ist diese normalerweise einfach zu verwenden. Wenn Sie über ein komplexeres Datenbankprogramm verfügen, das Ihre relationale Datenbank enthält, ist der Zugriff auf die Informationen in der Datenbank normalerweise leicht zugänglich und einfach. Die Art und Weise, wie Informationen in einer relationalen Datenbank verknüpft sind, ermöglicht den einfachen Zugriff auf alle Informationen zu einem Artikel.

Struktur- und datenunabhängig

Da die Struktur einer relationalen Datenbank innerhalb des Tabellenformats flexibel ist, können Sie eine relationale Datenbank erstellen, die struktur- und datenunabhängig ist. Dies bedeutet, dass die Struktur und die Daten in der Datenbank problemlos geändert werden können, ohne dass sich dies auf andere Teile der Datenbank oder Anwendung auswirkt.

Schlüsselbegriffe für das relationale Modell

Bei der Diskussion relationaler Modelle werden viele Schlüsselbegriffe verwendet, darunter:

Attribut

Ein Attribut ist die Bezeichnung einer Spalte in einer relationalen Datenbank. Wenn beispielsweise einige Spalten in einer Datenbank die Namen „Name“, „Alter“ und „Adresse“ haben, dann ist jede davon ein Attribut.

Verbindung

Eine Beziehung in einer relationalen Datenbank sind die Daten, die im Kern verfolgt werden. Wenn Sie beispielsweise über eine Datenbank mit Kundeninformationen verfügen, lautet die Beziehung für diese Datenbank „Kunde“. Alle Informationen in der Datenbank sind mit einzelnen Mandanten verknüpft.

Tisch

Im relationalen Modell ist eine Tabelle ein Format, in dem Daten organisiert sind. Tabellen haben Zeilen und Spalten, und in einer relationalen Datenbank werden alle Daten in diesen Zeilen und Spalten gespeichert.

Spalte

Eine Spalte ist normalerweise eine vertikale Datenzeile in einer Tabelle. In einer relationalen Datenbank enthält eine Spalte die Werte eines einzelnen Attributs. Beispielsweise würde eine Spalte, die das Attribut „name“ enthält, alle Namen in der Datenbank als Attributwerte enthalten.

Gefolge

Im relationalen Modell ist ein Tupel eine sogenannte Zeile und ein vollständiger Datensatz in der Datenbank. Während eine Spalte alle Attributwerte für einen einzelnen Wert enthält, enthält ein Tupel alle Attributwerte für einen einzelnen Datensatz. Wenn die Datenbank Spalten für Namen, Alter, Adressen, Telefonnummern und E-Mail-Adressen enthält, enthält ein Tupel den Namen, das Alter, die Adresse, die Telefonnummer und die E-Mail-Adresse einer Person.

Beziehungsdiagramm

Ein Beziehungsschema umfasst alle mit einer Beziehung verbundenen Attribute. In einer Kundendatenbank könnte dies etwa so aussehen: „Kunde: Name, Adresse, Telefonnummer, E-Mail-Adresse und Kontonummer“. Alle diese Informationen zusammen bilden ein Beziehungsdiagramm.

Grad

Im relationalen Modell ist der Grad die Anzahl der Attribute in einer Beziehung. Eine Kundendatenbank, die den Namen, die Adresse, die Telefonnummer, die E-Mail-Adresse und die Kontonummer des Kunden erfasst, ist die fünfte Klasse.

Leistung

Die Kardinalität bezieht sich darauf, wie viele Tupel in einer bestimmten Relation in einer Datenbank enthalten sind. Wenn Ihre Datenbank 100 Kunden enthält und alle deren Informationen in einzelnen Tupeln organisiert sind, beträgt die Kapazität dieser Datenbank 100.

Wie das relationale Modell mit Einschränkungen umgeht

Es gibt drei Haupteinschränkungen für das relationale Modell:

Domain-Einschränkungen

Die Domänenbeschränkungen des relationalen Modells werden verletzt, wenn die Daten im Attributwert im Tupel fehlen oder einen ungültigen Datentyp haben. Es gibt viele Arten von Daten, die in eine Tabelle aufgenommen werden können. Wenn der Attributwert jedoch für den in diesem Attributfeld enthaltenen Datentyp falsch ist, ist dies nicht zulässig. Wenn ein Attribut beispielsweise eine numerische Eingabe für alle aufgelisteten Werte erfordert und der Attributwert Buchstaben anstelle von Zahlen verwendet, ist er ungültig.

Wichtige Einschränkungen

Im relationalen Modell ist ein Schlüssel ein Bezeichner, mit dem auf ein Tupel verwiesen werden kann, und er muss für jedes Tupel eindeutig sein. Sie können hierfür Kundennummern verwenden, sodass Sie nicht zwei Kunden mit derselben Nummer haben können, da dies ungültig wäre und ein Problem beim Datenzugriff verursachen würde.

Einschränkungen der referenziellen Integrität

Komplexere Versionen relationaler Datenbanken können über mehrere Tabellen und Beziehungen verfügen, die aufeinander verweisen. Eine referenzielle Integritätsbeschränkung ist eine Anforderung, dass ein Fremdschlüssel, auf den in einer Tabelle verwiesen wird, der aber auch in einer anderen Tabelle vorhanden ist, an anderer Stelle vorhanden sein muss. Wenn Sie beispielsweise eine Tabelle mit einer Liste von Kundennummern und zugehörigen Identitäten haben und eine andere Tabelle auch Verweise auf Kundennummern enthält, muss der Wert in beiden vorhanden sein, andernfalls ist er ungültig.

Beispiel eines relationalen Modells

So könnte ein Beispiel für ein relationales Modell aussehen:

Kunde NunnameadresseTelefonnummerE-MAILDATUM100JACOB RUTH3589 Johnston (email protected)/(email protected)/17101david nguyen96853 Mark (email protected)/10102keisha johnson8951 Stratton rd.795-316-46/23103Marga Garcia66210 Parkton (email protected)/15104Martin Smart2486 Tsuda Rd. (email protected)/18105Tzu Chen4903 Madison (email protected)/15