معرفة العمليات الأساسية لنموذج البيانات العلائقية
نموذج البيانات العلائقية
تعريف البيانات العلائقية ومبادئها الأساسية.
معرفة القيود المرتبطة بنموذج البيانات العلائقية.
معرفة العمليات الأساسية لنموذج البيانات العلائقية.
1.3 المفاهيم العلائقية
يمثل نموذج البيانات العلائقية قاعدة البيانات كمجموعة من العلاقات فالعلاقة هي عبارة عن مجموعة من القيم داخل جدول كل صف في الجدول يمثل مجموعة من قيم البيانات ذات الصلة. في النموذج العلائقي كل صف يمثل عادة علاقة ما أو حقيقة حول كيان ما في العالم الحقيقي. اسم الجدول وأسماء الأعمدة تستخدم للمساعدة على تفسير معنى القيم في كل صف من الجدول، على سبيل المثال في (الشكل (1.1) يسمى الجدول الأول موظف لأن كل صف يمثل الحقائق عن موظف معين، أما أسماء الأعمدة رمز الموظف الاسم الأول للموظف عائلة الموظف الصفة، تاريخ بدء العمل. الراتب العنوان، ورمز القسم فهي تحدد تفسير قيم البيانات في كل صف، علماً بأن كل القيم الموجودة
في العمود الواحد تمثل نفس نوع البيانات.
الفصل الثالث نموذج البيانات العلائقية
اسم المعالقة
ملف التوقف
94020
20119
37050
50000
30221
في النموذج العلائقي الرسمي، يسمى الصف داخل الجدول بالسجل، والعمود يسمى خاصية، أما الجدول فيسمى علاقة ببين (الشكل (1.3) مثالاً حول علاقة الموظف جنباً إلى جنب مع المصطلحات
الشائعة الاستخدام للتبادل.
من الجدير بالذكر أن كل قيمة في الخاصية هي أبسط قيمة ممكنة، أي إنه لا يمكن تقسيمها إلى مكونات أصغر، أما الخواص المركبة والخواص المتعددة القيم فغير مسموح بها، لذلك فإن الخواص المركبة تمثل بقيم سمانها المبسطة، والخواص المتعددة القيم تمثل بعلاقات منفصلة كما سيتضح في الفصل الرابع.
إن جميع السجلات في العلاقة يجب أن تكون متميزة، وهذا يعني أنه لا يمكن لسجلين من السجلات أن يحتويا على نفس التركيبة من القيم في جميع الخواص الخاصة بهما. وعلاوة على ذلك، فإن كل علاقة لها على الأقل قيمة خاصية متميزة نختار واحدة من هذه الخواص ونعينها على أنها المفتاح الأساسي على سبيل المثال في علاقة موظف الخاصية رمز الموظف اعتبرت بمثابة المفتاح الأساسي في العلاقة قسم، سواء الخاصية رمز القسم أو الخاصية اسم القسم هي ذات قيم
فريدة من نوعها، فاخترنا الخاصية رمز القسم كمفتاح أساسي المفتاح الأساسي لا يمكن أن يحتوي قيمة فارغة، ونحن نسمي هذا الشرط سلامة الكيان، فوجود قيم فارغة في المفتاح الأساسي تمنعنا من إيجاد بعض السجلات
في النموذج العلائقي، يوجد نوع آخر من السلامة بين علاقتين، والتي نسميها السلامة المرجعية وهي تستخدم للحفاظ على تماسك السجلات بين العلاقتين. فعلى سبيل المثال، إذا دلت علاقة في سجل إلى علاقة أخرى، فلا بد أن تدل على سجل موجود في هذه العلاقة الثانية في (الشكل (1.1)
1.3 المفاهيم العلائقية
الخاصية رمز القسم في ملف الموظف تشير إلى الأقسام التي يعمل بها الموظفون، وعلى هذا ففي حال وجود قيمة الخاصية رمز القسم في ملف الموظف يجب أن تتطابق مع القيم الموجودة في رمز القسم في ملف القسم ( العلاقة قسم)، أما في حال كانت القيمة فارغة الموظف لا ينتمي إلى قسم حالياً) في ملف الموظف فمن المؤكد أنه سيتبع أحد الأقسام لاحقاً بينما يتوافق مع الأقسام الموجودة في ملف الأقسام، ويسمى رمز القسم في ملف الموظف بالمفتاح الخارجي، وكمثال على ما تقدم نجد أن رمز القسم في سجل الموظف مروان عبد الله يشير إلى أنه ينتمي إلى قسم الإدارة العامة، مما يعني أنه يعمل
في هذا القسم.
