Модели данных. Реляционная модель данных.

Ядром любой БД является модель данных.

Модель данных – совокупность структур данных, операций, их обработки и ограничений целостности, накладываемых на данные.

Ограничения целостности – ряд правил, которые способствуют поддержанию БД в согласованном состоянии. (Примером могут служить типы данных).

БД основываются на использовании 3-х основных моделей:

1) Иерархической;

2) Сетевой;

3) Реляционной.

Основоположником реляционной модели является английский математик Эдгар Кодд.

Реляционная модель данных является совокупностью взаимосвязанных двумерных таблиц – объектов модели. Связи между двумя логически связанными таблицами в реляционной модели устанавливаются по равенству значений одинаковых атрибутов этих таблиц.

Relation (отношение), т.е. двумерная (реляционная) таблица, обладающая определенными свойствами.

Таблица описывает некоторый информационный объект. Одна строка (запись) хранит 1 экземпляр этого объекта.

Отношение – двумерная таблица, обладающая определенными (5) свойствами.

Определенными свойствами реляционной (двумерной) принято считать:

1) В ячейке хранится атомарное значение (неделимое значение);

2) Все столбцы однородные (один тип данных на столбец);

3) Каждый столбец имеет уникальное имя;

4) Возможна произвольная перестановка, как строк, так и столбцов;

5) В таблице не может быть одинаковых строк.

Атрибут – поименованная характеристика объекта, с помощью которой моделируется его свойства. Атрибут показывает, какая информация должна быть собрана об объекте [объект – клиент банка; атрибут – номер счет, адрес, сумма вклада, ФИО и т.д.]

Кортеж отношения – строка, запись.

Степень(-арность) отношения – количество столбцов таблицы.

Мощность отношения – (количество строк таблицы) – характеристика, обозначающая максимальное количество экземпляров одного объекта, связанных с экземпляром другого объекта.

Домен – совокупность допустимых значений атрибута.

Схема отношения – совокупность заголовков таблиц.

Тело отношения – тело таблицы.

Схема отношения:

Студенты ( Номер_по_журналу, Фамилия, Имя, Отчетство, пол, группа, …)

Составной первичный ключь (ПК): Номер_по_журналу + группа, т.к. простым ПК «Номер_по_журналу» нельзя добиться уникальности записи.

Успеваемость ( №Студента, №дисциплины, №семестра, оценка..)

Составной ПК студент,дисциплина,семестр, т.к. может быть два семестра одна дисциплина.

Первичный ключ – минимальный набор атрибутов, который однозначно определяет каждую запись. Свойства ключа: минимальность и уникальность.

Если запись однозначно определяется значением одного атрибута, то этот атрибут называется простым первичным ключом (Primary Key);в том случае, когда запись однозначно определяется значениями нескольких атрибутов, эти атрибуты называются составным первичным ключом.

Таблица с установленным первичным ключом считается главной таблицей.

Главной таблицей называется такая таблица, которой не требуется другая таблица для полной идентификации её полей.

Зависимая (дочерняя) таблица – такая таблица, которой требуется другая таблица для расшифровки её полей.

Поле в зависимой таблице, которое соединяется с ПК в главной таблице, называется внешним ключом.

Положительными сторонами реляционной модели можно считать:

· Простоту и доступность (таблиц);

· Связь данных на логическом уровне;

· Независимость данных;

· Язык логического счисления;

· Для построения запросов и написания прикладных программ нет необходимости знания конкретной организации БД во внешней памяти;

· БД с реляционной моделью не требовательны к ресурсам (для работы достаточно обычных ПК, в то время как иерархические работали на мэинфреймах).

Дата добавления: 2015-08-02