العلاقة (قاعدة البيانات)

في نظرية قواعد البيانات ، تُعرَّف العلاقة ، كما وضعها إي إف كود ^{[ 1 ]} ، بأنها مجموعة من الصفوف (d1 _, d2 _, ..., dn ₎ ، حيث يُمثِّل كل عنصر _dj عضوًا في _Dj ، وهو مجال البيانات . وبغض النظر عن تعريف كود الأصلي، وخلافًا للتعريف الشائع في الرياضيات، لا يوجد ترتيب لعناصر صفوف العلاقة. ^{[ 2 ] [ 3 ]} بدلًا من ذلك، يُطلق على كل عنصر اسم قيمة سمة . السمة هي اسم مُقترن بمجال (يُشار إليه اليوم عادةً باسم نوع أو نوع بيانات ). قيمة السمة هي اسم السمة مُقترن بعنصر من مجال تلك السمة، والصف هو مجموعة من قيم السمات لا يوجد فيها عنصران مختلفان لهما نفس الاسم. لذا، في بعض التفسيرات، يُوصف الصف بأنه دالة تربط الأسماء بالقيم.

تُسمى مجموعة السمات التي لا يتشابه فيها اسمان مختلفان "عنوانًا" . ويترتب على التعريفات السابقة أن لكل صف عنوانًا فريدًا، وهو مجموعة الأسماء من الصف، مقترنة بالمجالات التي تُستمد منها مجالات عناصر الصف. وتُسمى مجموعة الصفوف التي تتوافق جميعها مع العنوان نفسه " جسمًا ". وبالتالي، فإن العلاقة هي عنوان مقترن بجسم، حيث يكون عنوان العلاقة هو أيضًا عنوان كل صف في جسمها. ويُسمى عدد السمات التي تُشكل عنوانًا "درجة" ، وينطبق هذا المصطلح أيضًا على الصفوف والعلاقات. ويُشير مصطلح " الصف ذو الدرجة n" إلى صف من الدرجة n ( حيث n ≥ 0).

استخدم إي إف كود مصطلح "العلاقة" بمعناه الرياضي كعلاقة منتهية ، وهي مجموعة من الصفوف على مجموعة من n مجموعة S ₁ ، S ₂ ، ... ، S _n . ^{[ 4 ]} وبالتالي، يتم تفسير العلاقة n -ary، في ظل فرضية العالم المغلق ، على أنها امتداد لبعض المحمول n -adic : كل وفقط تلك الصفوف n التي تؤدي قيمها، عند استبدالها بالمتغيرات الحرة المقابلة في المحمول، إلى قضايا صحيحة، تظهر في العلاقة.

يُطلق على العنوان المقترن بمجموعة من القيود المُحددة بناءً على ذلك العنوان اسم مخطط العلاقة . وبالتالي، يُمكن اعتبار العلاقة تجسيدًا لمخطط العلاقة إذا كانت تحمل عنوان ذلك المخطط وتُحقق القيود المُطبقة.

أحيانًا يُعتبر مخطط العلاقة متضمنًا للاسم. ^{[ 5 ] [ 6 ]} وبالتالي، يمكن اعتبار تعريف قاعدة البيانات العلائقية ( مخطط قاعدة البيانات ، والذي يُشار إليه أحيانًا باسم المخطط العلائقي) مجموعة من مخططات العلاقات المسماة . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

في التطبيقات، يكون نطاق كل سمة بمثابة نوع بيانات ^{[ 9 ]} ويكون مخطط العلاقة المسمى بمثابة متغير علاقة ( relvar باختصار).

في لغة SQL ، وهي لغة قواعد البيانات العلائقية، يتم تمثيل العلاقات بواسطة الجداول ، حيث يمثل كل صف من الجدول صفًا واحدًا، وحيث تشكل قيم كل سمة عمودًا.

