Тема.2: Реляційна модель бази даних.
План.
1.Елементи реляційної моделі даних.
2.Домени і відношення.
3.Типи зв’язків між таблицями.
4.Цілісність даних
5.
6.Реляційна алгебра.
1.Елементи реляційної моделі даних.
Реляційні моделі даних, як вже було сказано, в даний час придбали найбільшу популярність і практично всі сучасні СУБД орієнтовані саме на таке представлення даних.
Реляційну модель можна представити як особливий метод розгляду даних, що містить дані (у вигляді таблиць), і способи роботи і маніпуляції з ними (у вигляді зв'язків). Реляційна модель припускає три концептуальні елементи, структуру, цілісність і обробку даних. У цих елементах є свої спеціальні поняття, які для подальшого викладу необхідно стисло пояснити.
Таблиця розглядається як безпосереднє «сховище» даних.
Традиційно в реляційних системах таблицю називають відношенням.
Рядок таблиці називають кортежем, а стовпець - атрибутом. При цьому атрибути мають унікальні (в межах відношення) імена. Кількість кортежів в таблиці називають кардинальним числом, а кількість атрибутів - ступенем. Для відношення передбачають уникальньй ідентифікатор і один або декілька атрибутів, значення яких в один і той же час не бувають однаковими ідентифікатор називають первинним ключем.
Домен - це безліч допустимих однорідних значень для того або іншого атрибуту.
Відношення містить дві частини - заголовок і змістовна частина. Заголовок містить кінцеву множину атрибутів, а змістовна частина (тіло відношення) – безліч пар імен атрибуту і його значення.
Наприклад, на мал. 1 KOD, NAME і SUMM, що містяться в заголовку, є атрибутами, а скажемо, пари SUMM - 25.50 або KQD - 5216 є елементами тіла відношення.
Мал. 1. Пояснення понять реляційних БД
У реляційних БД, на відміну від інших моделей, користувач указує, які дані для нього необхідні. Крім того, реляційна СУБД виконує і функції каталога. У каталозі зберігаються описи всіх об'єктів, з яких складається БД, - таблиць, індексів, трігерів і тому подібне
2.Домени і відношення
Основні визначення: домени; види відншень; предикати.
Відносини мають ряд основних властивостей, а саме:
- у найзагальнішому випадку у відношенні не буває двох однакових кортежів. Це витікає з самого визначення відношення, проте для деяких СУБД у ряді випадків допускається відступ від цієї властивості. Дійсно, оскільки у відношенні має місце первинний ключ, то однакові кортежі виключені;
- кортежі не впорядковані зверху вниз – у відношенні тут простого відсутнє поняття позиційного номера, У відношенні можна з успіхом розташувати кортежі у будь-якому порядку без втрати інформації;
- атрибути не впорядковані зліва направо - атрибути в заголовку відношення можна розташовувати у будь-якому порядку, при цьому цілісність даних не порушується.
- значення атрибутів складаються з логічно неподільних одиниць - ця властивість є наслідок того, що значення беруться з доменів.
У реляційних системах підтримуються декілька видів відношень.
Іменоване - є змінне відношення, визначене в СУБД шляхом операторів створення і, як правило, необхідне для зручнішого представлення інформації для користувача.
Базове відношення - що є безпосередньою важливою частиною БД, тому при проектуванні їм дають власне найменування.
Похідне відношення - те, яке було визначено через інші (як правило, базові) відношення шляхом використання засобів СУБД.
Уявлення - фактично є іменованим похідним відношенням, при цьому уявлення виражається виключно через операторів СУБД, застосовані до іменованих відношень, тому їх фізично в БД не існує.
Результат запиту - це неіменоване похідне відношення, що містить дані - результат конкретного запиту. Результат запиту в БД не зберігається, а існує тільки до тих пір, поки він необхідний користувачеві.
Відношення, що зберігається, - те, яке фізично підтримується в пам'яті комп'ютера. До тих, що зберігаються, в більшості випадків, відносяться базові відношення.