Організація баз даних
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
зі). Тому можна стверджувати, що базові змінні-відношення існують незалежно, а представлення ні, оскільки залежать від базових змінних-відношень.
5. Основні поняття реляційної моделі даних. Тип даних, домен, кортеж, атрибут, кардинальність, степінь відношення. Схема відношення та бази даних
Найбільш поширена трактовка реляційної моделі даних належить Дейту. Згідно ньому реляційна модель характеризується трьома частинами, що описують різні аспекти реляційного підходу: Єдиною структурою даних, що використовується в реляційних БД; механізмами маніпулювання даними та цілісністю сутностей та посилань.
Реліційна модель складається з пяти компонентів:
- Необмежений набір скалярних типів (включаючи, зокрема, логічний тип або значення істини);
- Генератор типів відношень і відповідна інтерпретація для таких згенерованих типів відношень.
- Можливість визначення змінних відношень для таких згенерованих типів відношень.
- Операція реляційного присвоєння для присвоєння реляційних значень таким змінним відношенням;
- Необмежений набір реляційних операторів для одержання значень відношень з інших значень відношень.
Основними термінами тут є: відношення, домен, атрибут, кортеж, первинний ключ, кардинальність, ступінь.
Формальний реляційний термінНеформальний еквівалентВідношенняТаблицяКортежРядок або записКардинальністьКількість рядківАтрибутСтовпчик або полеСтепеньК-ть стовпчиківПервинний ключУнікальний ідентифікаторДоменСукупність допустимих значень
Поняття типу даних в реляційній моделі даних повністю адекватно поняттю типа даних у мовах програмування. Кожне значення даних обовязково повинно мати свій тип.
Поняття домена більш специфічне для баз даних, хоча і має деякі аналогії з підтипами в деяких мовах програмування. Це дещо відмінне від типу даних, що визначаються системою, подібно наведеним. Основне призначення доменів у мові SQL дозволити надавати (присвоїти) вбудованим типам скорочених імен, які можна було б використовувати для спрощеного запису визначення деяких стовпців у базових таблицях, наприклад таким чином:
CREATE DOMAIN S# CHAR(5);
CREATE DOMAIN P# CHAR(6):
Кортеж - це множина пар {імя атрибуту, значення}, яка містить одне входження кожного імені атрибуту, що належить схемі відношень. "Значення" є допустимим значенням домена даного атрибута (або типу даних, якщо поняття домена не підтримується). Тому, тут t множина компонентів виду Аі:і, в яких і значення типу Ті, тобто значення атрибуту для атрибуту Аі в кортежі t (i=1, 2,…n).
Значення m та n називають відповідно кардинальністю та ступінню (арністю). У подальшому відношення степені 1 називатимемо унарним, 2 бінарним, 3 тернарним, n- n-арним. Тим самим, ступінь або "арність" кортежа, тобто число елементів у ньому, співпадає з "арністю" відповідної схеми відношень. Простіше кажучи, кортеж - це набір іменованих значень одного типу (рядок у відношенні). Набір кортежі складає тіло відношення.
Оскільки відношення є множинами кортежів, в них не повинні зустрічатися однакові кортежі і порядок кортежів у відношенні є несуттєвим.
Схема відношення - це іменована множина пар імя атрибута, імя домена (або типу, якщо поняття домена не підтримується). Ступінь, або "арність" схеми відношення - потужність цієї множини. Якщо всі атрибути одного відношення визначені на різних доменах, доцільно використовувати для іменування атрибутів імена відповідних доменів (памятаючи при цьому, що це є лише зручним засобом іменування і не усуває різниці між поняттями домена і атрибута).
Схема БД (в структурному розумінні) - це набір іменованих схем відношень. Сукупність схем відношень називається схемою (реляционною) БД, а поточні значення відповідних відношень - (реляційною) БД.
6. Властивості відношень
Відношення мають певні властивості, причому всі вони дуже важливі і випливають з визначення відношення. Спочатку перерахуємо ці властивості:
- у відношеннях немає однакових кортежів;
- кортежі відношення не мають впорядкованості у напрямку знизу вверх;
- атрибути в кортежах не впорядковані зліва направо;
- кожен кортеж містить одне значення для кожного атрибуту.
Властивість 1. Відсутність однакових кортежів.
Дана властивість випливає з того факту, що тіло відношення це математична МНОЖИНА (кортежів), а в математиці множини за визначенням не містять однакових елементів. Дійсно, поняття „однакові кортежі” немає змісту. Припустимо, що в деякому відношенні є кортеж, який відображає той істинний факт, що постачальник з номером С1 знаходиться в місті Лондон. Далі, якщо у відношенні є другий такий кортеж, він також відображатиме цей самий істинний факт. Проте, якщо істинний факт повторюється двічі, більш істинним він від цього не стане.
Властивість 2. Відсутність впорядкованих кортежів (зверху вниз).
Дана властивість так само випливає з того, що тіло відношення - це математична множина, а прості математичні множини у математиці не впорядковані. Наприклад, кортежі могли б розташовуватися у протилежному порядку, проте відношення залишилося тим самим. Тому у відношенні немає 5-, 97-, або 1-го кортежу, тобто немає поняття позиціонованої адресації.
Властивість 3. Відсутність впорядкування атрибутів (зліва направо).
Дана властивість випливає з того факту, що заголовок відношення також визначено як множина (атрибутів). Наприклад, атрибути відношення С могли ?/p>