وب سایت فنی مهندسی داینامیک

بانک های اطلاعاتی رابطه ای : مفاهيم و تعاريف

> آموزشی

قبل از پرداختن به موضوع بانک های اطلاعاتی رابطه ای (Relational Data Base) ، بهتر است اشاره ای به مفاهيم ذيل داشته باشيم :

 موجودیت (ENTITY) :

به هر چيزی (شی ، شخص ، محل و ...) که می خواهيم در يک سيستم راجع به آن اطلاعاتی را جمع آوری ، پردازش و نگهداری نمائيم ، يک موجوديت گفته می شود . تعريف فوق ، متداولترين برداشت اوليه از موجوديت می باشد . مجموعه موجوديت های يک سيستم ، ساختار اطلاعاتی آن سيستم را مشخص می كند . هر موجوديت شامل اجزاء و المان هائی است که آن موجوديت را توصيف می كند كه به آنها خصيصه و يا Attribute گفته می شود . هر موجوديت بسته به اين كه در سيستم مورد مطالعه چه ميزان اطلاعات راجع به آن می خواهيم داشته باشيم ، شامل حداقل يک و يا چند خصيصه خواهد بود. از آنجا که هر موجوديت راجع به يک موضوع به خصوص می باشد ، بنابراين يک ارتباط منطقی بين کليه خصايص موجوديت وجود خواهد داشت .در واقع ،‌ تمام خصائص يک موجوديت توصيف کننده آن موجوديت خواهد بود . برای روشن شدن موضوع بد نيست به نمونه مثال ذيل توجه نمائيد :
- موجوديت مشتری شامل خصلت های نام مشتری ، آدرس مشتری ، تلفن مشتری و ... است .
- موجوديت سفارش شامل خصلت های شماره سفارش ، تاريخ سفارش ، نام مشتری ، کالای سفارش شده ، تعداد کالای سفارش شده و ... است
همانگونه که در مثال فوق مشاهده گرديد ، تمام خصلت های موجوديت مشتری توصيف کننده يک مشتری و تمام خصلت های موجوديت سفارش توصيف کننده يک سفارش می باشند .

کلید (KEY):

هر رخداد از يک موجوديت را بايد بتوان به وسيله يک و يا ترکيبی از چند خصيصه آن به صورت يکتا شناسائی نمود . به تعبير ديگر ، هر يک از رخدادهای يک موجوديت بايد يکتا باشد ، در غير اينصورت تغيير و يا حذف يک رخداد از موجوديت (در مثال فوق يک مشتری) غير ممکن خواهد بود . از اينرو از بين خصلت های يک موجوديت يک و يا ترکيبی از چند خصيصه به عنوان کليد آن موجوديت انتخاب می شود . اين خصلت (و يا ترکيب خصلت ها) بايد بتواند يکتائی هر رخداد از موجوديت را تضمين نمايد . در موجوديت سفارش مثال فوق ، خصلت شماره سفارش می تواند بعنوان کليد انتخاب شود .

توضیح : در برخی از موارد در يک موجوديت چندين کليد وجود دارد كه به هر يک از آنها يک Candidate Key يا Alternate Key گفته می شود

در برخی از حالات نمی توان در يک موجوديت هيچ کانديدی براي کليد يافت ، مانند موجوديت مشتری در مثال فوق . در اين موجوديت هيچيك از خصلت ها و يا هيچ ترکيبی از آنها نمی تواند صد درصد تضمين کننده يکتائی آن باشد (با اينکه احتمال وجود دو مشتری هم نام در يک آدرس و با يک شماره تلفن بسيار کم است ، اما باز هم احتمال وقوع دارد) . در چنين مواردی مجبور هستيم يک خصلت به موجوديت اضافه کنيم تا تضمين کننده يکتائی رخدادهای آن باشد . در مثال فوق با اضافه کردن خصلت کد مشتری به موجوديت مشتری ، می توان يکتائی آن را تضمين نمود . به اين نکته دقت شود که بسياری از خصلت های يک موجوديت در کنترل سيستم نيست و از خارج به سيستم تحميل می گردد . به عنوان مثال ما نمی توانيم تعيين کنيم که نام مشتری های سازمان تکراری نباشد . اما عدم تکراری بودن خصلت هائی که خود ما ايجاد نموده ايم را می توان تضمين کرد ( نظير کد مشتری که توسط سيستم و يا سازمان مربوطه توليد می شود ) 

