6. Реляционная модель данных предложена сотрудником фирмы ibm Эдгаром Коддом и основывается на понятии отношение (relation).

Отношение представляет собой множество элементов, называемых кортежами. Подробно теоретическая основа реляционной модели данных рассматривается в следующем разделе. Наглядной формой представления отношения является привычная для человеческого восприятия двумерная таблица.

Таблица имеет строки (записи) и столбцы (колонки). Каждая строка таблицы имеет одинаковую структуру и состоит из полей. Строкам таблицы соответствуют кортежи, а столбцам - атрибуты отношения.

С помощью одной таблицы удобно описывать простейший вид связей между данными, а именно: деление одного объекта (явления, сущности, системы и проч.), информация о котором хранится в таблице, на множество подобъектов, каждому из которых соответствует строка или запись таблицы. При этом каждый из подобъектов имеет одинаковую структуру или свойства, описываемые соответствующими значениями полей записей. Например, таблица может содержать сведения о группе обучаемых, о каждом из которых известны следующие характеристики: фамилия, имя и отчество, пол, возраст и образование.

Поскольку в рамках одной таблицы не удается описать более сложные логические структуры данных из предметной области, применяют связывание таблиц.

Физическое размещение данных в реляционных базах на внешних носителях легко осуществляется с помощью обычных файлов.

Достоинство реляционной модели данных заключается в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ. Именно простота и понятность для пользователя явились основной причиной их широкого использования. Проблемы же эффективности обработки данных этого типа оказались технически вполне разрешимыми.

Основными недостатками реляционной модели являются следующие: отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей.

Примерами зарубежных реляционных СУБД для ПЭВМ являются следующие:

dBaseIII Plus и dBase IY (фирма Ashton-Tate)

DB2 (IBM)

R:BASE (Microrim)

FoxPro ранних версий и FoxBase (Fox Software)

Paradox и dBASE for Windows (Borland)

FoxPro более поздних версий

Visual FoxPro и Access (Microsoft)

Clarion (Clarion Software)

Ingres (ASK Computer Systems)

Oracle (Oracle).

К отечественным СУБД реляционного типа относятся системы: ПАЛЬМА (ИК АН УССР), а также система HyTech (МИФИ).

Заметим, что последние версии реляционных СУБД имеют некоторые свойства объектно-ориентированных систем. Такие СУБД часто называют объектно-реляционными. Примером такой системы можно считать продукты Oracle 8.x. Системы предыдущих версий вплоть до Oracle 7.x считаются "чисто" реляционными.

7. В общем случае можно считать, что БД включает одну или несколько таблиц, объединенных смысловым содержанием, а также процедурами контроля целостности и обработки информации в интересах решения некоторой прикладной задачи. Напри­мер, при использовании СУБД Microsoft Access в файле БД наряду с таблицами хра­нятся и другие объекты базы: запросы, отчеты, формы, макросы и модули.

Таблица данных обычно хранится на магнитном диске в отдельном файле опера­ционной системы, поэтому по ее именованию могут существовать ограничения. Имена полей хранятся внутри таблиц. Правила их формирования определяются СУБД, которые, как правило, на длину полей и используемый алфавит серьезных ограниче­ний не накладывают.

Если задаваемое таблицей отношение имеет ключ, то. считается, что таблица тоже имеет ключ и ее называют ключевой или таблицей с ключевыми полями.

У большинства СУБД файл таблицы включает управляющую часть (описание типов полей, имена полей и другая информация) и область размещения записей.

К отношениям можно применять систему операций, позволяющую получать одни отношения из других. Например, результатом запроса к реляционной БД может быть новое отношение, вычисленное на основе имеющихся отношений. Поэтому можно разделить обрабатываемые данные на хранимую и вычисляемую части.

Основной единицей обработки данных в реляционных БД является отношение, а не отдельные его кортежи (записи).

8. Отношение — фундаментальное понятие реляционной модели данных. По этой причине модель и называется реляционной (от лат. relatio — отношение, связь). -арным отношением , или отношением степени , называют подмножество декартовa произведения множеств , не обязательно различных. Исходные множества называют в модели доменами (в СУБД используется понятие тип данных).

Отношение имеет простую графическую интерпретацию, оно может быть представлено в виде таблицы, столбцы (поля, атрибуты) которой соответствуют вхождениям доменов в отношение, а строки (записи) — наборам из значений, взятых из исходных доменов. Число строк (кортежей) называют кардинальным числом отношения (кардинальностью), или мощностью отношения.

Такая таблица обладает рядом свойств:

В таблице нет двух одинаковых строк.

Таблица имеет столбцы, соответствующие атрибутам отношения.

Каждый атрибут в отношении имеет уникальное имя.

Порядок строк в таблице произвольный.

Под атрибутом здесь понимается вхождение домена в отношение. Строки отношения называются кортежами.

Далее следует формализованное определение введённых понятий.

Заголовок Hr (или схема) отношения r — конечное множество упорядоченных пар вида <A, T>, где A называется именем атрибута, а T обозначает имя некоторого базового типа или ранее определенного домена, то есть множества допустимых значений. По определению требуется, чтобы все имена атрибутов в заголовке отношения были различны.

