More Related Content
Similar to Lecture3 Relationalmodel (20)
Lecture3 Relationalmodel
- 1. المادة: تصميم قواعد المعطيات DBAR
الفصل الثالث: النموذج العلئقي
Relational Model
الكلمات المفتاحية:
علققة ،relationجدول ،tableتسقجيلة ،recordعمود ،columnحققل ،fieldنمقط
بيانات ،data typeمفتاح أسقاسي ،primary keyمفتاح مسقتورد ،foreign key
تكامقل المعطيات ،data integrityالتنظيقم ،normalizationالمنظور المنطققي
،logicalالمنظور الفيزيائي view
.physical view
ملخص:
يركز هذا الفصل على التعريف بنموذج البيانات العلئقي، والمفاهيم
الخاصة به.
أهداف تعليمية:
يهدف هذا الفصل إلى:
•تعريف المفاهيم الخاصة بالنموذج العلئقي للبيانات.
•خصائص الجداول في النموذج العلئقي.
•دراسة العلقات وطرف تنفيذها في النموذج العلئقي.
•تعريف تكامل المعطيات، ومعالجتها.
•مقدمة عن التنظيم.
1
- 2. 1.مقدمة:
تقم التقديقم للنموذج العلئققي فقي تصقميم قواعقد البيانات عام 0791 مقن
قبقل ،Dr. E. F. Coddوققد تطور منقذ ذلك الحيقن مقن خلل سقلسلة مقن
ق ق ق ق ق ق ق
المقالت والكتابات، إلى أن أخذ شكلً مستقراً حالياً.
تتألف قاعدة البيانات المبنية على النموذج العلئقي، من مجموعة جداول
ً
ثنائية البعد، يمثل كل جدول منها كيانا )شخص، مكان، شيء، حدث ...( له
مجموعة من الموصفات، أو يمثل علقة بين أكثر من كيان.
ّ
ققر للقاعدة
ققي النظق
logicalيعنق ققي لقاعدة البيانات view
المنظور المنطقق
كمجموعة من الجداول والعلقات بينها.
المنظور الداخلي internal viewيعنقي النظقر لقاعدة البيانات كمجموعقة مقن
الملفات الفيزيائية وطريقة تخزينها على القراص الصلبة.
س قنعرض فيم قا يلي أه قم المفاهي قم الخاص قة بالنموذج العلئق قي لتص قميم
ق ق ق ق ق ق ق
قواعد المعطيات، مع شرح مفصل عنها، من خلل الفقرات التالية:
بنى المعطيات في النموذج العلئقي.
خصائص الجداول.
العلقات والمفاتيح.
قواعد التكامل.
معالجة البيانات.
2.بنى المعطيات في النموذج العلئقي:
قاعدة المعطيات العلئقيقة هقي مجموعقة مقن الجداول. الجدول هقو بنيقة
ثنائيققة البعققد تتألف مققن أعمدة وأسققطر. لكققل عمود اسققم وحيققد ونمققط
معطيات محدد، ويمث قل العمود مو صفة للكيان الذي يع قبر عن قه الجدول أو
ق ق ق
ّ قِ
العلق قة الت قي نت قج عنه قا الجدول. الس قطر ف قي الجدول يمث قل ورود لح قد
ق ق ق ق ق ق ق ق
عناصقر الكيان، فمثلً إذا كان الجدول يحمقل بيانات موظفقي شركقة، فكقل
عمود يمثقل مو صفة للموظقف )اسقمه، تاريقخ توظيفقه، منصقبه،...( وكقل
ّقِ
سطر يمثل بيانات موظف محدد.
تقاطقع السقطر والعمود يمثقل قيمقة مو صفة لحقد عناصقر الكيان )تقاطقع
ِ
ّق
قخقل تاريق
قف Scottيمثق
قطر الخاص بالموظققف قع السق
مق قخ التوظيق
عمود تاريق
توظيف Scottفي الشركة(.
2
- 3. يظ هر الش كل التالي الت صميم العلئ قي لقاعدة بيانات ت خص مجمو عة من
الكتب وعلقتها بالمؤلفين ودور النشر:
يظه قر الجدول التالي مجموع قة م قن المص قطلحات المتداولة ف قي النموذج
ق ق ق ق ق
العلئقي، مع المرادفات المستخدمة لكل منها:
In This Document Formal Terms Many Database Manuals
Relational Table Relation Table
Column Attribute Field
Row Tuple Record
قة
يمك قن عرض تص قميم قاعدة البيانات الس قابقة قن خلل العبارات التاليق
مق ق ق ق
)بدون المعطيات المتضمنة في الجداول وبدون تحديد أنماط الحقول(:
AUTHOR )(au_id, au_lname, au_fname, address, city, state, zip
TITLE )(title_id, title, type, price, pub_id
3
- 4. PUBLISHER )(pub_id, pub_name, city
AUTHOR_TITLE )(au_id, title_id
يعقبر الجدول AUTHOR_TITLEعقن العلققة بيقن المؤلفيقن والكتقب، بينمقا
تعبر الجداول الخرى عن الكيانات: مؤلف، كتاب، دار نشر.
3.خصائص الجداول:
بنية ثنائية مؤلفة من أعمدة وأسطر.
يمثقل كقل سقطر )تسقجيلة( كيانا واحداً مقن مجموعقة
ً
الكيانات.