يبين (الشكل (2.3) المفاتيح الخارجية في قاعدة بيانات الشركة، كما تبين الأسهم الموجهة للعلاقات بين المفاتيح الخارجية والمفتاح الرئيسي حيث يمثل رأس السهم المفتاح الرئيسي للعلاقة المشار إليها
عمليات النموذج العلائقي تا
النموذج العلائقي يدعم خاصية إدراج أو حذف وتحديث السجلات داخل العلاقة، عملية الإدراج تستخدم لإدراج سجل أو سجلات جديدة، عملية الحذف تستخدم لحذف سجل أو سجلات، وعملية التحديث تستخدم لتحديث قيم الخواص للسجلات الموجودة سابقا.
1.2.3 الإدراج
قد تنتهك عملية الإدراج سلامة قيد المفتاح الرئيسي، فإذا أردنا إدراج قيمة في الخاصية الرئيسية الخاصية التي تحوي المفتاح الرئيسي لسجل جديد يمكن أن تتعارض هذه القيمة مع قيمة سجل موجود داخل العلاقة، كما يمكن أن تنتهك إذا كانت القيمة في السجل الجديد فارغة، أما السلامة المرجعية لقيد المفتاح الرئيسي فيمكن أن تنتهك في حال كانت القيمة الموضوعة في المفتاح الخارجي لا تتطابق مع إحدى قيم المفتاح الرئيسي.
وفيما يلي بعض الأمثلة التي تدعم هذه المسألة
العملية إدراج السجل فارغة، منى حيدر موظف 2009/4/12 15250 طرابلس (5) إلى ملف الموظف النتيجة هذا الإدراج ينتهك سلامة قيد المفتاح الرئيسي ( القيمة لا يمكن أن تكون فارغة في الخاصية رمز الموظف باعتبارها المفتاح الرئيسي) ، لذلك فهو مرفوض
العملية إدراج السجل (98011)، وائل، قدوح، موظف 2009/12/11 9500، حي الأندلس، (6) إلى ملف الموظف.
النتيجة هذا الإدراج ينتهك سلامة قيد المفتاح الرئيسي القيمة المدرجة في رمز الموظف هي خاصة للموظف عبد الفتاح مجاهد ولا يمكن استخدامها لا يمكن استخدام القيمة أكثر من مرة واحدة داخل الخاصية الرئيسية التي تحوي المفتاح الرئيسي)، لذلك فهو مرفوض.
العملية إدراج السجل (1815)، يوسف، قدورة، موظف، 2008/1/1 8600، حي الأندلس، (9) إلى ملف الموظف.
النتيجة عملية الإدراج هذه تنتهك سلامة القيد المرجعي للمفتاح الخارجي، فالقيمة المدرجة في رمز القسم لا تتوافق مع أي من رمز القسم في ملف القسم، لذلك فهو مرفوض.
العملية إدراج السجل (1816) فؤاد دوغان موظف 2009/5/18 14500، طرابلس (6) إلى ملف الموظف.
النتيجة القيم عادية ولا تتعارض مع قيود السلامة لذلك الإدراج مقبول.
إذا كان الإدراج ينتهك قيداً أو أكثر، فالخيار الافتراضي هو رفض الإدراج.
