Тема 3 реляційна модель даних та її складові частини

Реляційний підхід є найбільш поширеним в даний час, хоча разом із загальновизнаними перевагами має і недоліки. До переваг реляційного підходу можна віднести:

• наявність невеликого набору абстракцій, які дозволяють порівняно просто моделювати велику частину поширених предметних областей і допускають точні формальні визначення, залишаючись інтуїтивно зрозумілими;

• наявність простого і у той же час могутнього математичного апарату, що спирається головним чином на теорію множин і математичну логіку; він забезпечує теоретичний базис реляційного підходу до організації баз даних;

• можливість ненавігаційного маніпулювання даними без необхідності знання конкретної фізичної організації баз даних в зовнішній пам'яті (стандарт мови SQL).

Реляційні системи далеко не відразу набули широкого поширення. В той час, як основні теоретичні результати в цій області були отримані ще в 70-х, і тоді ж з'явилися перші прототипи реляційних СУБД, довгий час вважалося за неможливе добитися ефективної реалізації таких систем. Проте відмічені вище переваги і поступове накопичення методів і алгоритмів організації реляційних баз даних і управління ними привели до того, що вже у середині 80-х років реляційні системи практично витіснили з світового ринку ранні СУБД.

В даний час основним предметом критики реляційних СУБД є не їх недостатня ефективність, а властива цим системам деяка обмеженість (пряме слідство простоти) при використаннях в так званих нетрадиційних областях), у яких потрібні гранично складні структури даних, наприклад:

1. САПР (проект включає безліч елементів, не є статичним, тобто деякі дії наперед передбачити не можна, існує декілька альтернативних рішень);

2. мультимедіа системи (працюють не тільки з традиційними типами даних, але і з текстами довільного формату, аудіо і відео матеріалами, фото, діаграмами);

3. цифрова видавнича справа;

4. наукові медичні додатки;

5. експертні системи.

Ще одним недоліком реляційних баз даних, що часто відзначається, є неможливість адекватного відображення семантики предметної області. Іншими словами, можливості представлення знань про семантичну специфіку предметної області в реляційних системах дуже обмежені.

Реляційна модель даних деякої предметної області є набором відношень, що змінюються в часі.

При створенні інформаційної системи сукупність відношень дозволяє зберігати дані про об'єкти предметної області і моделювати зв'язки між ними. Найбільш поширене трактування РМД належить Дейту. Згідно Дейту РМД складається з 3 частин, що описують різні аспекти реляційного підходу:

• структурної частини

• цілісної частини

• маніпуляційної частини.

3.1 Структура реляційної бд

У структурній частині моделі фіксується, що єдиною структурою даних, використовуваної в реляційних БД, є нормалізовані n - арні відношення.

Означення. Дана сукупність множин D1, D2,.,Dn . Відношення R, визначене на цих множинах є безліч впорядкованих наборів (d1,d2,.,d3) таких, що d1D1, d2D2, .,dnDn.

Множини називають доменами відношення, а величину - степенем.

Відношення має просту графічну інтерпретацію, його можна представити у вигляді таблиці, стовпці якої відповідають входженням доменів у відношення, а рядки - наборам з n значень, узятих з початкових доменів, які розташовуються в строго певному порядку відповідно до заголовка.