يمثل كل حقل في الجدول واصفة، وله اسم مميز.
تمثققل تقاطعات السققطر والعمدة قيمققة معطيات
واحدة.
ينبغي أن تطابق جميع القيم في حقل محدد صيغة
معطيات واحدة، كأن تكون كلهققا أعداداً صققحيحة أو
أن تكون كلها من نمط تاريخ.
لكل عمود مجال محدد من القيم يعرف باسم مجال
ّ
الواصفات.
ترتيقب السقطر والعمدة غيقر مهقم بالنسقبة لنظام
إدارة قواعقد البيانات، ويمكقن اسقترجاعها بالترتيقب
المطلوب.
يجقب أن يحوي كقل جدول على واصقفة أو مجموعقة
واصفات تميز كل سطر عن غيره.
4.العلقات والمفاتيح:
العلققة Relationshipهقي الرابقط بيقن جدوليقن أو أكثقر، يعبّر عنهقا
فقي قاعدة المعطيات مقن خلل المفتاح السقاسي Primary key
ق ق ق
والمفتاح المستورد .Foreign key
المفتاح السقاسي Primary keyهو ح قل أو مجمو عة حقول تميقز
بمجموعها كل تسجيلة في الجدول.
المفتاح المسققتورد ) Foreign keyأو المفتاح الثانوي( هققو حقققل
قيمتقه تطابقق حتماً قيمقة مفتاح أسقاسي فقي جدول آخقر )إن لم
تكن ،(NULLويمكن النظر للمفتاح المستورد على أنه نسخة من
قيمقة مفتاح أسقاسي فقي جدول آخقر. تحدد التسقجيلة المرتبطقة
4
- 5. من الجدول الخر بالتسجيلة الحاوية على المفتاح المستورد من
هذا الجدول.
Au_Idفقي الجدول Author_Titleهقو مفتاح مسقتورد مقن المفتاح السقاسي
Au_idفي الجدول .Author
5.قواعد التكامل:
يضمققن التكامققل للمسققتخدم التجوال والمعالجققة الصققحيحة للبيانات فققي
جداول قاعدة المعطيات، ويقصد به نوعين من التكامل:
5
- 6. تكامققل المعطيات: وهققو يعنققي أن تكون قيققم المفتاح السققاسي فريدة
،uniqueوأل يكون أي جزء مقققن المفتاح السقققاسي ،Nullوذلك لضمان أن
يكون لكقل كيان هويقة مميزة، ولضمان أن تكون قيقم المفاتيقح المسقتوردة
تشير بشكل صحيح إلى تسجيلت محتواة في الجدول الساسي.
التكامقل المرجعقي: يقصقد بقه أن تكون قيمقة المفتاح المسقتورد إمقا Nullأو
قيمة موجودة في حقل المفتاح الساسي للجدول الذي تم الستيراد منه.
6.معالجة البيانات:
الجداول هققي مجموعات عناصققرها هققي التسققجيلت، والعمليات الممكققن
إجراؤه ققققا على المجموعات يمك ققققن إجراؤه ققققا أيضاً على الجداول، هذه
ق ق ق
العمليات هي:
الجتماع ) :(Unionتجمقع هذه العمليقة كافقة السقطر
م قن الجدولي قن، دون تكرار الس قطر الموجودة ف قي
ق ق ق ق
الجدولي قن. لتط قبيق هذه العملي قة يج قب أن يتطاب قق
ق ق ق ق ق
الجدولين في ترتيب وأنماط العمدة.
التقاطقع ) :(Intersectionينتقج عقن هذه العمليقة جدول
يضم السطر المشتركة بين الجدولين الساسيين،
قققا هذه
قققق عليهمق
قققب أن يكون الجدولن المطبق
يجق
العمليقة منسقجمان مقن حيقث عدد العمدة وترتيبهقا
وأنماطها.
ققة جدول
ققج ققن هذه العمليق
عق الفرق) :(Differenceينتق
يتضمقن السقطر التقي تظهقر فقي الجدول الول ول
تظهر في الجدول الثاني.
6
- 7. الجداء) :(Productينتقج عقن هذه العمليقة كافقة أزواج
التسجيلت الممكنة من كل الجدولين.
ققة
ققة مجموعق
الختيار ) :(Selectionترج ققع هذه العمليق
ق
جزئية من أسطر الجدول، المجموعة الجزئية تحقق
شرطاً معيناً.
الس ققاط ) :(Projectionيرج قع مجموع قة جزئي قة م قن
ق ق ق ق ق
أعمدة الجدول.
الض قم أو الرب قط ) :(Joinتس قمح هذه العملي قة بجم قع
ق ق ق ق ق
الواصقفات مقن جدوليقن أو أكثقر، هذه العمليقة هقي
مقن أهقم ميزات نظقم قواعقد المعطيات العلئقيقة إذ
أنهقا تسقمح بربقط جداول مسقتقلة عقن بعضهقا مقن
خلل واصفات مشتركة.
7
- 8. التقسيم ) :(Divisionينتج عن هذه العملية جدول
بقيم أعمدة متممها من أعمدة الجدول الول
موجود كأسطر في الجدول الثاني.
• المراجع:
• http://database.ittoolbox.com
• /http://www.utexas.edu/its/windows/database/datamodeling/Rm
8