12.Реляционная модель данных; таблицы и связи; атрибут реляционной таблицы; область атрибута; кортеж.

Реляционная модель данных – модель данных, представляющая данные в виде таблиц или реляций. Реляция – двумерная таблица, содержащая строки и столбцы данных. В модели Кодда для работы с данными в таблице предлагается пользоваться двумя языками: реляционной алгеброй и реляционным исчислением. Математическое название таблицы – relation (отношение). Оба этих языка обеспечивают работу с данными на основе логических характеристик, а не физических указателей.

Понятие таблицы - это основа реляционной модели. База данных - это набор таблиц. Но обратите внимание: данное понятие таблица имеет отношение только к представлению данных. Никакой связи с физической реализации записей на диске или в памяти она не имеет.

Между объектами могут быть установлены связи — бинарные ассоциации, показывающие, каким образом объекты соотносятся или взаимодействуют между собой. Связь может существовать между двумя разными объектами или между объектом и им же самим (рекурсивная связь). Она показывает, как связаны экземпляры объектных множеств между собой. Связь между элементами двух объектных множеств называется отношением. Отношение само по себе является объектным множеством, состоящим из пар объектов-элементов, взятых из двух множеств, которые соединяет отношение.

Элементы объектных множеств представляются обладающими некоторыми атрибутами, позволяющими их различать. Атрибут объекта – функциональное отношение объектного множества с другим объектным множеством. Мы будем понимать под атрибутами некоторые характеристики объектов, если не будем использовать атрибуты в других отношениях. При нормальном использовании атрибуты являются функциональными отношениями в направлении от объекта к атрибуту. Это означает, что значение атрибута однозначно определено для каждого элемента объекта. Например, у каждого человека ровно одна дата рождения. Если для некоторого элемента объектного множества значение некоторого атрибута не определено, то говорят, что этот атрибут имеет пустое значение для элемента объектного множества. Пустое значение атрибута – Значение атрибута не определено для элемента объектного множества.

Атрибуты нужно отделять от объектов, так как значения атрибутов могут меняться, в то время как описываемый ими объект остается тем же самым. Это не означает, что значения всех атрибутов меняются. Часто требуется найти атрибуты, значения которых не меняются, поскольку их можно использовать в качестве ключей. Ключ или идентификатор – это атрибуты, значения которых однозначно определяют элемент объектного множества. Не для каждого объекта нужен ключ. Например, в базе данных, записывающей продажи, пользователя может интересовать только объем продажи и продаваемый товар. Многие продажи могут иметь одни и те же значения товара и объема. Если пользователя не интересует различие двух продаж, не нужно создавать ключ для каждой продажи. Отсутствие ключа не имеет последствий.

Связи между объектными множествами обозначаются линиями, посередине которых пишут название связи. Иногда для наглядности название связи размещают в ромбе посередине этой линии.

В разных нотациях мощность связи изображается по-разному. Можно обозначить множественность связи путем разделения линии связи на 3 или же символами * и М. Обязательность связи тоже обозначается по-разному. Например, необязательность связи можно обозначить пустым кружочком на конце связи, а обязательность перпендикулярной линией, перечеркивающей связь. Графическая интерпретация связи позволяет сразу прочитать смысл взаимосвязи между объектами, она наглядна и легко интерпретируема.

Кортеж отношения - это множество пар "имя атрибута, значение атрибута", причем каждый атрибут отношения один и только один раз входит в кортеж. Кортеж - это тело отношения (строки реляции). Он состоит из набора заполненных атрибутов. Именно кортеж несет информацию об объекте, описываемом отношением. Если атрибуты и домены говорят о структуре, то кортеж - это наполнение информацией.

Отношение - это множество кортежей, соответствующих одной схеме отношения.

На практике отношение удобно представить в виде таблицы, заголовком которой является схема отношения, а строками - кортежи отношения; в этом случае имена атрибутов становятся именами столбцов этой таблицы.

Предопределенного порядка строк не существует, следовательно, никакие два кортежа не имеют одинаковый набор значений.

Пустое значение атрибута – значение, приписываемое атрибуту в кортеже, если атрибут неприменим или его значение неизвестно.

Любой набор атрибутов, однозначно определяющий каждый кортеж реляционной таблицы, называется суперключом. Ключ реляции – это минимальный набор атрибутов, то есть минимальный суперключ.