1. Базовые понятия реляционных бд

Основные понятия реляционных БД основываются на классической теории множеств. Центральное место в терминологии реляционных БД занимает понятие отношения (понятие «реляционный» образовано от английского слова relation - отношение).

Схема отношения - поименованное множество логически связанных реквизитов (информационных элементов), описывающее некоторую сущность (реальный объект, явление, процесс, событие).

В схеме отношения одни реквизиты являются описательными, а другие - идентифицирующими (ключевыми).

Примеры схем отношений (линейная форма определения отношения):

СОТРУДНИКИ(Номер, Имя, Зарплата, Номер отдела)

ОТДЕЛЫ(Номер, Имя начальника, Общая зарплата, Общая численность)

Схема БД - это именованное множество схем отношений.

Реквизиты в схеме отношения часто называют атрибутами отношения.

Степень ("арность") схемы отношения - количество атрибутов в схеме отношения.

Под типом данных в реляционной модели понимают тип конкретных значений атрибутов (это понятие полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования). Используются только простые типы данных, то есть в состав значения простого типа не могут входить значения других типов (тем самым обеспечивается атомарность значений атрибутов).

Примеры типов данных: символьный, числовой, битовая строка, денежный, дата, время, временной интервал. В некоторых реляционных СУБД вводятся абстрактные типы данных.

Домен - допустимое потенциальное множество значений данного типа для определенного атрибута (аналогично понятию подтипа в некоторых языках программирования).

Среди значений домена не могут содержаться множества значений.

Пример. Домен атрибута "Имя" определен на строковом типе, но в число его значений могут входить только те строки, которые могут изображать имя.

Данные считаются сравнимыми только в том случае, когда они относятся к одному домену.

Кортеж - множество, содержащее по одному значению каждого атрибута, принадлежащего схеме отношения.

Отношение - это множество кортежей, соответствующих одой схеме отношения.

Отношение очень удобно представлять в виде таблицы, заголовком которой является схема отношения, строками - кортежи отношения, а имена атрибутов именуют столбы таблицы. Поэтому реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Часто вместо традиционной терминологии (отношение, кортеж, атрибут) используют "табличные" термины (таблица, строка, столбец, поле).

Реляционная таблица, являясь житейским представлением отношения, обладает следующими свойствами (эти свойства вытекают из фундаментальных свойств отношений):

1. каждый элемент таблицы - один элемент данных;

2. все столбцы в таблице однородные (все элементы столбца имеют одинаковый тип и длину);

3. каждый столбец имеет уникальное имя;

4. одинаковые строки в таблице отсутствуют;

5. порядок следования строк и столбцов может быть произвольным.

Из того свойства, что таблица не содержит одинаковых строк (отсутствуют кортежи-дубликаты), вытекает необходимость наличия у каждого отношения первичного ключа.

Первичный ключ - минимальный набор атрибутов, значения которых в совокупности однозначно определяют кортеж отношения.

Простой ключ - это первичный ключ, состоящий только из одного атрибута.

Составной ключ - это первичный ключ, составленный из нескольких атрибутов.

Смысл рассмотренных понятий показан на схеме:

Типы данных

Целые числа

Строки символов

Деньги

Домены

Номера пропусков

Имена

Размеры выплат

Номера отделов

первичный ключ атрибуты

Сотр_номер	Сотр_имя	Сотр_зарп	Сотр_отд_номер
2934	Иванов	112,00	310
2935	Петров	144,00	310
2936	Сидоров	92,00	313
2937	Федоров	110,00	310
2938	Иванова	112,00	315

сотрудники кортежи

В реляционных БД сложные сущности реального мира представляются в виде нескольких кортежей нескольких отношений. Это приводит к тому, что в БД значения некоторых полей одной таблицы оказываются зависящими от значений полей в другой таблице, то есть таблицы становятся связанными друг с другом. Чтобы связать две реляционные таблицы, необходимо ключ первой таблицы ввести в состав ключа второй таблицы (возможно совпадение ключей); в противном случае нужно ввести в структуру первой таблицы внешний ключ - ключ второй таблицы.

Система управления базами данных (СУБД) - комплекс программных и языковых средств, необходимых для создания баз данных, поддержания их в актуальном состоянии и организации поиска в них необходимой информации.