Реляционная модель данных. Карепова Е.Д. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

15
⇒ Отсутствие упорядоченности атрибутов. Для ссылки на значение
атрибута в кортеже отношения всегда используется имя атрибута.
⇒ Атомарность значений атрибутов означает, что атрибут не может
быть отношением. Это свойство следует из определения домена как потенци-
ального множества значений простого типа данных.
DEF. Отношение находится в первой нормальной форме (1НФ), если
все его атрибуты атомарны.
Отношение, находящееся в 1НФ, также называют универсальным или
нормализованным отношением. Пример ненормализованного отношения
приведен в табл. 1.
Таблица 1
Кафедра Тел. Личный
номер
Фамилия Должность Оклад Название
предмета
Кол-во
часов
201 Фролов доцент 380 руб. СПО
БКС
36
72
МО
ЭВМ
4 – 89
202 Костин доцент 380 руб. Алгебра 48
ПМ 4 – 88 301 Бойко профессор 520 руб. Алгебра 48
Физики 4 – 12 401 Глазов ассистент 270 руб. Физика
Оптика
52
30
Нормализованные отношения составляют основу классического реля-
ционного подхода к организации баз данных. Они обладают некоторыми ог-
раничениями (не любую информацию удобно представлять в виде плоских
таблиц), но существенно упрощают манипулирование данными.
Реляционная модель данных: три составляющие
Модель данных описывает некоторый набор родовых понятий и при-
знаков, которыми должны обладать все конкретные СУБД и управляемые
ими базы данных, если они основываются на этой модели. Наличие модели
данных позволяет сравнивать конкретные реализации, используя один общий
язык.
Термин “модель данных” был введен в обиход применительно к реля-
ционным системам и наиболее эффективно используется именно в этом кон-
тексте, хотя можно говорить об иерархической, сетевой, и даже концепту-
альной моделях данных.
Наиболее распространенная трактовка реляционной модели данных,
по-видимому, принадлежит Дейту. Согласно Дейту, реляционная модель со-
стоит из трех частей, описывающих разные аспекты реляционного подхода:
структурной части, манипуляционной части и целостной части.
16
⇒ В структурной части модели фиксируется, что единственной
структурой данных, используемой в реляционных БД, является нормализо-
ванное n-арное отношение.
⇒ В манипуляционной части модели вводятся два фундаментальных
механизма манипулирования реляционными БД - реляционная алгебра и ре-
ляционное исчисление. Первый механизм базируется на классической теории
множеств, а второй - на классическом логическом аппарате исчисления пре-
дикатов первого порядка. Эта часть реляционной модели вводит меру реля-
ционности любого конкретного языка РБД: язык называется реляционным,
если он обладает не меньшей мощностью, чем реляционная алгебра или ре-
ляционное исчисление.
⇒ В целостной части реляционной модели данных фиксируются два
базовых требования целостности, которые должны поддерживаться в любой
реляционной СУБД.
Первое – требование целостности сущностей: любое отношение
должно обладать первичным ключом.
Второе – требование целостности по ссылкам. В отличие от теоре-
тико-графовых моделей в реляционной модели связи между отношениями
поддерживаются неявно. В каждой связи одно отношение выступает как ос-
новное, а другое в роли подчиненного, т.е. один кортеж основного отноше-
ния может быть связан с несколькими кортежами подчиненного отношения.
Таким образом, основными в реляционных БД являются связи типа “один-ко-
многим”, связи типа “многие-ко-многим” моделируются с помощью допол-
нительной таблицы связи (см. тему “Преобразование концептуальной модели
в реляционную”). Для поддержки связей в схему подчиненного отношения
добавляют первичный ключ основного отношения. Атрибуты такого рода на-
зываются внешним ключом.
Требование целостности по ссылкам состоит в том, что для каждого
значения внешнего ключа подчиненного отношения в основном отношении
должен найтись кортеж с таким же значением первичного ключа, иначе
значение внешнего ключа подчиненного отношения должно быть неопреде-
ленным (то есть ни на что не указывать).
Ограничения целостности сущности и по ссылкам должны поддержи-
ваться СУБД.
Для соблюдения целостности сущности достаточно гарантировать от-
сутствие в любом отношении кортежей с одним и тем же значением первич-
ного ключа.
С целостностью по ссылкам дела обстоят несколько более сложно.
Понятно, что при обновлении ссылающегося отношения (вставке но-
вых кортежей или модификации значения внешнего ключа в существующих
кортежах) достаточно следить за тем, чтобы не появлялись некорректные

Страницы