8. Реляционная модель данных. Свойства отношений

Реляционная модель данных включает 3 элемента6

1. структура данных (объекты данных);

2. целостность данных;

3. обработка данных.

Фундаментальные свойства отношений. В нормализованных отношениях :

1. нет одинаковых кортежей – отношения – это множество кортежей. Математическое понятие множество подразумевает, что в нем нет одинаковых элементов, из этого свойства вытекает – у каждого отношения существует первичный ключ. Это набор атрибутов, значение которого однозначно определяет кортеж;

2. кортежи не упорядочены сверху вниз – вытекает из определения как множество кортежей. Математическое множество включает элементы, у которых нет номеров. Нельзя кортежи упорядочить по некоторому порядковому номеру. Кортежи не имеют порядкового номера;

3. атрибуты не упорядочены слева направо – следует из определения заголовка отношения как множество пар <атрибут: домен> . атрибуты не упорядочены. Существует понятие - каждая добавленная строка получает номер уникальный. Атрибутам назначаются уникальные имена;

4. все значения атрибутов атомарны – следует из определения домена как потенциального множества значений, не может быть повторная группа – это набор колонок, для которых в разных строках может присутствовать разное число значений.

Ненармализованные отношения. Пример: повторяющиеся группы.

Ненармализованные отношения имеют более сложную структуру данных, потому для работы с ними требуется большое количество операций.

Для нормализованной структуры данных выполняется одним типом оператора – добавление новой строки в отношения.

В ненармализованной – 1. Добавление новой строки

2.добавление сотрудника в существующий отдел.

Виды отношений:

1. именованные отношения – те отношения, которые введены явным оператором описания данных : Create table; Create view.

2. Базовые отношения – такие, которые хранятся в БД.

3. Представление – это отношения, которые строятся на основе баз отношений и других представлений. Являются виртуальными – не хранят данных, хранят только описание как их получить.

4. Снимки – это производные отношения, данные которых сохраняются в БД, но обновление которых производится с определенным интервалом.

Реляционную БД можно определить, как набор нормализованных отношений разной степени.

9.Целостность данных. Первичные ключи

Целостность можно определить как правильность данных в любой момент времени. Правила целостности:

1. целостность атрибута.

2. Целостность отношения.

3. Целостность по ссылкам.

4. Правила, определяющие пользователя.

1. целостность атрибута – означает, что значение каждого атрибута берется из соответствующего домена.

2. Целостность отношения. Первичный ключ.

Объекту реального мира в реляционной базе данных соответствует кортеж отношения, также как объекты индивидуальны, так и любой кортеж отношений должен быть отличен от другого кортежа этого отношения, т.е. любое отношение должно иметь первичный ключ.

Первичный ключ – набор отношений, которые удовлетворяют: 1. Свойству уникальности – нет двух разных кортежей отношений, имеющих одинаковые значения в атрибутах PK;2. Свойству неизбыточности – любое подмножество атрибутов PK не обладает свойством уникальности.

Например: отд_номер + таб_номер – явл. избыточным

Требования к PK:

1. PK должен быть простым.

2. Желательно использовать числовые величины.

PK имеет же такое значение в БД как и физический адрес ячейки память, т.е. он позволяет адресовать каждый кортеж отношения.