9. Детерминант; проекция реляционной таблицы; разбиение реляционной таблицы

Функциональная зависимость описывает связь между атрибутами отношения: если в отношении R, содержащем атрибуты А и В, атрибут В функционально зависит от атрибута А, то каждое отдельное значение атрибута А связано только с одним значением атрибута В (причем в качестве А и В могут выступать группы атрибутов).  Атрибут или группа атрибутов А называются при этом детерминантом функциональной зависимости.

Таблицы невозможно хранить и обрабатывать, если в базе данных отсутствуют "данные о данных", например, описатели таблиц, столбцов и т.д. Их называют обычно метаданными. Метаданные также представлены в табличной форме и хранятся в словаре данных (data dictionary).

Помимо таблиц, в базе данных могут храниться и другие объекты, такие как экранные формы, отчеты (reports), представления (views) и даже прикладные программы, работающие с базой данных.

Для пользователей информационной системы недостаточно, чтобы база данных просто отражала объекты реального мира. Важно, чтобы такое отражение было однозначным и непротиворечивым. В этом случае говорят, что база данных удовлетворяет условию целостности (integrity).

Для того, чтобы гарантировать корректность и взаимную непротиворечивость данных, на базу данных накладываются некоторые ограничения, которые называют ограничениями целостности (data integrity constraints).

Существует несколько типов ограничений целостности. Требуется, например, чтобы значения в столбце таблицы выбирались только из соответствующего домена. На практике учитывают и более сложные ограничения целостности, например, целостность по ссылкам (referential integrity). Ее суть заключается в том, что внешний ключ не может быть указателем на несуществующую строку в таблице. 

Проекция в реляционной алгебре — унарная операция, которая позволяет получить «вертикальное» подмножество данного отношения, или таблицы, то есть такое подмножество, которое получается выбором специфицированных атрибутов с последующим исключением, если это необходимо, избыточных дубликатов кортежей. Пусть дана таблица  с именами атрибутов , то есть  и некоторое подмножество множества имен атрибутов . Результатом проекции таблицы по выбранным именам атрибутов называется новая таблица , полученная из исходной таблицы вычеркиванием атрибутов, не входящих в выбранное множество, с последующим возможным удалением избыточных дубликатов кортежей.

При осуществление проекции необходимо задать проецируемое отношение и некий набор его атрибутов, который станет заголовком результирующего.

Деление.Пусть даны отношения  и , причем атрибуты  - общие для двух отношений. Делением отношений  на  называется отношение с заголовком  и телом, содержащим множество кортежей , таких, что для всех кортежей  в отношении  найдется кортеж .

Отношение  выступает в роли делимого , отношение  выступает в роли делителя . Деление отношений аналогично делению чисел с остатком.

10. Концептуальный, внешний, внутренний уровни базы данных.

1) Внутренний - это уровень, наиболее близкий к физическому хранению, т.е.  связанный со способами сохранения информации на физических устройствах хранения.

2) Внешний - наиболее близок к пользователям, т.е. он связан со способами представления данных для отдельных пользователей.

3) Концептуальный уровень - это промежуточный уровень между двумя первыми; другими словами, это центральное управляющее звено, где БД представлена в наиболее общем виде, который объединяет данные, используемые всеми приложениями, работающими с данной БД. Фактически концептуальный уровень отражает обобщенную модель предметной области (объектов реального мира), для которой создавалась БД. Как любая модель, концептуальная модель отражает только существенные, с точки зрения обработки, особенности объектов реального мира.

Внешнее представление - это содержимое БД, каким видит его определенный пользователь (т.е. для этого пользователя внешнее представление и есть БД).

Концептуальное представление - это представление всей информации БД в несколько более абстрактной форме по сравнению с физическим способом хранения данных. Однако концептуальное представление существенно отличается от способа представления данных какому-либо отдельному пользователю. Концептуальное представление - это представление данных такими, какие они есть на самом деле, а не такими, какими вынужден их видеть пользователь. Концептуальная схема - это определение такого представления. В большинстве существующих систем концептуальная схема в действительности представляет собой немного больше, чем простое объединение всех отдельных внешних схем с дополнительными средствами безопасности и правилами обеспечения целостности.

Внутреннее представление - это представление нижнего уровня всей БД. Внутреннее представление так же, как внешнее и концептуальное, не связанно с физическим уровнем. Это представление предполагает бесконечное линейное адресное пространство.