5.1. Основные понятия реляционной модели данных

В математических дисциплинах понятию «таблица» соответствует понятие «отношение» (relation). Таблица отражает объект реального мира – сущность,а каждая ее строка отражает конкретный экземпляр сущности. Каждый столбец имеет уникальное для таблицы имя.

Строки не имеют имен, порядок их следования не определен, а количество логически не ограничено. Одним из основных преимуществ РМД является однородность (каждая строка таблицы имеет один формат). Пользователь сам решает вопрос, обладают ли соответствующие сущности однородностью. Этим решается проблема пригодности модели. Основные элементы РМД показаны на рис. 17.

Отношение представляет собой двумерную таблицу, содержащую некоторые данные.

Сущность– объект любой природы, данные о котором хранятся в БД.

Атрибуты– свойства, характеризующие сущность (столбцы). Степень отношения – количество столбцов.

Схема отношения– список имен атрибутов, например,СОТРУДНИК (№, ФИО, Год рождения, Должность, Кафедра).

Домен–совокупность значений атрибутов отношения (тип данных). Говоря строже,доменестьпотенциально возможное множество значений.

Свойства домена: домен является множеством, хотя в общем случае его значения нельзя просто перечислить. От множества, таким образом, наследуются свойства:

• Ограниченность: домен имеет границу, данные делятся на возможные и невозможные. Как и для множества, это не означает, что количество элементов конечное.

• Уникальность: можно сравнить одни элементы с другими и избежать дубликатов. Для одного отдельного домена это само собой разумеется.

Понятие домена помогает правильно моделировать предметную область

Домен и атрибуты. Атрибуты должны быть увязаны с доменами, или, «определены на некоем домене». На одном домене могут быть заданы несколько атрибутов.

Атомарность значений:значения атрибутов должны быть простыми,атомарными, не составными.

Естественность доменов. Домены должны нести смысловую нагрузку. Полезнее относиться к домену, как к некоей группе параметров описания предметной области, к некоему смысловому понятию.

Как правило, многие предметные области уже достаточно формализованы, и имеют готовые понятия и справочники.

Ограничить излишние сравнения между атрибутами – основное назначение доменов.

Кортеж– строка таблицы.

Кардинальность (мощность)– количество строк в таблице.

№ п/п	Фамилия, имя, отчество	Год рождения	Должность	Код кафедры
1	Иванов И.И.	1973	доцен	7
2	Петров П.П.	1968	профессор	7
3	Сидоров С.С.	1970	доцент	7
4	Васильев В.В.	1980	доцент	7
5	Вовкин В.В.	1985	преподаватель	7
6	Степанов С.С.	1950	профессор	7

Рис 17. Элементы реляционной модели

Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица) ,

• п о л е, - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту. Для описания поля используются следующиехарактеристики:

• и м я, например. Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения;

• т и п,например, символьный, числовой, календарный;

• д л и н а,например, 15 байт, причем будет определяться максимально возможным количеством символов

• т о ч н о с т ь,для числовых данных, например два десятичных знака для отображения дробной части числа.

Запись- совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей.

Файл(таблица) - совокупность экземпляров записей одной структуры.

Таблицу в реляционной модели данных можно рассматривать как класс однотипных объектов.

Таким образом, для объектов одного класса набор свойств будет одинаков, хотя значения этих свойств для каждого объекта, конечно, могут быть разными.

Типы данных, допустимые в реляционной модели данных.

Основные типы данны, используемые в моделях данных:

Short Integer– короткое целое число;

Long Integer– длинное целое число;

Float– вещественное число (число с плавающей десятичной точкой);

Double– вещественное число (число с плавающей десятичной точкой) двойной точности;

Text– текстовый тип данных;

Logical - логический (да/нет);

Data- временной. Значение определяется как дата с установленным разделителем в установленном формате;

Blob– большие бинарные объекты (binary large object - BLOB), которые могут хранить данные неограниченного размера. Поля этого типа позволяют хранить безразмерную произвольную двоичную информацию.

Ключевым элементом(первичным ключом) данных называется такой элемент, по которому можно определить значения других элементов данных. Однозначно идентифицировать объект могут два и более значений данных.

Первичный ключ–это атрибут, уникально идентифицирующий строки отношения. Первичный ключ из нескольких атрибутов называется составным. Первичный ключ не может быть полностью или частично пустым (иметь значение null).

Практический смыслпервичного ключа очевиден: объект предметной области однозначно описывается с помощью набора атрибутов таблицы. Первичный ключ фиксирует самое главное в объекте, его уникальную сущность. Остальные поля можно назвать «просто атрибутами».

Ключи, которые можно использовать в качестве первичных, называются потенциальнымиилиальтернативнымиключами.

Внешний ключ – служит для связи таблиц. Это значения из одной таблицы, по которым можно однозначно привязаться к другой. Точнее говоря, для отношения внешний ключ - это набор определенных заранее атрибутов

Внешний ключ –это атрибут (атрибуты) одной таблицы, который может служить первичным ключом другой таблицы. Является ссылкой на первичный ключ другой таблицы (рис. 18).

Рис 18. Связь отношений

Отношения СТУДЕНТ (ФИО, Группа, Специальность)иПРЕДМЕТ (Назв Пр, Часы)связаны отношениемСТУДЕНТ_ПРЕДМЕТ (ФИО, Назв Пр, Оценка), в котором внешние ключиФИОиНазв_Пробразуют составной ключ.