«تاپل» (Tuple) یکی از پر استفاده‌ترین اجزای «سیستم‌های مدیریت پایگاه داده» (DBMS) به حساب می‌آید. تاپل در پایگاه داده و در سیستم‌های مدیریت بانک اطلاعاتی اساساً سطری به حساب می‌آید که دارای داده‌های پیوندی راجع به یک موجودیت خاص است (می‌تواند هر نوع شیئی باشد). این اطلاعات در میان چندین ستون با ویژگی‌های مختلفی مثل نام، سن، جنسیت، علائم و سایر موارد پراکنده شده‌اند. سیستم‌های مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای که به اختصار آن‌ها را RDBMS خطاب می‌کنند از «مدل رابطه‌ای» (Relational Model) بهره می‌برند. تاپل‌ها اساساً در سیستم‌های رابطه‌ای یا همان RDBMSها یعنی در قالب جدولی به کار برده می‌شوند. در ادامه این مطلب بیشتر و دقیق‌تر به این پرسش پاسخ داده شده است که تاپل در پایگاه داده چیست و سایر موضوع‌های مهم پیرامون آن نیز شرح داده شده‌اند.
نحوه کار سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای چگونه است؟
در مدل رابطه‌ای، پایگاه داده یا همان بانک اطلاعاتی به عنوان مجموعه‌ای از رابطه‌ها نمایش داده می‌شود. از طرف دیگر، رابطه جدولی از مقادیر به حساب می‌آید که در آن هر سطر نماینده گروهی از مقادیر داده مرتبط است. برای مشخص کردن مفهوم مقادیر در هر سطر از جدول‌های دیتابیس، ستون‌ها و اسامی جدول‌ها بسیار مفید هستند. داده‌های مدل رابطه‌ای معمولاً در قالب جدول‌هایی نگهداری می‌شوند. اگرچه، این ذخیره‌سازی داده‌ها کاملاً مستقل از میزان ساختارمندی منطقی داده‌ها است.
پس از آن‌که درک مطلوبی نسبت به زبان «پُرسمان» (کوئری) مثل SQL و پایگاه داده‌های رابطه‌ای بوجود آمد، می‌توان به بحث چیستی تاپل در پایگاه داده پرداخت. تاپل در سیستم مدیریت پایگاه داده، رکورد یا همان سطری در بافت پایگاه داده‌های رابطه‌ای به حساب می‌آید.
داده‌های داخل یک پایگاه داده را می‌توان با یک فایل صفحه گسترده (مثل اِکسل) مقایسه کرد که در آن سطرها (که به عنوان تاپل شناخته می‌شوند)، تمام داده‌های هر فیلد را نگهداری می‌کنند و یک رکورد محسوب می‌شوند. همچنین ستون‌ها (که آن‌ها را با عنوان فیلدها یا صفت‌ها می‌شناسند) نشان دهنده انواع داده مختلف هستند.
داده‌ها به وسیله «صفت‌ها و تاپل‌ها» یا همان «ستون‌ها و سطرها» (یعنی اینجا تاپل متناظر با سطر است) در پایگاه داده RDBMS در قالبی جدول‌گونه ارائه می‌شوند. می‌توان اعمالی را روی جدول‌های پایگاه داده اجرا کرد که برخی از آن‌ها در ادامه فهرست شده‌اند.
- «درج» (Insert)
- «حذف» (Remove)
- «به‌روزرسانی» (Update)
- «ویرایش» (Modify)
همچنین دستور «Join» هم برای به هم پیوستن ۲ جدول و تبدیل آن‌ها به یک جدول استفاده می‌شود. در ادامه، دقیق‌تر به این پرسش پاسخ داده شده است که تاپل در پایگاه داده چیست و همچنین موارد بیشتری هم در این خصوص ارائه شده است.
تاپل در پایگاه داده چیست ؟
در پایگاه داده‌ها یا همان بانک‌های اطلاعاتی، یک رابطه، مجموعه‌ای از تاپل‌های $$ (d_1, d_2,dots, d_n) $$ به حساب می‌آید که در آن طبق تعریف اصلی ارائه شده توسط «ادگار کاد» (Edgar F. Codd)، هر عنصر $$ d_j $$ عضوی از $$ D_j $$ یعنی یک دامنه داده است.
