3. Проектирование базы данных

3.1. Реляционная модель данных

3.1.1. Построение отношений

При создании различных баз данных широко используется реляционная модель. Данная модель предусматривает единственный способ представления данных – в виде набора двумерных таблиц, называемых отношениями.Рассмотрим основные элементы данных реляционной модели (рис. 12).

Рис. 12. Элементы реляционной модели

Отношение – совокупность объектов реального мира, которые характеризуются общими свойствами и характеристиками.

Атрибут отношения - это объект базы данных, предназначенный для хранения значений одного параметра описываемого реального объекта (поле таблицы).

Кортеж – это совокупность значений параметров конкретного объекта (запись таблицы).

Первичный ключ – это поле или группа полей, которые единственным образом идентифицируют каждую запись в таблице.

Домен – множество допустимых значений атрибута. Значения компонентов всех кортежей должны принадлежать соответствующим доменам, определяемым каждым из атрибутов отношения. Например, в отношении Студенты, приведенном на рис. 12, домен поля Фамилия – любые русские буквы, поле не может содержать латинских букв, цифр, знаков препинания или каких-либо других символов.

Схема отношения – набор заголовков отношения, входящих в базу данных, т.е. перечень имен атрибутов данного отношения с указанием домена, к которому они относятся:

S_R = (A₁, A₂,…,A_n), A_i D_i, i=1..n.

Основные свойства отношений:

Уникальность имени атрибута в пределах отношения. В таблице не может быть столбца, не имеющего имени, и не может быть двух столбцов с одинаковыми именами;

Уникальность кортежей. Это означает, что каждая строка описывает конкретный объект, в отношении не может быть одинаковых строк;

Одинаковый тип данных, формат и смысл элементов одного столбца. С каждым атрибутом связана какая-то область значений, значения атрибута берутся из одного и того же домена;

Неупорядоченность кортежей. Порядок следования строк в таблице может быть произвольным;

Наличие ключа. Каждая таблица должна иметь ключ.

3.1.2. Связи между отношениями

Реляционная модель данных, как правило, состоит из нескольких связанных между собой таблиц. Связи между таблицами бывают следующих типов:

«один – к - одному»;

«один – ко - многим»;

«многие - ко - многим».

С вязь «один – к - одному» означает, что одной записи в таблице А соответствует только одна запись в таблице Б, а одной записи в таблице Б соответствует только одна запись в таблице А. Например, одна таблица описывает класс Больницы, а другая описывает класс Главврачи больниц (рис. 13).

Д

Рис. 13. Пример связи «один – к - одному»

анная связь означает, что у любой больницы может быть только один главврач, и любой человек может быть главврачом только в одной больнице.

Связь «один – ко - многим» означает, что одной записи в таблице А соответствует несколько записей в таблице Б, но одной записи в таблице Б соответствует только одна запись в таблице А. Таблица со стороны связи «один» называется главной, а таблица со стороны связи «многие» называется подчиненной.

Р ассмотрим два отношения Континенты и Страны (рис. 14).

М

Рис. 14. Пример связи «один – ко - многим»

ежду таблицами Континенты и Страны имеет место связь «один – ко - многим», так как на одном континенте находится много стран, но любая конкретная страна находится только на одном континенте.

С вязь «многие - ко - многим» означает, что одной записи в таблице А соответствует несколько записей в таблице Б, а одной записи в таблице Б соответствует несколько записей в таблице А (рис. 15).

М

Рис. 15. Пример связи «многие - ко - многим»

ежду таблицами Поставки и Заказы существует связь «многие - ко - многим». С одной стороны, в каждой поставке может быть несколько товаров, а с другой, один и тот же товар может поставляться разными поставщиками.