تسجيل الدخول
2.3 عمليات النموذج العلائقي
2.2.3 الحذف
عملية الحذف يمكن أن تنتهك السلامة المرجعية فقط، وذلك في حال أردنا حذف سجل يحتوي على قيمة في الخاصية الرئيسية مرتبطة بقيمة في سجل آخر عبر أحد المفاتيح الخارجية.
على سبيل المثال:
العملية حذف سجل الموظف عبد الفتاح مجاهد من ملف الموظف
النتيجة هذا الحذف مقبول وهو يؤدي إلى حذف سجل واحد بالضبط من مجموعة السجلات.
العملية حذف القسم الإدارة العامة من ملف القسم.
النتيجة هذا الحذف غير مقبول، وذلك بسبب وجود سجلات في ملف الموظف مرتبطة بهذا القسم.
مما سيؤدي إلى انتهاك السلامة المرجعية للمفتاح الخارجي.
كعملية الإدراج في حال أدى الحذف إلى انتهاك سلامة القيود فالخيار الافتراضي هو رفض
الحذف يوجد خيار ثان حيث يسمح يحذف السجل المرتبط بالمفاتيح الخارجية مع حذف كل السجلات المرتبطة بعلاقة مع هذا السجل، على سبيل المثال، في العملية الثانية من الأمثلة الواردة أعلاه، يمكن نظام إدارة قواعد البيانات تلقائيا من تتالي الحذف في جدول الموظفين، حيث ستتم عملية حذف كل السجلات المرتبطة برمز القسم (1) في ملف القسم ( قسم الإدارة العامة). وثمة خيار ثالث وهو تعديل قيمة الخاصية رمز القسم في ملف الموظف التي تتسبب الانتهاك وتحويلها إلى فارغة على سبيل المثال، لتجنب الوقوع في الانتهاك في العملية الثانية من الأمثلة، يمكن تعديل قيمة الخاصية رمز القسم للسجلات المرتبطة بقسم الإدارة العامة إلى قيمة فارغة ومن ثم إتمام عملية حذف قسم
الإدارة العامة في ملف القسم.
وبصفة عامة، فعند حصول انتهاك لقيود السلامة المرجعية، فإن نظام إدارة قواعد البيانات سوف يسمح للمستخدم بتحديد أي من الخيارات يريد أن يطبق.
3.2.3 التحديث
لا يوجد انتهاك للسلامة عند استخدام عملية التحديث على الخواص التي لا تحتوي على مفتاح رئيسي أو خارجي، ولكن قد يؤدي التحديث للقيم في المفتاح الرئيسي أو المفتاح المرجعي إلى انتهاكات
الفصل الثالث نموذج البيانات العلائقية
للسلامة، كما توضح هذه الأمثلة:
العملية تحديث راتب أحمد زيادة إلى 13500 دينار.
النتيجة عملية التحديث هذه مقبولة.
العملية تحديث رمز القسم في سجل محمد محمود إلى 10
النتيجة عملية التحديث هذه غير مقبولة لأنها تنتهك السلامة المرجعية لا يوجد رمز القسم ذو
القيمة 10 في ملف القسم).
العملية: تحديث رمز الموظف علي أبو بكر إلى 98011.
النتيجة عملية التحديث غير مقبولة لأنها تنتهك سلامة قيد المفتاح الرئيسي حيث تتعارض القيمة
الجديدة لرمز الموظف مع الموظف عبد الفتاح مجاهد.
