- •Общие понятия реляционного подхода к организации БД. Основные
- •1. Достоинства и недостатки
- •Мы приступаем к изучению ре-
- •большую часть распространенных
- •Отмеченные выше преимущества и
- •ограниченность при использовании в
- •На данной лекции мы введем на сравнительно неформальном уровне основные понятия реля- ционных
- •2. Базовые понятия
- •Таблица 1. – Компоненты РМД
- •Для начала покажем смысл этих понятий на примере отношения «Sotrudniki», содержащего информацию о
- •Если вычисление этого логичес- кого выражения дает результат «истина», то элемент данных явля-
- •Например, домен «Fio» в нашем
- •В нашем примере значения доменов «Nomer_propuska» и «Nomer_ot-dela» относятся к типу целых чисел,
- •2. 4. Схема отношения, схема базы данных
- •Если все атрибуты одного отно- шения определены на разных доме- нах, осмысленно использовать
- •Если в данной СУБД понятие домена
- •Тем самым, степень или «арность» кортежа, т.е. число элементов в нем, совпадает с
- •На самом деле, понятие схемы отношения ближе всего к понятию структурного типа данных
- •Имя схемы отношения в таких БД всег-
- •Обычным житейским представлением отно- шения является таблица, заголовком кото- рой является схема отношения,
- •Понятие отношения математически
- •Реляционная база данных - это
- •2. 7. Отсутствие кортежей-
- •Для каждого отношения, по край- ней мере, полный набор его атри- бутов обладает
- •Понятие первичного ключа является
- •Ключи обычно используют для дости-
- •2. 8. Отсутствие упорядоченности
- •Это не противоречит тому, что при формулировании запроса к БД, например, на языке
- •2. 9. Отсутствие упорядоченности
- •Однако в большинстве существу- ющих систем такая возможность не допускается, и хотя упорядочен-
- •Нормализованные отношения сос-
- •3. Реляционная модель данных
- •Модель
- •Хотя понятие
- •3. 1. Общая характеристика
- •В структурной части модели фиксируется, что единственной структурой данных, исполь- зуемой в реляционных
- •3. 2. Целостность сущности и
- •Конкретно требование состоит в том, чтобы любой кортеж любого отношения был отличим от
- •Второе требование называется
- •Значение
- •Пусть в отношении
- •Требование
- •по ссылкам должны
- •Требование целостности по ссылкам,
- •Наконец,
- •Поскольку не всякой таблице мож-
- •2. Имена столбцов таблицы должны
- •Чаще всего таблица с отношением
- •4. Связывание отношений и виды связей
- •Многие СУБД при связывании от- ношений автоматически выполняют
- •Между отношениями могут уста-
- •Ключ связи по аналогии с обычным
- •В зависимости от того, как опре-
- •Связи вида 1:M и M:1
- •Связь вида M:M
- •Контроль целостности связей
- •2. В дополнительном отношении нет
Общие понятия реляционного подхода к организации БД. Основные
концепции, компоненты и термины
1. Достоинства и недостатки |
реляционной модели данных |
Существует много моделей представ- |
ления данных для БД. Среди них можно |
выделить: модели, основанные на ин- |
вертированных списках данных (ранние |
подходы к организации БД), реляцион- |
ные, иерархические, сетевые, постреля- |
ционные, многомерные, объектно-ориен- |
тированные и другие модели. Каждая из |
моделей данных имеет свои достоинства |
и недостатки. |
2 |
Мы приступаем к изучению ре- |
||||
ляционных БД и систем управ- |
||||
ления ими. Этот подход является |
||||
наиболее |
распространенным |
в |
||
настоящее время, хотя наряду с |
||||
общепризнанными |
достоинствами |
|||
обладает и рядом недостатков. К |
||||
числу |
достоинств |
реляционного |
||
подхода можно отнести: |
|
|||
• наличие небольшого набора аб- |
||||
стракций, которые позволяют сра- |
||||
внительно просто моделировать |
|
|||
|
|
|
|
3 |
большую часть распространенных |
|||
предметных областей и допускают |
|||
точные формальные определения, |
|||
оставаясь интуитивно понятными; |
|||
• наличие простого и в то же вре- |
|||
мя мощного математического ап- |
|||
парата, |
опирающегося |
главным |
|
образом на теорию множеств и ма- |
|||
тематическую логику, и обеспе- |
|||
чивающего теоретический |
базис |
||
реляционного подхода к органи- |
|||
зации баз данных; |
|
|
|
|
|
|
4 |
• |
возможность |
ненавигационного |
манипулирования данными без не- |
||
обходимости знания конкретной фи- |
||
зической организации баз данных во |
||
внешней памяти. |
|
|
Реляционные системы далеко не сра- |
||
зу получили широкое распростра- |
||
нение. Основные теоретические ре- |
||
зультаты в этой области были по- |
||
лучены в 70-х годах прошлого века, и |
||
тогда же появились первые про- |
||
тотипы реляционных СУБД. |
||
|
|
5 |
Отмеченные выше преимущества и |
|||
постепенное накопление методов и |
|||
алгоритмов организации реляцион- |
|||
ных баз данных и управления ими |
|||
привели к тому, что уже в середине |
|||
80-х годов реляционные системы |
|||
практически вытеснили с мирового |
|||
рынка ранние СУБД. В настоящее |
|||
время |
основным |
предметом |
|
критики |
реляционных |
СУБД |
|
является при-сущая этим системам |
|||
некоторая |
|
|
6 |
|
|
|
ограниченность при использовании в |
|||||
прикладных |
областях, |
в |
которых |
||
требуются |
предельно |
сложные |
|||
структуры данных. |
|
|
|
||
Еще одним часто отмечаемым недо- |
|||||
статком |
реляционных |
БД является |
|||
невозможность адекватного отраже- |
|||||
ния семантики предметной области. |
|||||
Современные |
исследования |
в |
|||
области |
постреляционных |
систем |
|||
главным об-разом посвящены именно |
|||||
устранению этих недостатков. |
|
||||
|
|
|
|
|
7 |
На данной лекции мы введем на сравнительно неформальном уровне основные понятия реля- ционных БД, а также определим существо реляционной модели данных (РМД). Основной целью лекции является демонстрация
простоты и возможности интуи- тивной интерпретации этих поня-тий.
8
2. Базовые понятия |
|
||||
реляционных баз данных |
|||||
|
Реляционная |
|
модель |
||
предложена сотрудником фирмы |
|||||
IBM |
Эдгаром |
Коддом |
и |
||
основывается |
на |
|
понятии |
||
отношения (relation). Компоненты |
|||||
РМД и формы их представления |
|||||
можно |
изобразить |
в |
|
виде |
|
нижеследующей таблицы. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
9 |
Таблица 1. – Компоненты РМД
Компонент реляционной |
Форма представления |
модели |
|
Тип данных |
Тип значений элементов таблицы |
Атрибут |
Заголовок столбца таблицы (поля) |
Значение атрибута |
Значение поля в записи |
Домен |
Множество допустимых значений |
|
атрибута |
Схема отношения, схема БД |
Строка заголовков столбцов таблицы |
Кортеж |
Строка таблицы (запись) |
Отношение |
Таблица |
Первичный ключ |
Один или несколько атрибутов |
Сущность/связь |
Описание свойств объектов |
Основными понятиями реляционных баз данных, как видно из таблицы 1, являются тип данных, атрибут, домен, кортеж, отношение, схема отношения, первичный ключ, сущность/связь.