8. Реляционная модель. Базовые понятия модели: отношение, домен, кортеж, степень отношения. Первичный и внешний ключи. Реляционная целостность. Достоинства и недостатки модели.

Реляционная модель данных представляет собой комплекс взаимосвязанных простейших двумерных таблиц-отношений. Таблицы-отношения должны обладать следующими свойствами:

каждый столбец таблицы — это элемент данных (атрибут) и его значения должны быть не расчленяемыми на несколько значений; все столбцы однородные; в таблице нет двух одинаковых строк; столбцы и строки могут просматриваться в любом порядке, безотносительно к их информационному содержанию и смыслу; число строк не ограничено.

Отношение описывает некоторый объект материального мира посредством множества атрибутов( схема отношений).

Число атрибутов в отношении называют степенью отношения. Столбцы отношения называются доменами, а строки – кортежами. Ключ – один или несколько полей, однозначно определяющих записи. Первичный ключ – поле, значение которого в данной таблице не повторяется. Внешний ключ - поле, значения которого имеются в нескольких таблицах. Целостность данных -механизм поддержания соответствия базы данных предметной области. в реляционной модели определены два базовых требования обеспечения целостности: - целостность по сущностям. БД-отношение, строка-объект, столбец-свойства. – ссылочная целостность. Основной недостаток реляционной модели данных связывается с низкой производительностью реляционной СУБД. Но разработка современных СУБД таких как, ORACLE, InterBase, Acsses и др. позволило преодолеть и этот недостаток. Достоинства реляционной модели можно разделить на две группы: · достоинства для пользователя: · реляционная БД представляет собой набор таблиц с которыми пользователь привык работать; · не нужно помнить пути доступа к данным и строить алгоритмы и процедуры обработки своего запроса; · реляционные языки легки для изучения и освоения, в то время как языки общения с иерархической и сетевой моделями предназначены для программистов и мало пригодны для пользователей; · достоинства обработки данных реляционной БД: · связность.

9. Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.

Реляционная целостность: 1) целостность отношений (таблиц) – накладываются ограничения на значения первичного ключа: они должны быть уникальны и не пусты; 2) ссылочная целостность – каждое значение внешнего ключа должно совпадать с одним из значений первичного ключа.

Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.

Объединение выполняется над отношениями (таблицами) имеющими совместные схемы. Результат объединения включает все чертежи первого отношения и недостающие чертежи из второго отношения (таблицы).

Пересечение: результат пересечения включает только чертежи первого отношения (таблицы), которые есть во втором.

Декартово произведение: степень декартового произведения равна сумме степеней исходных отношений, а мощность равна произведению их мощностей.

Разность: результат разности содержит только те чертежи первого отношения, которых нет во втором.

Проекция: выполняется над одним исходным отношением, на некоторые атрибуты. В результате чертежи-дубликаты должны отсутствовать.

Выборка: Выполняется над одним исходным отношением, отбор чертежей производится по определенному критерию, по некоторому атрибуту.

Соединение: выполняется над двумя исходными отношениями, имеющими одинаковый атрибут.

Деление: Делитель должен содержать подмножество атрибутов делимого. Результат должен содержать только те атрибуты делимого, которых нет в делителе и только те чертежи декартового произведения которых с делителем содержится в делимом.