Основные понятия баз данных
Основной единицей информации в БД является поле (field). Поле (иногда его называют полем данных) характеризуется атрибутами, такими как имя, тип (например, символьный или целый) и длина.
Записью (record) называется ряд взаимосвязанных полей, обращение к которым для доступа и сохранение в БД происходит как к единому целому.
Ключом (key) называется поле, позволяющее осуществить наиболее быстрый доступ к записи или навигацию по отсортированным записям.
Индексом (index) называется файл содержащий только ключи. Его так же называют ключевым файлом (key file).
Схемой (schema) является абстрактное определение содержания и организации БД. Схема должна включать определения всех типов записей, полей и ключей. Используемая схема иногда называется словарем (dictionary).
Модели баз данных
Модель данных (data model) (или модель БД (database model)) является абстрактным представлением связи между записями. Реляционная модель БД обеспечивает связь между записями через использование общих полей.
В сетевой модели связи между типами записей явно определены и напрямую поддерживаются через наборы. Набор определяет связь один-ко-многим между двумя типами записей. Примеры наборов: один отдел имеет много служащих, один служащий имеет много начислений.
|
Заметим, что тип записи E владеет сам собой. Тип записи C член двух наборов (A и B) и сам владеет двумя наборами (D и E). Записи также могут владеть другими записями через множественные наборы, как в нашем примере B владеет E. |
В иерархической модели (подмножество сетевой модели) типу записи разрешается быть членом только одного набора. Тип записи может правда владеть более чем одним набором. Владелец набора называется родителем (parent), а член набора – ребенком (child).
Реляционные базы данных
Достоинства реляционной модели данных:
Простота (запросы в терминах информационного содержания),
Независимость данных,
Теоретическое обоснование (строится на хорошо проработанной теории отношений).
Удается избежать дублирования информации. Все необходимые данные можно хранить только в одной таблице.
Легко производить изменения.
Связывание данных осуществляется автоматически.
Удается избежать установления ошибочных связей.
В каждой таблице БД необходимо наличие первичного ключа – так именуют поле или набор полей, однозначно идентифицирующий каждый экземпляр объекта или запись. Значение первичного ключа в таблице БД должно быть уникальным, т.е. в таблице не допускается наличие двух и более записей с одинаковыми значениями первичного ключа. Он должен быть минимально достаточным, а значит, не содержать полей, удаление которых не отразится на его уникальности.
Реляционные БД имеют мощный теоретический фундамент, основанный на математической теории отношений. Появление теории реляционных баз данных дало толчок к разработке ряда языков запросов, которые можно отнести к двум классам:
алгебраические языки, позволяющие выражать запросы средствами специализированных операторов, применяемых к отношениям;
языки исчисления предикатов, представляющие собой набор правил для записи выражения, определяющего новое отношение из заданной совокупности существующих отношений.