فيما يلي مثال على علاقة تحتوي على ثلاث سمات مُسماة: 'ID' من نطاق الأعداد الصحيحة ، و'Name' و'Address' من نطاق السلاسل النصية :

قد يكون الشرط المنطقي لهذه العلاقة، باستخدام أسماء السمات للدلالة على المتغيرات الحرة، هو: " يُعرف الموظف رقم 102 باسم ' أكين ' ويسكن في العنوان '". وبفحص العلاقة، نجد أن هناك أربعة صفوف فقط ينطبق عليها الشرط المنطقي. فعلى سبيل المثال، يُعرف الموظف رقم 102 باسم 'أكين' فقط، ولا يسكن في أي مكان آخر سوى ناها، أوكيناوا. كذلك، باستثناء الموظفين الأربعة المذكورين، لا يوجد أي موظف آخر لديه اسم وعنوان في آن واحد.

بحسب تعريف الجسم ، لا تظهر صفوف الجسم بترتيب معين - فلا يمكن القول "صف 'موراتا ماكوتو' فوق صف 'ماتسوموتو يوكيهيرو'"، ولا يمكن القول "صف هو الصف الأول". وينطبق تعليق مماثل على صفوف جدول SQL.

بحسب تعريف العنوان ، لا تظهر سمات العنصر بترتيب معين، وكذلك عناصر الصف. ولا ينطبق هذا التعليق على لغة SQL، التي تحدد ترتيب أعمدة الجدول.

تتكون قاعدة البيانات العلائقية من متغيرات علائقية مُسماة (relvars) لغرض تحديث قاعدة البيانات استجابةً للتغيرات في الواقع. يؤدي تحديث متغير علائقي واحد إلى استبدال محتوى العلاقة المُخصصة لهذا المتغير بمجموعة مختلفة من الصفوف. تُصنف المتغيرات العلائقية إلى فئتين: متغيرات علائقية أساسية ومتغيرات علائقية مشتقة ، وتُعرف الأخيرة أيضًا بالمتغيرات العلائقية الافتراضية ، ولكن يُشار إليها عادةً بالعرض قصير المدى .

متغير العلاقة الأساسي هو متغير علاقة لا يُشتق من أي متغيرات علاقة أخرى. في لغة SQL، يُعادل مصطلح " الجدول الأساسي" تقريبًا مصطلح "متغير العلاقة الأساسي".

يمكن تعريف العرض بتعبير يستخدم عوامل الجبر العلائقي أو الحساب العلائقي . يعمل هذا التعبير على علاقة واحدة أو أكثر، وعند تقييمه ينتج عنه علاقة أخرى. يُشار إلى النتيجة أحيانًا باسم علاقة "مشتقة" عندما تكون المعاملات عبارة عن علاقات مُسندة إلى متغيرات قاعدة البيانات. يُعرَّف العرض بتسمية هذا التعبير باسم، بحيث يمكن استخدام هذا الاسم لاحقًا كاسم متغير. (لاحظ أنه يجب أن يذكر التعبير حينها متغير علاقة أساسية واحد على الأقل).

باستخدام لغة تعريف البيانات (DDL)، يُمكن تعريف متغيرات العلاقات الأساسية. في لغة SQL، CREATE TABLEتُستخدم الصيغة لتعريف الجداول الأساسية. فيما يلي مثال على ذلك.

إنشاء جدول List_of_people ( ID عدد صحيح ، الاسم نص ( 40 )، العنوان نص ( 200 )، المفتاح الأساسي ( ID ) )

تُستخدم لغة تعريف البيانات (DDL) أيضًا لتعريف متغيرات العلاقات المشتقة. في لغة SQL، CREATE VIEWتُستخدم صيغة معينة لتعريف متغير علاقة مشتق. فيما يلي مثال على ذلك.

إنشاء عرض List_of_Okinawa_people AS ( SELECT ID , Name , Address FROM List_of_people WHERE Address LIKE '%, Okinawa' )

• Relvar (المتغير العلائقي)

• ديت، سي جيه (2004). مقدمة في أنظمة قواعد البيانات (  الطبعة الثامنة). أديسون-ويسلي . ISBN 978-0-321-19784-9.