7.2. Реляционные объекты данных
7.2.1. Основные понятия
Основными понятиями объектов реляционных баз данных являются отношение, кортеж, кардинальное число, атрибут, степень, домен и первичный ключ.
Пример отношения СОТРУДНИКИ, содержащего информацию о сотрудниках некоторой организации, приведен на рис. 3.1.
Домен - допустимое потенциальное множество значений данного типа, которые может принимать объект.
Домен представляет набор скалярных значений, из которых разные атрибуты различных отношений берут свои реальные значения. Домены ограничивают сравнения, т.е. в общем случае требуется, чтобы сравниваемые значения принадлежали одному домену. Как следствие, домены ограничивают различные реляционные операции.
Отношение делится на две части: заголовок и тело. Заголовок – это набор атрибутов (точнее, пар «имя атрибута: имя домена»), а тело – это набор кортежей. Количество атрибутов называется степенью (или арностью), а количество кортежей – кардинальным числом.
Первичный ключ – это уникальный идентификатор для таблицы, т.е. столбец или такая комбинация столбцов, что в любой момент времени не существует двух строк, содержащих одинаковое значение в этом столбце или комбинации столбцов.
Рис. 7.1. Пример отношения СОТРУДНИКИ
Для реляционных баз данных следующие термины являются эквивалентными:
Формальный реляционный термин |
Неформальный эквивалент |
Отношение |
Таблица |
Кортеж |
Строка или запись |
Кардинальное число |
Количество строк |
Атрибут |
Столбец или поле |
Степень |
Количество столбцов |
Первичный ключ |
Уникальный идентификатор |
Домен |
Общая совокупность допустимых значений |
В дальнейшем в качестве примера будет использоваться база данных поставщиков и деталей (рис. 7.2).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
S# |
SNAME |
STATUS |
CITY |
|
SP |
S# |
P# |
QTY |
|
|
S1 |
Smith |
20 |
London |
|
|
S1 |
P1 |
300 |
|
|
S2 |
Jones |
10 |
Paris |
|
|
S1 |
P2 |
200 |
|
|
S3 |
Black |
30 |
Paris |
|
|
S1 |
P3 |
400 |
|
|
S4 |
Clark |
20 |
London |
|
|
S1 |
P4 |
200 |
|
|
S5 |
Adams |
30 |
Athens |
|
|
S1 |
P5 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S1 |
P6 |
100 |
|
P |
P# |
PNAME |
COLOR |
WEIGHT |
CITY |
|
S2 |
P1 |
300 |
|
|
P1 |
Nut |
Red |
12 |
London |
|
S2 |
P2 |
400 |
|
|
P2 |
Bolt |
Green |
17 |
Paris |
|
S3 |
P2 |
200 |
|
|
P3 |
Screw |
Blue |
17 |
Rome |
|
S4 |
P2 |
200 |
|
|
P4 |
Screw |
Red |
14 |
London |
|
S4 |
P4 |
300 |
|
|
P5 |
Cam |
Blue |
12 |
Paris |
|
S4 |
P5 |
400 |
|
|
P6 |
Cog |
Red |
19 |
London |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7.2. База данных поставщиков и деталей
В базе данных предполагается следующая семантика:
• Таблица S представляет поставщиков. Каждый поставщик имеет уникальный номер (S#); имя (SNАМЕ); значение рейтинга или статуса (SТАТUS); место расположения (СIТY). Предполагается, что каждый поставщик расположен точно в одном городе.
• Таблица Р представляет детали (точнее, виды деталей). У каждого вида детали есть номер детали (Р#), который является уникальным; название детали (РNАМЕ); цвет (СОLOR); вес (WEIGHT); место расположения, где хранится этот вид деталей (CITY). Предполагается, что вес детали приведен в фунтах. Также предполагается, что каждый отдельный вид детали только одного цвета и хранится на складе точно в одном городе.
• Таблица SР представляет поставки. Каждая поставка характеризуется номером поставщика (S#), номером детали (Р#) и количеством (QTY). Предполагается, что в одно и то же время может быть не более одной поставки для одного поставщика и одной детали, поэтому для данной поставки комбинация значений S# и Р# уникальна с точки зрения набора текущих поставок, находящихся в таблице SР.
Поставщиков и детали можно рассматривать как объекты, а поставку – как отношение между определенным поставщиком и определенной деталью.