Основы проектирования баз данных в САПР. Литовка Ю.В - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Причина важности потенциальных ключей состоит в том, что они обеспечивают основной меха-
низм адресации на уровне кортежей. Другими словами, единственный гарантируемый системой
способ точно указать кортеж – это указать значение некоторого потенциального ключа.
Таким образом, базовое отношение может иметь больше одного потенциального ключа. В реля-
ционной модели один из потенциальных ключей выбирают в качестве первичного ключа. Если есть
еще потенциальные ключи в этом базовом отношении, то их считают альтернативными (обозначе-
ние элемента и название элемента, атомное число для примера периодической системы элементов).
Реляционная модель традиционно требует, чтобы внешние ключи в точности соответствовали
первичным ключам, а не просто потенциальным ключам.
Уточним определение внешнего ключа. Пусть R
2
– базовое отношение. Тогда внешний ключ FK
в отношении R
2
– это подмножество множества атрибутов R
2
, такое, что:
− существует базовое отношение R
1
с потенциальным ключом СK;
− каждое значение FK в текущем значении R
2
всегда совпадает со значением СK некоторого кор-
тежа в текущем значении R
1
.
Внешний ключ может быть составным тогда и только тогда, когда соответствующий потенци-
альный ключ также составной. Аналогично определяется соответствие для простого ключа. Значе-
ние внешнего ключа представлено ссылкой к кортежу с соответствующим потенциальным ключом.
Для баз данных иногда строят ссылочные (целевые) диаграммы. Например, если объединить отно-
шения "Сотрудник" (С) и "Руководитель" (Р) в базу. "Предприятие" (П), то можно записать диа-
грамму С ← П → Р, где стрелка обозначает внешний ключ. Иногда над ссылкой указывают имя ат-
рибута
РПC
рук.ном.сотр.ном.
→←
.
Отношение может быть одновременно ссылочным и ссылающимся, например для R
2
: R
3
→ R
2
→
R
1
.
Пусть в отношении R
n
, R
n–1
, …, R
2
, R
1
имеется ссылочное ограничение из R
n
в R
n–1
и R
n–1
в R
n–1
и … и R
2
в R
1
или R
n
→ R
n–1
→ R
n–2
→ … → R
2
→ R
1
. Тогда цепочки стрелок из R
n
в R
1
представ-
ляют ссылочный путь из R
n
в R
1.
Отношения R
1
и R
2
в определении внешних ключей не обязательно различны. Такие самоссы-
лающиеся отношения представляют собой отдельный случай. Отношения R
n
, R
n–1
, …, R
2
, R
1
обра-
зуют ссылочный цикл (R
n
→ … R
1
→ R
n
).
Вместе с понятием внешнего ключа реляционная модель включает правило ссылочной целостности,
т.е. база данных не должна иметь несогласованных ключей. Если R
i
→ R
j
(ссылается), то R
j
должно су-
ществовать.
Для корректного применения внешних ключей существуют некоторые правила. Что будет про-
исходить при удалении или обновлении объекта ссылки внешнего ключа? Если использовать пра-
вила ограничения и каскадирования, то целостность базы данных не нарушается.
Свойство ограничения заключается в том, что операция (удаления или добавления) выполняется
до момента, пока не будет существовать соответствующих ссылок кортежей. Свойство каскадиро-
вания состоит в том, что операция выполняется столько раз, сколько кортежей будет обнаружено.
Пусть R
1
и R
2
имеют ссылочное отношение R
2
→ R
1
. Тогда удаление кортежа из R
1
влечет удале-
ние определенных кортежей в R
2
.
Пусть имеем ссылочное отношение R
3
→ R
2
→ R
1
. Тогда, если операция удаления из R
2
выполня-
ется только для R
2
, то нарушается ссылка R
3
→ ? → R
1
. Следовательно, такая операция не должна
быть выполнена.
В реляционных моделях существует еще один фактор, связанный с потенциальными ключами –
это нуль значения (NULL). Когда говорят о null-значении, то в основном подразумевают базис, ис-
пользуемый при решении проблемы отсутствующей информации. Эта проблема почти не имеет ма-
тематической проработки.
5 РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА
5.1 ОСНОВЫ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ
Реляционная алгебра, определенная Коддом, состоит из восьми операторов, составляющих две
группы.
В первую группу входят традиционные операции над множествами: объединение (∪), пересече-
ние (∩), вычитание (–) и декартово произведение (*). Все операции модифицированы с учетом того,
что их операндами являются отношения, а не произвольные множества.

Страницы