بر خلاف تعریف اصلی کاد و تعریف استاندارد استفاده شده در ریاضیات، هیچ ترتیبی برای اجزای تاپل در یک رابطه (در پایگاه داده) وجود ندارد. در عوض هر جزء، تحت عنوان «مقدار صفت» (Attribute Value) مورد اشاره قرار می‌گیرد. صفت در پایگاه داده رابطه‌ای ترکیبی از نام و دامنه است، البته امروزه بیشتر به عنوان نوع و نوع داده مورد اشاره قرار می‌گیرند.
در DBMS، تاپل مجموعه‌ای از مقادیر صفت محسوب می‌شود که در آن هیچ ۲ آیتم منحصربفردی دارای نامی یکسان نیستند. مقدار صفت، انجمنی بین نام صفت و عنصری است که به دامنه آن صفت تعلق دارد. اصطلاح «رابطه» (Relation) توسط ادگار کاد برای اشاره به رابطه‌ای مالی یا مجموعه‌ای از تاپل‌ها در مجموعه‌ای از n مجموعه‌ی $$ S_1, S_2,dots, S_n $$ مورد استفاده قرار گرفت.
در نتیجه، «فرض جهان بسته» (Closed-World Assumption) رابطه را به عنوان تعمیمی از گزاره‌ای n-تایی تفسیر می‌کند. رابطه حاوی همه و فقط آن n تاپلی است که مقادیرشان وقتی با گزاره‌های متناظر متغیرهای آزاد جایگزین می‌شوند برابر با گزاره‌های درست یا True ارزیابی خواهند شد.
یک سرآیند و مجموعه‌ای از محدودیت‌هایی که بر حسب آن سرآیند تعریف شده‌اند را به عنوان «طرح‌واره رابطه» (Relation Schema) یا همان «اسکیمای رابطه» می‌شناسند. بنابراین، اگر رابطه‌ای شرایط مرتبط را برآورده کند و سرآیند طرح‌واره رابطه را داشته باشد، می‌توان آن را به عنوان «نمونه‌ای» (Instance) از آن طرح‌واره به حساب آورد.
تاپل در پایگاه داده‌های رابطه‌ای، تمام اطلاعات مربوط به یک رکورد واحد را نگهداری می‌کند. برای نمونه، پایگاه داده‌ای با اطلاعات تماس مشتریان، دارای فیلدهایی برای اسامی، شماره تلفن‌ها، ایمیل‌ها و نشانی‌های پُستی خواهد بود، حال آن‌که یک تاپل برای آن پایگاه داده می‌تواند به صورت زیر باشد.
| PO Box 123, Seattle, WA 98100 | elonm@tesla.com | 236-455-1233 | Elon Musk |
تاپل در سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای، لیستی مرتب از عنصرها در ریاضی به حساب می‌آید. یک n-تاپلی که در نظریه مجموعه‌ها، مجموعه یا دنباله‌ای از n عنصر است، به همین مسئله مربوط می‌شود. با توجه به این موضوع، با وجود اینکه این اصطلاحات دائماً به جای هم استفاده می‌شوند، بسیار دقیق‌تر است که بگوییم تاپل‌ها به عنوان رکوردها پیاده‌سازی می‌شوند.
در اکثر مواقع، برای ذخیره‌سازی داده در سیستم‌های مدیریت پایگاه داده نیاز به قالبی جدول‌وار وجود دارد. سیستمی که از مدل رابطه‌ای استفاده می‌کند، به عنوان پایگاه داده‌ای رابطه‌ای شناخته می‌شود و این نوع از قالب ذخیره‌سازی داده به عنوان مدل رابطه‌ای یا همان RDBMS نیز شناخته می‌شود. در این رابطه‌ها یا همان جدول‌ها، سطرها و ستون‌ها وجود دارند. به این سطرها در سیستم‌های مدیریت پایگاه داده تاپل گفته می‌شود.
در مدل رابطه‌ای از کلیدی منحصربفرد برای سازمان‌دهی داده‌ها حداقل در یک جدول حاوی سطرها و ستون‌ها استفاده می‌شود. از سطرها با عنوان تاپل یا رکورد و از ستون‌ها با عنوان «صفت» (Attribute) یاد می‌کنیم. هر یک از سطرها کلید منحصربفرد خودشان را دارند و بین سطرها در جدولی متفاوت می‌توان پیوند ایجاد کرد.
