3 Реляционная модель организации данных. Ее достоинства и недостатки

Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:

• каждый элемент таблицы — один элемент данных;

• все столбцы в таблице однородные, т.е. все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т.д.) и длину;

• каждый столбец имеет уникальное имя;

• одинаковые строки в таблице отсутствуют;

• порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

При создании сложной базы реляционная база представляет собой совокупность взаимосвязанных таблиц. В таких базах данных удобно сортировать данные, производить выборку и поиск.

Базовыми понятиями реляционной базы являются:

1. Тип данных

2. Домен

3. Атрибут

4. Кортеж

5. Первичный и внешние ключи

6. Отношения

В современных БД допускается хранение символьных данных, числовых данных, битовых строк, специальных данных (деньги), хронологических данных (дата, время, временной интервал).

Домен. В общем, виде домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольным логическим выражением, применяемым к типу данных. Домен – это допустимое потенциальное множество значений данного типа. Например, домен Номера пропусков относится к целому типу, т.е. базовый тип – целые числа.

Единицей, хранящейся в базе данных информации является таблица (отношение).

Каждая таблица – совокупность строк и столбцов. Строки соответствуют экземпляру - объекта (кортежу), а столбцы – атрибутам. В терминологии реляционных баз данных столбцы называются полями, а строки записями.

Ключи:

Первичный ключ – это атрибут, значение которого однозначно идентифицирует записи таблицы. Таблица может содержать несколько ключей, но всегда один из них будет первичным и его значение не может обновляться. Первичные ключи облегчают установление связей между таблицами. Поскольку первичный ключ должен быть уникальным, то для него могут использоваться не все поля таблицы.

Атрибуты, представляющие собой копии ключей других отношений, называются внешними ключами.

Фундаментальные свойства отношений

Остановимся теперь на четырех важных свойствах отношений, которые следуют из приведенных ранее определений.

1 Отсутствие кортежей-дубликатов

То свойство, что отношения не содержат кортежей-дубликатов, следует из определения отношения как множества кортежей. В классической теории множеств по определению каждое множество состоит из различных элементов.

Из этого свойства вытекает наличие у каждого отношения так называемого первичного ключа - набора атрибутов, значения которых однозначно определяют кортеж отношения. Для каждого отношения по крайней мере полный набор его атрибутов обладает этим свойством. Однако при формальном определении первичного ключа требуется обеспечение его «минимальности», т.е. в набор атрибутов первичного ключа не должны входить такие атрибуты, которые можно отбросить без ущерба для основного свойства, - однозначно определять кортеж. Понятие первичного ключа является исключительно важным в связи с понятием целостности баз данных.