Реляционная модель бд, ее основные достоинства. Таблица, кортеж, атрибут, домен, первичный ключ, внешний ключ. Фундаментальные свойства отношений.
Реляционная модель данных была разработана Коддом в 1970 году на основе математической теории отношений и опирается на систему понятий, важнейшими из которых являются таблица, отношение, строка, столбец, первичный ключ, внешний ключ.
Реляционной считается такая база данных, в которой все данные представлены для пользователя в виде прямоугольных таблиц значений данных, и все операции над базой данных сводятся к манипуляциям с таблицами. Таблица состоит из строк и столбцов и имеет имя, уникальное внутри базы данных. Таблица отражает тип объекта реального мира (сущность), а каждая ее строка — конкретный объект. Каждый столбец таблицы — это совокупность значений конкретного атрибута объекта.
Каждый столбец имеет имя, которое обычно записывается в верхней части таблицы. Оно должно быть уникальным в таблице, однако различные таблицы могут иметь столбцы с одинаковыми именами. Любая таблица должна иметь, по крайней мере, один столбец; столбцы расположены в таблице в соответствии с порядком следования их имен при ее создании. В отличие от столбцов, строки не имеют имен; порядок их следования в таблице не определен, а количество логически не ограничено.
К основным достоинствам реляционной модели относят:
Наличие небольшого набора абстракций, которые позволяют моделировать предметную область и допускают точные формальные определения.
Наличие простого и достаточно мощного математического аппарата, опирающего на теорию множеств и математическую логику и обеспечивающего теоретический базис реляционного подхода к организации баз данных.
Возможность ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти.
4.2. Таблица, кортеж, атрибут, домен, первичный ключ, внешний ключ
Формальный реляционный термин |
Неформальный эквивалент |
Отношение Кортеж Кардинальное число Атрибут Степень Первичный ключ Домен |
Таблица Строка Количество строк Столбец Количество столбцов Уникальный идентификатор Совокупность допустимых значений |
Сущность – любой различимый объект (объект, который мы можем отличить от другого), информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д.
Атрибут – поименованная характеристика сущности.
Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.
В базах данных, кортежем называется группа взаимосвязанных элементов данных;
В реляционных базах данных кортеж — это элемент отношения, строка таблицы; упорядоченный набор из N элементов.
Домен (базы данных) — (теория) множество всех допустимых атомарных значений столбца; (практика) — метаданные, абстрактно описывающие столбец таблицы БД, включая проверки и ограничения.
Перви́чный ключ (англ. primary key) — понятие теории реляционных баз данных, минимальное множество атрибутов, являющееся подмножеством заголовка данного отношения, составное значение которых уникально определяет кортеж отношения. На практике термин первичный ключ обозначает поле (столбец) или группу полей таблицы базы данных, значение которого (или комбинация значений которых) используется в качестве уникального идентификатора записи (строки) этой таблицы.
Вне́шний ключ (англ. foreign key) — понятие теории реляционных баз данных. Внешним ключом называется поле таблицы, предназначенное для хранения значения первичного ключа другой таблицы с целью организации связи между этими таблицами.
Ключ – минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности.
4.3. Фундаментальные свойства отношений
в одном отношении нет абсолютно одинаковых кортежей;
все кортежи в отношении не упорядочены;
все атрибуты в отношении не упорядочены;
все значения атрибутов атомарные.