تاپل سطری واحد در پایگاه داده‌ای به حساب می‌آید که برای چنین رابطه‌ای حاوی رکوردی واحد است. سطر یا رکورد نام دیگری برای آیتمی واحد در جدول به حساب می‌آید که همان تاپل است. در ریاضیات، تاپل‌ها اساساً حاوی لیست مرتبی از عناصر هستند و معمولاً مجموعه‌ای از داده‌های متصل را بازنمایی می‌کنند.
تاپل در سیستم مدیریت پایگاه داده چیست ؟
در DBMS یا همان سیستم مدیریت پایگاه داده، در اکثر مواقع، نیاز داریم داده‌ها را در قالب جدول‌گونه ذخیره‌سازی کنیم. این نوع از مدل ذخیره‌سازی را مدل رابطی‌ای هم می‌گوییم و سیستمی که از مدل رابطه‌ای بهره می‌برد را «سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای» یا به اختصار RDBMS می‌نامیم. این رابطه‌ها یا همان جدول‌ها حاوی سطرها و ستون‌هایی هستند. در DBMS به این سطرها تاپل می‌گوییم.
نحوه کار با تاپل در پایگاه داده به همراه مثال
در ادامه برای ارائه مثالی از تاپل در پایگاه داده جدولی ارائه شده است. در این جدول، اطلاعاتی از قبیل نام دانش‌آموزان، شناسه، سن و سایر موارد قابل بازیابی هستند.
تقریباً تمام اطلاعات مربوط به هر دانش‌آموز در هر سطر از جدول موجود است.
| Marks | Subject | Age | Name | ID |
| 80 | Maths | 21 | Sufiyan | 1 |
| 90 | Physics | 23 | Akash | 2 |
| 75 | Chemistry | 29 | Robin | 3 |
| 95 | Biology | 24 | Alina | 4 |
درست مثل اولین سطر برای دانش‌آموزشی به نام «Sufiyan»، در تمام سطرهای دیگر نیز اطلاعاتی در خصوص سایر دانش‌آموزان ارائه شده است. در نتیجه، یک سطر واحد علاوه بر تاپل با عنوان رکورد هم شناخته می‌شود، چون حاوی تمام داده‌ها راجع به یک دانش‌آموز است. در سیستم‌های مدیریت پایگاه داده، تاپل همان سطر یا رکورد به حساب می‌آید. بنابراین تاپل در پایگاه داده تنها سطری است که برخی از داده‌های به هم مرتبط مربوط به موجودیتی خاص مثل کاربر، دانش‌آموز یا کارمند را نمایندگی می‌کند.
بانک اطلاعاتی چیست و چطور آن را یاد بگیریم ؟ — راهنمای شروع به زبان ساده
تاپل جعلی چیست ؟
«تاپل جعلی» (Spurious Tuple) سطری در یک جدول است که از اتصال اشتباه دو جدول حاصل می‌شود. تاپل‌های اشتباه یا جعلی تاپل‌های اضافه‌ای هستند که مورد نیاز نخواهند بود. در صورتی که رابطه‌ای به وسیله R نشان داده شود و رابطه‌های تجزیه شده نیز به وسیله $$ R2 $$ ،$$ R1 $$ ،$$ R3$$ و الی $$ R_n $$ نشان داده شوند، آنگاه شرط مربوط به عدم دریافت تاپل‌های جعلی به صورت زیر خواهد بود.
R1 ⨝ R2 ⨝ R3 …. ⨝ Rn = R
جمع‌بندی
در پاسخ به این پرسش که تاپل در پایگاه داده چیست باید گفت این مفهوم در پایگاه داده و به طور دقیق‌تر در سیستم‌های مدریریت پایگاه داده، سطری از داده‌های متناظر در یک شی خاص به حساب می‌آید. در واقع تاپل در پایگاه داده همان رکورد است و در اکثر سیستم‌های مدیریت پایگاه داده مفهوم تاپل وجود دارد و از آن استفاده می‌شود.
پس از آن‌که آموختیم تاپل در پایگاه داده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود، ضرورت دارد اهمیت آن را درک کنیم. ادگار کاد، دانشمند علوم کامپیوتر نشان داده است که چگونه می‌توان مفاهیم را با هم ترکیب کرد تا روابط میان داده‌ها با هر نوع پیچیدگی قابل نمایش باشند. جهان ما داده‌محور است و تنها افرادی در صدر باقی خواهند ماند که بتوانند به‌طور موثر از حقیقت داده‌محور بودن جهان بهره ببرند.