کليد اصلی (Primary Key)

از بين کليدهای يک موجوديت (Candidate Key) ، می بايست يک کليد را به عنوان کليد اصلی انتخاب نمود . معيارهای مختلفی در اين انتخاب دخيل هستند ، اما معمولا" بهترين کليدی که معرف مفهوم و ماهيت موجوديت باشد به عنوان کليد اصلی انتخاب می گردد .

وابستگی تابعی (Functional Dependency)

وابستگی تابعی مفهومی است که مابين خصلت های يک موجوديت تعريف می گردد . به اين معني که می گوئيم خصلت A با خصلت B وابستگی تابعی دارد ، در صورتيکه به ازای هر مقدار مشخص از خصلت B بتوان مقدار مشخص و يکتائی از خصلت A را بدست آورد ، اما عکس آن ممکن است صادق نباشد . در موجوديت مشتری مثال قبل ، به ازای هر کد مشتری می توان نام او را بدست آورد در اين صورت می گوئيم خصلت نام مشتری با خصلت کد مشتری وابستگی تابعی دارد . اما عکس آن صادق نيست چرا که به ازای يک نام مشتری مشخص ، نمی توان يک کد مشتری يکتا استخراج نمود (دو مشتری مختلف می توانند نام يکسان داشته باشند ، در اين حالت يک نام مشتری ممکن است متناظر با دو و يا حتی چند کد مشتری باشد).

انواع رابطه بين خصلت های يک موجوديت

بين خصلت های يک موجوديت سه نوع رابطه وجود دارد :

 رابطه يک به يک (One To One) : در حالتی اتفاق می افتد که خصلت A وابستگی تابعی به خصلت B داشته باشد و خصلت B نيز وابستگی تابعی به خصلت A داشته باشد . در اين حالت هر دو خصلت A و B کانديدای کليد شدن می باشند.
 رابطه يک به چند (One To Many) : اگر خصلت A وابستگی تابعی به خصلت B داشته باشد و عکس آن صادق نباشد ، يك ارتباط از نوع يک به چند وجود خواهد داشت . در اين حالت ، خصلت B کانديد کليد شدن است و خصلت A صرفا" يکی از توصيف گرهای موجوديت محسوب می گردد .
-
رابطه چند به چند (Many To Many) : اگر دو خصلت هيچکدام وابستگی تابعی به يکديگر نداشته باشند آنگاه رابطه بين آنها چند به چند خواهد بود . در اين حالت هيچيکدام از آنها کانديد کليد شدن نبوده (ممکن است ترکيب آنها کانديد کليد شدن باشد) و صرفا" توصيف کننده موجوديت خواهند بود .

هنجار سازی (Normalization)

هنجار سازی ، فرآيندی است كه طی آن يك موجوديت جهت به حداقل رسانی نابهنجاری های بوجود آمده در خلال تغييرات اعمال شده بر روی رخدادهاي يک موجوديت مورد بررسی و تبديل قرار می گيرد. اگر اين فرآیند به طور صحيح بر روی يک موجوديت اعمال نگردد ، آنگاه نمی توان هيچ تضمينی در خصوص حفظ يکپارچگی اطلاعات آن موجوديت ارائه داد . فرآيند هنجار سازی به دليل اهميت و گستردگی آن در مقاله ای جداگانه تشريح خواهد شد.

نا بهنجاری 

به پيامدهای ناخواسته تغيير اطلاعات نابهنجاری گفته می شود .

Relation

موجوديت ها در مدل منطقی داده های سيستم مورد بحث و بررسی قرار می گيرند و پس از طی فرآيند هنجارسازی در مرحله فيزيکی به صورت ماتريسهای دوبعدی مشتمل بر سطرها (رخدادهاي مختلف يک موجوديت) و ستون ها (خصلت های مختلف آن موجوديت) تعريف می گردند . هر يک از اين ماتريس ها را يک ارتباط يا Relation می نامند که در مدل فيزيکی معمولا" آنها را با نام جدول (Table) معرفی می کنند . همانطور که پيش از اين اشاره شد تمام خصلت های يک موجوديت با يکديگر ارتباط منطقی داشته و معرف آن موجوديت می باشند ، از اينرو به اين جداول ارتباط می گويند .

