14.Связь между таблицами в реляционной модели данных. Первичный и внешний ключи, их отличия

М/у отношениями устанавливаются связи. Связи делают их более информативными, чем они явл по отдельности. Они позволяют минимизировать избыточность Д в БД.В общем случае реляц представляет множество взаимо-связанных таблиц. Графич изображен связи между таблицами называется схемой данных. 4 вида связи:

(1:1): каждому элементу объекта А может соответствовать только один элемент объекта В и наоборот.

(1:N): могут существовать экземпляры объекта А, которым соответствует более одного экземпляра объекта В, но при этом каждому экземпляру объекта В может соответствовать только один экземпляр объекта А.

(N:1): каждому экземпляру объекта А может соответствовать только один экземпляр объекта В, но среди экземпляров объекта В могут быть такие, которым соответствует несколько экземпляров объекта А.

(N:M): может существовать экземпляр объекта А, к-му соответствует несколько экземпляров объекта В и наоборот.

Один или несколько атрибутов, значения которых однозначно определяют кортеж отношения, называется его первичным ключом. Кроме первичного ключа в таблице могут быть вторичные ключи, называемые еще внешними ключами, или индексами. Внешний ключ (индекс) – это поле или сов-ть полей, чьи значения имеются в неск таблицах и кот явл первичным ключом в одной из них. Значения индекса могут повторяться в некот таблице. Связь между указанными таблицами устанавливается путем связи первичного и внешнего ключа. По первичному ключу всегда отыскивается только 1 строка, а по вторичному – может отыскиваться группа строк с одинаковыми значениями первичного ключа. Ключи нужны для однозначной идентификации и упорядочения записей таблицы, а индексы для упорядочения и ускорения поиска.

15.Реляционная целостность: целостность отношений, ссылочная целостность

Целостность БД означает корректность и непротиворечивость хранимых данных. Она может рассматриваться как еще один тип защиты БД. Целостность обычно выражается в виде ограничений или правил сохранения непротиворечивости данных, которые не должны нарушаться в базе. СУБД должна обладать инструментами контроля за тем, чтобы данные и их изменения соответствовали заданным правилам:

- каждой записи основной таблицы соответствует 0 или > записей дополнительной таблицы;

- в дополнительной таблице нет записей, которые не имеют соответствующих записей в основной, и каждая имеет только 1 соответствующую основную запись;

- обязательные данные (атрибуты, которые не могут иметь Null-значений);

- ограничения для значений атрибутов (допустимые значения для атрибутов);

- целостность сущностей достигается, если первичный ключ сущности не содержит Null-значений;

- ссылочная целостность: значение внешнего ключа должно обязательно присутствовать в первичном ключе одной из строк таблицы для родительской сущности;

- ограничения, накладываемые бизнес-правилами.

16.Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.

Теоретической основой реляционной БД явл реляционная алгебра, основанная на теории множеств и рассматривающая специальные операции над отношениями, и реляционное исчисление, базирующееся на математической логике. Существует несколько подходов к определению реляционной алгебры. Они отличаются набором операций и их интерпретацией. Реляционная алгебра включает 8 операций, пять из которых являются базовыми: Выборка, Проекция, Умножение, Объединение, Вычитание.

1. Объединение 2-х отношений R₁,R₂, наз отношение R, сод-щее множество кортежей, принадлежащих либо R_1, либо R₂, либо обоим отношениям одновременно.

2. Пересечением отношений R₁ и R_{2 наз} отношение R, к-ое сод мно-во кортежей, принадлежащих одновременно и R₁, и R_2.

3. Декартово произведение – набор всевозможных сочетаний из n значений, где каждое знач берётся из своего домена.

4. Разность отношений R₁ и R₂ наз отнош R, сод-ее мн-во кортежей R₁ и не принадлежащих R_2.

5. Операция проекции выбор атрибутов в отношении.

6. Для операции выборки задаётся условие выборки кортежей булевым выражением, составленным из термов сравнения с пом логических операций «и, или, не». Терм сравнения – выражение типа сравнения («=,<,>,…»).

7. Операция соединения отношений R₁ и R₂ выполняется путём сцепления кортежей отнош R₁ с кортежами отношения R₂.

8. Операция деления выполняется над 2-мя отношениямиу R₁ и R_2, имеющими атрибуты, определённые на одном домене.