64. Реляционная модель данных

Реляционные базы данных состоят из нескольких таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих значений однотипных полей. Каждая таблица предназначена для хранения той или иной сущности. Сущность - любой различимый объект, информацию о котором необходимо хранить в базе данных. Сущностями могут быть люди, места, самолеты, рейсы, вкус, цвет и т.д. Необходимо различать такие понятия, как тип сущности и экземпляр сущности. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть ГОРОД, а экземпляром - Москва, Киев и т.д.

В реляционной модели таблица представляет собой множество именованных атрибутов, или столбцов, и множество записей [кортежей], или строк. Очень часто столбец называется полемтаблицы. Каждая запись в таблице является экземпляром сущности, для которой эта таблица предназначена. Пересечение столбца и строки образует ячейку таблицы. Набор допустимых значений столбца - домен - характеризуется определенным типом данных, например символьным или целым.

Реляционная модель предъявляет к таблицам определенные требования:

• данные в ячейках таблицы структурно неделимы;

• данные в одном столбце одного типа;

• имена столбцов уникальны;

• каждая строка таблицы уникальна;

• строки и столбцы таблицы размещаются в произвольном порядке.

65. Операции реляционной алгебры

Одним из основных преимуществ реляционного подхода к организации БД является то, что пользователи получают возможность эффективной работы в терминах простых и наглядных понятий таблиц, их строк и столбцов без потребности знания реальной организации данных в памяти. Поэтому базовым требованием к реляционным СУБД является наличие мощного и в тоже время простого языка, позволяющего выполнять все необходимые пользователям операции. В последние годы таким повсеместно принятым языком стал язык реляционных БД SQL[Structured Query Language - язык структурированных запросов]. Язык SQL позволяет манипулировать не только данными, но и структурой базы данных. В SQL для манипулирования данными используются следующие операторы:

• select [выбрать];

• insert [вставить];

• delete [удалить];

• update [обновить].

Манипулирование структурой базы данных осуществляется с помощью следующих операторов:

• create [создать];

• drop [удалить];

• alter [изменить].

66. Система управления базами данных

Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных

Основные функции СУБД

• управление данными во внешней памяти (на дисках);

• управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

• журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

• поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты:

• ядро, которое отвечает за управление данными во внешней и оперативной памяти, и журнализацию,

• процессор языка базы данных, обеспечивающий оптимизацию запросов на извлечение и изменение данных и создание, как правило, машинно-независимого исполняемого внутреннего кода,

• подсистему поддержки времени исполнения, которая интерпретирует программы манипуляции данными, создающие пользовательский интерфейс с СУБД

• а также сервисные программы (внешние утилиты), обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы.

Классификации СУБД

По модели данных

Примеры:

• Иерархические

• Сетевые

• Реляционные

• Объектно-ориентированные

• Объектно-реляционные

По степени распределённости

• Локальные СУБД (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)

• Распределённые СУБД (части СУБД могут размещаться на двух и более компьютерах).

По способу доступа к БД

• Файл-серверные

• Клиент-серверные

• Встраиваемые