Tuple

هر يک از رخدادهای مختلف يک موجوديت را يک Tuple می گويند که در مدل فيزيکی معمولا" از آنها با نام رديف (Row) و يا رکورد (Record) نام برده می شود . بنابراين Tuples ، رديف های جدول دو بعدی هستند که آن را به عنوان Relation و يا Table می شناسيم .

Attribute

هريک از خصلت های مختلف يک موجوديت را Attribute می نامند ( نظير کد مشتری ) . معمولا" در مدل فيزيکی به جای Attribute از فيلد (Field) و يا ستون (Column) استفاده می شود . بنابراين Attributes ، ستون های جدول دو بعدی هستند که آن را به عنوان Relation و يا Table می شناسيم .

شكل زير يك Relation را به همراه اجزاء آن نشان می دهد :

Relation Employee

 


ارتباط (Relationship)

منظور ارتباط بين دو Relation و یا جدول است که بر اساس برابری فيلدهای يکسان در هر جدول تعريف و دارای انواع مختلفی است . ( به دليل اهميت و گستردگی ، در مقاله ای جداگانه تشريح خواهد شد) . اين ارتباط ها در مدل منطقی مابين موجوديت ها (خصوصا" موجوديت های نرمال شده ) تعيين می گردند و به آن Entity Relation یا ER سيستم می گويند . مدل ER سيستم توسط ابزارهای مستند سازی جهت درک بهتر مدل داده ای سيستم ترسيم می گردد که به آنها ERD می گويند

پس از تشريح برخی از مفاهيم اوليه و در عين حال مهم بانك های اطلاعاتی رابطه ای ، به اختصار می توان گفت که يک بانک اطلاعات رابطه ای مجموعه ای از رابطه ها (Relations) و يا جداول به همراه تمامی ارتباط هائی (Relationship) است که بين آنها وجود دارد . هر بانک اطلاعاتی در خصوص يک سيستم مورد نظر طراحی و ايجاد می گردد ، اما در برخی از سازمان های بزرگ که بين سيستم های مختلف آن ارتباط وجود دارد (نظير سيستم پرسنلی ، حقوق و دستمزد و مالی و ...) ممکن است بانک های اطلاعاتی با يکديگر تجميع و پس از طی فرآيند يکپارچه سازی به صورت يک بانک اطلاعاتی جامع و يکپارچه برای آن سازمان تعريف و ايجاد گردد .
امروزه سيستم های مديريتی بانک های اطلاعاتی رابطه ای مختلفی وجود دارد که هر يک ويژگی ها و قابليت هايی خاص خود را دارند . به اين سيستم ها و يا نرم افزارها اختصارا" RDBMS گفته می شود . MS ACCESS ، MS SQL ، ORACLE ، SYBASE ، نمونه هائی متداول در اين زمينه می باشند .
تمامی سيستم های مديريت بانک های اطلاعاتی رابطه ای به منظور ارائه قابليت های خود و استفاده از آنها از زبان مشترکی که به آن SQL ( برگرفته شده از Structured Query Language ) گفته می شود ، استفاده می نمايند . تمامی نيازها و انتظارات کاربران از بانک های اطلاعاتی نظير جستجوی اطلاعات ، ايجاد ، تغيير و يا حذف اطلاعات حتی ايجاد بانک اطلاعاتی و يا ساير اجزاء مرتبط با آن توسط زبان فوق تعريف و تحويل RDBMS داده خواهد شد تا پس از بررسی بر روی بانک اعمال گردد.

منبع : WWW.SRCO.IR


 
 

نظر به مطلب
نام:  
ایمیل:
متن:  500 حرف دیگر میتوانید تایپ کنید
کد امنیتی: 48986
   
سه شنبه 30 آبان 1396
جستجو در مطالب

قدرت گرفته از پرتال ترنم