يعتبر تعديل قيمة مفتاح رئيسي مماثلاً لعملية حذف أحد السجلات وإدراج آخر مكانه وذلك الارتباط السجلات بالمفتاح الرئيسي وبالتالي، فإن القضايا التي نوقشت سابقا من إدراج وحذف السجلات تنطبق أيضاً على عملية التحديث. فإذا كان التعديل واقعاً على إحدى قيم سمات المفتاح الرئيسي أو الخارجي، يجب على نظام إدارة قاعدة البيانات التأكد من أن القيمة الجديدة إما أن تكون فارغة أو لا تتعارض مع العلاقة القائمة الخيارات المتوافرة للتعامل مع انتهاكات السلامة المرجعية مماثلة للخيارات التي نوقشت في عملية الحذف. حيث يسمح نظام إدارة قواعد البيانات للمستخدم اختيار الطريقة التي يراها مناسبة لمعالجة الانتهاك الناجم عن التحديث
3.3 خلاصة
في هذا الفصل، قدمنا عرضاً لنماذج المفاهيم، هياكل البيانات، والقيود على البيانات العلائقية. كما قدمنا عرضا لمفاهيم العلاقات والخواص والسجلات وتعرفنا على مفاهيم المفتاح الرئيسي والمفتاح الخارجي، وقيود السلامة الخاصة بهما، وتعرفنا أيضاً على العمليات الثلاث الأساسية للنموذج العلائقي الإدراج الحذف والتحديث، وأظهرنا كيفية التعامل مع كل الانتهاكات التي قد
تظهر خلال العمليات على قيود السلامة.
تمارين
تسجيل الدخول
جميع الحقوق محفوظة لـ مركز المنامج التعليمية والبحوث التربوية - ليبيا
1. لنفترض أن كل واحدة من العمليات التالية يتم تطبيقها مباشرة على قاعدة البيانات المبينة في الشكل (1.1). ادرس هذه العمليات مبينا كل انتهاكات السلامة، إذا وجدت، مبيناً الطرق
المختلفة لفرضها.
أ. إدراج السجل (20116)، محمد الحلبي، موظف 2008/2/21 6500، حي الزهور (1).
ب إدراج السجل (94010، حاتم، حلاوي، موظف، 2008/5/3، 8700، حي الثورة (3) )21.5471234-1500 2009/10/137 ج إدراج السجل (20116، تقنية المعلومات
د. حذف المنتج الذي يحمل رمز المنتج 510
هـ. حذف قسم المحاسبة.
و تحديث رمز القسم للموظف محمد محمود إلى 11.
س تحديث ومز قسم الخاص بالقسم الإدارة العامة إلى 20
2 ادرس العلاقات القاعدة بيانات مستشفى حدد المفاتيح الخارجية لقاعدة البيانات اذكر
الافتراضات التي قمت بها.
قاعدة بيانات المستشفى تحتوي على الملفات التالية:
ملف الموظف
يحتوي على الخواص
رمز الموظف الصفة العنوان الهاتف رمز القسم.
ملف الغرف
يحتوي على الخواص:
رقم الغرفة الدرجة حالة الغرفة الهاتف، رمز المريض رمز الجهاز
ملف المريض
يحتوي على الخواص: رمز المريض اسم المريض تاريخ الولادة فئة الدم الطول الوزن
ملف الأجهزة
يحتوي على الخواص رمز الجهاز اسم الجهاز الوصف حالة الجهاز رمز القسم
ملف القسم
يحتوي على الخواص:
رمز القسم اسم القسم موقع القسم الهاتف
نموذج البيانات العلائقية
تسجيل الدخول
جميع الحقوق محفوظة لـ مركز المناهج التعليمية والبحوث التربوية 37
3 ادرس العلاقات لوكالة سفر حدد المفاتيح الخارجية لقاعدة البيانات اذكر الافتراضات التي
قمت بها.
قاعدة بيانات وكالة السفر وتحتوي على الملفات التالية:
ملف موظف الحجز
يحتوي على الخواص
رمز الموظف اسم الموظف تاريخ بدء العمل رمز القسم.
ملف الرحلات
يحتوي على الخواص
رقم الرحلة بلد الانطلاق بلد الوصول تاريخ الرحلة توقيت الرحلة رمز الموظف.
ملف الحجز
يحتوي على الخواص
رقم الرحلة رقم الحساب القيمة.
