Тема 1: Введение в бд. Реляционная модель данных.

1. Введение в теорию баз данных. Определение ИС, БД, СУБД. Модели БД. Типы СУБД. Функции СУБД. Понятие архитектуры клиент-сервер.

Важное условие функционирования любой организации – развитая ИС, которая представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, хранения,… информации…

БД - наименованная сов-ть данных, организованных по определенным правилам…

СУБД представляет собой ППП, предназначенные для создания, сопровождения БД.

Модели БД и Типы СУБД:

1. Иерархическая

2. Сетевая

3. Реляционная

4. ОО

Функции СУБД:

1. Управление данными в БД

2. Управление в памяти компилятора

3. Управление транзакциями (послед-ть операций над БД, выполн. как единое целое)

Сервером опред. ресурса в конкр. сети наз-ся программа, управляющая этими ресурсами.

Клиентом называется программа, использующая ресурс, предоставленный сервером.

<- архитектура клиент-сервер

_____________________________________________________________________________

2. Структурная часть РМД.

Кристофер Дейт определил три составные части реляционной модели данных:

1. Структурная

2. Манипуляционная

3. Целостная

Структурная часть описывает, какие объекты рассматриваются РМ. Единственной структурой данных является нормализованное n-арное отношение. Отношения удобно представлять в форме таблиц, где каждая строка есть кортеж, а каждый столбец – атрибут, определенный на некотором домене. Данный неформальный подход к понятию отношения дает более привычную для разработчиков и пользователей форму представления, где реляционная база данных представляет собой конечный набор таблиц.

_____________________________________________________________________________

3. Целостная часть РМД.

Целостная часть модели определяет требования целостности сущностей и целостности ссылок. Первое требование состоит в том, что любой кортеж любого отношения отличим от любого другого кортежа этого отношения, т.е. любое отношение должно обладать первичным ключом. Требование внешнего ключа состоит в том, что для каждого значения внешнего ключа, появляющегося в ссылающемся отношении, в отношении, на которое ведет ссылка, должен найтись кортеж с таким же значением первичного ключа, либо значение внешнего ключа должно быть неопределенным (т.е. ни на что не указывать).

PK – потенц. ключ, который выбран для уник. идентификации картежей в отношении

NULL знач. – это маркер, который показывает, что значение атрибута неизвестно.

Существуют 3 разновидности связей:

1. Один ко многим 1:N, 1:∞

2. Один к одному 1:1

3. Многие ко многим N:N

_____________________________________________________________________________

4. Операции, нарушающие ссылочную целостность. Стратегии поддержания ссылочной целостности.

СЦ может нарушаться в рез-те выполнения операций, изменяющих состояние БД:

1. отнош. операция	главное	подчиненное
   вставка	-	+
   обновление	+	+
   удаление	+	-

   Вставка

2. Обновление

3. Удаление кортежей в отношении

+ СЦ нарушается

- СЦ не нарушается

Стратегии поддержания СЦ:

1. ограничения – не разрешается вып-е операции приводящее к нарушению СЦ, треб. только 1 проверка: есть ли в подч. отношении кортежи, ссылающиеся на гл. отн-е.

2. каскадирования - разрешить выполнение требуемой операции, но внести при этом необходимые поправки в других отношениях, чтобы не допустить нарушения СЦ и сохранить все имеющиеся связи. Изменение начинается в родительском отношении и каскадно выполняется в дочернем отношении, но тут есть одна тонкость - дочернее отношение само может быть родительским для некоторого третьего отношения. Если на некотором этапе одна из каскадных операций не может быть выполнена, то необходимо вернуть базу данных в исходное состояние.

Дополнительные стратегии поддержания ссылочной целостности:

1. Установка NULL - разрешить выполнение операции, но все возникающие некорректные значения внешних ключей изменять на null-значения. Но есть недостаток: кортежи дочернего отношения теряют всякую связь с кортежами родительского отношения.

2. Установка по умолчанию - разрешить выполнение требуемой операции, но все возникающие некорректные значения внешних ключей изменять на значение, принятое по умолчанию. Недостатки заключаются в следующем: кортежи дочернего отношения теряют всякую связь с кортежами родительского отношения, и в родительском отношении должен быть некий кортеж, PK которого принят как значение по умолчанию для внешних ключей. В качестве такого "кортежа по умолчанию" обычно принимают специальный кортеж, заполненный нулевыми значениями (не null-значениями!). Этот кортеж нельзя удалять из родительского отношения, и в этом кортеже нельзя изменять значение потенциального ключа.

3. Игнорирования  - выполнять операции, не обращая внимания на нарушения ссылочной целостности.

_____________________________________________________________________________