Лекция 5. Реляционная структура данных
Свойства атрибутов и схемы
Свойства атрибутов в реляционной модели данных:
Любой атрибут в отношении имеет имя
Множество допустимых значений каждого из атрибутов называется его доменом
Различные атрибуты могут быть определены на одном и том же домене
Значения атрибутов должны быть атомарными
Свойства схемы реляционного отношения:
Каждая схема отношения имеет имя
Имена атрибутов в схеме должны быть уникальными
Порядок атрибутов в схеме отношения не существенен
ФКН НАУ |
11 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Экземпляр отношения
Экземпляр отношения – это то, что называется отношением в математике. Как только мы ввели понятие атрибута, становится несущественным порядок столбцов в отношении.
Свойства экземпляра отношения:
Порядок значений атрибутов в кортеже не фиксирован (он определен схемой отношения)
Порядок кортежей в экземпляре произволен
Кортежи должны быть уникальными в экземпляре отношения
ФКН НАУ |
12 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Реляционная структура данных
Реляционной структурой данных называется совокупность реляционной схемы и ее состояния.
Реляционная схема – это совокупность схем (реляционных) отношений): R1(A1,…,An)
R2(B1,…,Bk)
…
Rn(K1,…,Km)
Состояние реляционной схемы – это совокупность экземпляров отношений схемы.
Реляционная структура должна удовлетворять следующим требованиям:
Все имена отношений должны быть различными
ФКН НАУ |
13 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Реляционные отношения и таблицы
Схема
отношения
ID |
ИМЯ |
ДОЛЖНОСТЬ |
ЗАРПЛАТА |
Домены |
1, 2, … |
… |
инженер, |
… |
|
|
|
ст. инженер, |
|
|
|
|
… |
|
|
Сотрудники: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Атрибуты |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Ном: |
Фамилия: |
Должность: |
Зарплата: |
|
||||||
|
|
|
|
ID |
ИМЯ |
ДОЛЖНОСТЬ |
ЗАРПЛАТА |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Сидорчук |
инженер |
700 |
|
|
||
Экземпляр |
|
2 |
Петренко |
ст.инженер |
800 |
|
|
||||
отношения |
|
|
|
3 |
Бутенко |
лаборант |
500 |
|
|
||
|
|
|
|
4 |
Иванчук |
вед.инженер |
900 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФКН НАУ |
14 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Соответствие терминов
|
|
|
|
|
Формальный термин |
Неформальный эквивалент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
домен |
область допустимых значений |
|
|
атрибут |
столбец, поле |
|
|
отношение |
таблица |
|
|
кортеж |
строка, запись |
|
|
кардинальность |
количество строк |
|
|
степень, арность, |
количество столбцов |
|
|
ключ |
уникальный идентификатор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФКН НАУ |
15 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Ключи
Ключ – это один или несколько атрибутов отношения, значения которых (атрибутов) однозначно идентифицируют кортежи отношения.
Утверждение. Любое отношение с обладает ключом.
Пример: В отношении СТУДЕНТ(Номер, ФИО, Курс)
совокупность атрибутов Номер, ФИО, Курс составляют ключ, так как кортежи отношения не могут повторяться.
Утверждение. В отношении может быть много ключей.
ФКН НАУ |
16 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Простые и составные ключи
Ключ является простым, если он состоит из одного атрибута.
Ключ является составным, если он состоит из двух или более атрибутов.
Пример. В отношении:
СТУДЕНТ(Ном_ЗК, ФИО, Сер_пасп, Ном_пасп, Курс)
Ном_ЗК является простым атрибутом, а
Сер_пасп, Ном_пасп – составной ключ.
ФКН НАУ |
17 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Избыточные и минимальные ключи
Составной ключ является избыточным, если некоторое
подмножество его атрибутов также является ключом. Избыточный ключ также называется суперключом.
Пример. В отношении:
СТУДЕНТ(Ном_ЗК, ФИО, Сер_пасп, Ном_пасп, Курс)
ключ Сер_пасп,Ном_пасп,Курс является избыточным, так как от содержит в себе ключ: Сер_пасп,Ном_пасп
Неизбыточный ключ называется минимальным.
ФКН НАУ |
18 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Первичный ключ
Отношение в общем случае может содержать множество
минимальных ключей, которые получили название
возможных ключей.
Пример. В отношении:
СТУДЕНТ(Ном_ЗК, ФИО, Сер_пасп, Ном_пасп, Курс)
имеется два минимальных (а значит и возможных) ключа:
Ном_ЗК
Сер_пасп, Ном_пасп
Среди множества возможных ключей выбирается
единственный ключ отношения, который называется
первичным.
ФКН НАУ |
19 |
Лекция 5. Реляционная структура данных
Свойства первичного ключа
Основные свойства (ограничения целостности):
Значения первичного ключа не могут повторяться, но допускается повторение частей составного первичного ключа.
Значения всех атрибутов первичного ключа не могут принимать значения NULL.
Дополнительные свойства:
В реляционном отношении может быть определено не более одного первичного ключа.
Первичный ключ не влияет на порядок расположения кортежей в отношении.
Первичный ключ не влияет на доступ к кортежам, который можно произвести по значениям любого набора атрибутов, а не только по атрибутам первичного ключа.
ФКН НАУ |
20 |