Базовые понятия реляционной модели данных

Реляционная модель - логическая модель данных, состоящая из

· Структурной части

· Целостной части

· Манипуляционной части

Структурная часть описывает, какие объекты рассматриваются реляционной моделью.

Целостная часть описывает ограничения специального вида, которые должны выполняться для любых отношений в любых реляционных базах данных.

Манипуляционная часть описывает два эквивалентных способа манипулирования реляционными данными - реляционную алгебру и реляционное исчисление.

Свойства отношений

1. в отношении нет одинаковых кортежей

2. кортежи не упорядочены

3. атрибуты не упорядочены

4. все значения атрибутов атомарны

Каждое отношение можно считать классом эквивалентности таблицы, для которой выполняются следующие условия:

1. таблицы имеют одинаковое количество столбцов

2. таблицы содержат столбцы с одинаковыми наименованиями

3. столбцы с одинаковым наименованием содержат данные из одних и тех же доменов

4. таблицы имеют одинаковые строки с учетом того, что порядок столбцов может различаться.

Из свойств отношений следует, что не каждая таблица может задавать отношение. Для того чтобы некоторая таблица задавала отношение, необходимо, чтобы таблица имела простую структуру, т.е. содержала бы только строки и столбцы, причем в каждой строке было бы одинаковое количество полей. В таблице не должно быть одинаковых строк, любой столбец таблицы должен содержать данные только одного типа. Все используемые типы данных должны быть простыми.

Традиционно в реляционных системах таблицы называются отношением. Строку таблицы – картежом, а столбцы – атрибутами. При этом атрибуты имеют уникальные в пределах отношения имена. Кол-во картежей в отношении называют кардинальным числом, а кол-во атрибутов степенью. Домен это мно-во допустимых однородных значений для того или иного атрибута.

Отнашения имеют 2 части:

· Схема отношения (заголовок отношения) представляет собой список имен атрибутов. Заголовок отношения описывает декартово произведение доменов, на котором задано отношение. Заголовок статичен, он не меняется во время работы с БД. Например, для приведенного примера схема отношения имеет вид СОТРУДНИК(ФИО, Отдел, Должность, Д_Рождения).

· Тело отношения представляет собой набор кортежей, т.е. подмножество декартового произведения доменов. Тело отношения может изменяться во время работы с БД, т.е. кортежи могут изменяться, добавляться или удаляться.

Реляционной БД называется набор отношений. В реляционных системах таблицы состоят из горизонтальных строк и вертикальных столбцов. Таблицы в реляционной базе разделены, но полностью равноправны. Между ними не существует никакой иерархии, и они не обязательно даже физически связаны друг с другом.

Схемой реляционной БД называется набор заголовков отношений, входящих в БД.

Первичным ключом (ключом отношения, ключевым атрибутом) называется атрибут отношения, однозначно идентифицирующий каждый из его кортежей. Например, в отношении СОТРУДНИК(ФИО, Отдел, Должность, Д_Рождения) ключевым является атрибут "ФИО". Ключ может быть составным (сложным), т. е. состоять из нескольких атрибутов.

Ключом или потенциальным ключом называют минимальный набор атрибутов по значению которых однозначно найти требуемый картеж. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать кортеж по остальным атрибутам.