9. Основные понятия реляционной модели данных (отношения, домен, схема отношения, степень отношения, декарство произведения, атрибут, кортеж)

Самая распространенная сегодня реляционная модель данных (РМ) была предложена американским математиком Коддом, который в 1970 г. впервые сформулировал ее основные понятия.

В основе РМ данных лежит понятие отношение(relation). Отношение отображает некоторый объект, объект характеризуется набором атрибутовD₁, D₂, ..., D_n, a каждый атрибут – набором допустимых значений, называемым доменом. Пусть

D₁ = {x₁, x₂, ...,x_k}

D₂ = {y₁, y₂, ...,y_l}

. . . . . . . . . . . . . . .

D_n = {z₁, z₂, ...,z_т}.

Список пар из имен и типов атрибутов называется схемой отношения, а количество атрибутов в отношении – степенью отношения.

Отношение определяется как подмножество R декартова произведения D₁D₂... D_n, т.е.

RD₁D₂... D_n.

Декартово произведение – это набор всевозможных сочетаний из пзначений, где каждое значение берется из своего домена.

Например, пусть D₁содержит номера двух заказов {1021, 1022}, D₂ – коды двух клиентов {К1, К2}, D₃ – веса двух заказов {100, 200}. В этом случае отношение Rесть декартово произведение D₁D₂D₃, которое представляет собой набор из 8 троек значений, где первое значение – это один из номеров заказов, второе – один из кодов клиентов, а третье – один из весов заказа

Термин отношение используется как синоним слова таблица. Так, описанное выше отношение можно представить как таблицу следующего вида.

R
Номер заказа	Код клиента	Вес заказа
1021	К1	100
1021	К1	200
1021	К2	100
1021	К2	200
1022	К1	100
1022	К1	200
1022	К2	100
1022	К2	200

Столбцыэтой таблицы соответствуют атрибутам, а строкиназываются кортежами.

На практике отношения со всевозможными сочетаниями значений атрибутов встречаются редко.

11. Условия реляционной целостности

В реляционной модели данных должны выполняться два условия целостности данных.

Условие целостности таблицнакладывает ограничения на значения первичного ключа. Они должны быть уникальными и непустыми. Т.о. не каждое поле может быть выбрано в качестве первичного ключа.

Условие ссылочной целостностипредполагает, что каждое значение внешнего ключа должно совпадать с одним из значений первичного ключа либо быть неопределенным (т.е. ни на что не ссылаться).

При обновлении подчиненной таблицы, т.е. вставке новых строк или изменении значения внешнего ключа в существующих строках, достаточно следить за тем, чтобы не появились некорректные значения внешнего ключа. Например, при вводе данных о новом сотруднике нельзя указать значение поля КодОтдела, которого нет в главной таблице.

Проблемы возникают при удалении строк из главной таблицы. Существуют три подхода поддержки целостности по ссылкам при удалении строк из главной таблицы. Первый подход заключается в том, что запрещается производить удаление строки, на которую существуют ссылки (т.е. сначала нужно либо удалить ссылающиеся строки из подчиненной таблицы, либо соответствующим образом изменить значения их внешнего ключа). При втором подходе при удалении строки, на которую имеются ссылки, во всех ссылающихся строках подчиненной таблицы значение внешнего ключа автоматически становится неопределенным. Третий подход (каскадное удаление) состоит в том, что при удалении строки из главной таблицы из подчиненной автоматически удаляются все ссылающиеся строки (например, при удалении записи о каком-либо отделе из главной таблицы из подчиненной таблицы удаляются все сотрудники данного отдела).