15.Реляционн целостность: целостность отношений, ссылочная целостность

В реляционной модели данных должны выполняться условия целостности данных. Это условие «целостности таблиц», «ссылочной целостности».

Условие «целостности таблиц» накладывает ограничения на значения первичного ключа, они должны быть уникальными. Кроме того, они должны быть непустыми. Отсюда следует, что не каждое поле может быть выбрано в качестве первичного ключа.

Условие «ссылочной целостности» предполагает, что каждое значение внешнего ключа должно совпадать с одним из значений первичного ключа.

16.Операции реляционн алгебры

В процессе обработки реляционных таблиц СУБД выполняет операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.

Объединением двух отношений R₁ и R₂ называется отношение R, содержащее множество кортежей, принадлежащих либо R₁, либо R₂, либо обоим отношениям одновременно.

Пересечением отношений R₁ и R₂ называется отношение R, которое содержит множество кортежей, принадлежащих одновременно и R₁ и R_2.

Отношение определяется, как подмножество R декартова произведения D₁ x D₂ x…x D_n. Декартово произведение – это набор всевозможных сочетаний из n значений, где каждое значение берется из своего домена.

Разностью отношений R₁ и R₂ называется отношение R, содержащее множество кортежей, принадлежащих R₁ и не принадлежащих R₂.

Проекция – это выбор атрибутов в отношении. Для операции выборки задается условие выборки кортежей булевым выражением α(r), составленным из термов сравнения с помощью логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ». Терм сравнения – выражение типа сравнения (в нем могут использоваться операции =,<, >,≤, ≤, ≠).

Операция соединения отношений R₁ и R₂ выполняется путем сцепления кортежей отношения R₁ с кортежами R₂ при условии совпадения значения атрибута А1 отношения R₁ со значением атрибута А2 отношения R₂ (А1, А2 – атрибуты, задаваемые для сцепления). При этом в результирующее отношение R одинаковые атрибуты включаются только один раз.

Операция деление выполняется над двумя отношениями R₁ и R₂, имеющими атрибуты, определенные на одном домене. Пусть k₁ – степень отношения R₁, а k₂ – отношения R₂ и k₁>k₂. Тогда результат операции деления R₁÷R₂ есть отношение R степени k₁-k₂, любой кортеж которого вместе с любым кортежем R₂ образует кортеж, имеющийся в R₁.

17.Постреляционная модель, ее достоинства и недостатки

Постреляционная модель является расширением реляционной модели. Она снимает ограничение неделимости данных, допуская многозначные поля, значения которых состоят из подзначений,  и набор значений воспринимается как самостоятельная таблица, встроенная в главную таблицу.

Достоинствами являются: большая наглядность + меньше требуемый размер памяти.

Недостатком является сложность в обеспечении целостности данных.

18.Объективно-ориентированная модель данных. Ее базовые понятия, достоинства и недостатки

Объектно-ориентированная модель представляет собой структуру, которую можно изобразить графически в виде дерева, узлами которого являются объекты. Каждый объект характеризуется уникальным идентификатором, состоянием, поведением. Поведение объекта описывают методы, называемые процедурами, т.е. составной частью описания объекта являются процедуры, способные производить действия над атрибутами объекта.

Объекты могут соединяться в классы. Экземпляры одного класса отличаются лишь значениями своих свойств, но не своими методами.

Суть наследования состоит в том, что на основании существующего класса можно образовать новый класс объектов, который будет наследовать свойства родительского класса.

Доступ к данным осуществляется только в соответствии с правилами поведения объекта, описываемыми методами (инкапсуляция).

Полифоризм – способность объектов по-разному реагировать на одно и то же событие в окружающем мире. Полифоризм используется для унификации обработки разнородных объектов.

Основным достоинством объектно – ориентированной модели является способность отображать информацию о сложных объектах с исчерпывающим описанием взаимосвязей между ними и их динамического поведения. Недостатком является сложность понятийного аппарата, что затрудняет ее применение и отрицательно сказывается на накоплении опыта создания и эксплуатации объектно-ориентированных баз данных.