Кортеж tr, соответствующий заголовку Hr — множество упорядоченных триплетов вида <A, T, v>, по одному такому триплету для каждого атрибута в Hr. Третий элемент – v – триплета <A, T, v> должен являться допустимым значением типа данных или домена T. Замечание: так как имена атрибутов уникальны, то указание домена в кортеже излишне.

Тело Br отношения — неупорядоченное множество различных кортежей tr.

Значением Vr отношения r называется пара множеств Hr и Br.

Полезно также понятие первичного ключа — это такой набор атрибутов, который однозначно определяет кортеж и минимален среди всех своих подмножеств (то есть нельзя убрать ни один из атрибутов). При добавлении новых записей первичный ключ обязан оставаться первичным ключом (например, неверным будет использование в качестве первичного ключа набора Имя + Отчество + Фамилия сотрудника, даже если на момент создания таблицы полных тёзок среди заносимых в неё людей не было).

9. Для непосвященного человека название статьи может показаться безумной попыткой слепить в одно совершенно несовместимые вещи. Однако для искушенного администратора эти понятия лежат в основе работы с Active Directory (AD, Активный каталог).

Доменом называют логическую группу пользователей и компьютеров, которые поддерживают централизованное администрирование и безопасность. Домен также является единицей для репликации – все контроллеры домена, которые входят в один домен, должны участвовать в репликации друг с другом. Домены принято именовать, используя пространство имен DNS (Domain Name Service), например sources.com.

Доверие – это “соглашение” между двумя доменами, устанавливающее разрешения на доступ к тем или иным объектам другого домена.

Деревом называется набор доменов, которые используют связанные (прилегающие) пространства имен. Например, можно создать дочерний домен, называемый comp, в домене sources.com, тогда его полное имя будет – comp.sources.com.

Дочерний домен автоматически получает двухсторонние доверительные отношения с родительским доменом. Заметим, что при этом домен comp.sources.com продолжает оставаться отдельным доменом, а это значит, что он остается единицей для целей безопасности и репликации. Поэтому администраторы из домена sources.com не могут администрировать домен comp.sources.com до тех пор, пока им явно не будет дано такое право.

Лес является наиболее крупной структурой в Active Directory и объединяет деревья, которые поддерживают единую Схему (определение объектов, которые могут создаваться). В лесу все деревья объединены двунаправленными доверительными отношениями, что позволяет пользователям в любом дереве получать доступ к ресурсам в любом другом, если они имеют соответствующие разрешения и права на доступ. По умолчанию первый домен, создаваемый в лесу, считается его корневым доменом. Кроме того, в корневом домене по умолчанию хранится Схема. Вы не можете переименовать или удалить корневой домен – это вызовет удаление всего леса Active Directory. В отличие от доменов и доверительных отношений, лес не представлен ни как контейнер, ни как любой другой вид объекта Active Directory.

Как уже говорилось, домены именуются с использованием пространств имен DNS. Считается, что домены, которые используют одно пространство имен, входят в одно доменное дерево. Например, домены comp_1.sources.com, comp_2.sources.com и sources.com – части доменного дерева sources.com. Дерево, состоящее из одного домена, является наиболее распространенным решением, однако в больших корпорациях, состоящих из множества компаний, используется в основном мультидоменное дерево. Каждая компания хочет поддерживать собственную информацию, а, следовательно, и свое пространство имен. Описание сценария построения Active Directory для корпорации – самый лучший способ показать отношения между лесами, доменами и деревьями. Допустим, каждая компания, входящая в состав корпорации, хочет, чтобы доменное имя их Активного Каталога соответствовало названию этой компании. Есть два способа это сделать:

Для каждой компании спроектировать доменное дерево в одном лесу;

Для каждой компании спроектировать отдельный лес.

10. Схема системы базы данных (от англ. Database scheme) — её структура, описанная на формальном языке, поддерживаемом системой управления базами данных (СУБД). В реляционных базах данных схема определяет таблицы, поля в каждой таблице, а также отношения между полями и таблицами.

Схемы в общем случае хранятся в словаре данных. Хотя схема определена на языке базы данных в виде текста, термин часто используется для обозначения графического представления структуры базы данных.

Основными объектами схемы являются таблицы и связи.

Есть и другое понятие схемы в теории баз данных.

Схема (SCHEMA)[2] — является одним из основных объектов базы данных Oracle. Близкое понятие (RIS Schema) существует в RIS-интерфейсе доступа к базам данных. SCHEMA также появилась и в Microsoft SQL Server 2005 и формально определяется как набор объектов в базе данных.

В Oracle она привязывается только к одному пользователю (USER) и является логическим набором объектов базы данных. Схема создается при создании пользователем первого объекта, и все последующие объекты созданные этим пользователем становятся частью этой схемы.

Она может включать другие объекты, принадлежащие этому пользователю:

таблицы,

последовательности,

хранимые программы,

кластеры,

связи баз данных,

триггеры,

библиотеки внешних процедур,

индексы,

пакеты,

хранимые функции и процедуры,

синонимы,

представления,

снимки,

объектные таблицы,

объектные типы,

объектные представления.

Существуют и подобъекты схемы, такие как:

столбцы: таблиц и представлений,

секции таблиц,

ограничения целостности,

триггеры,

пакетные процедуры и функции и другие элементы, хранимые в пакетах (курсоры, типы и т. п).

Существуют объекты не зависимые от схемы

каталоги,

профили,

роли,

сегменты,

табличные области

пользователи.