Ключи переменных-отношений. Виды ключей.
Список вопросов по дисциплине «Базы данных и сетевые базы данных»
Понятие и принципы построения баз данных.
БД –это совокупность связанных данных организованных по определенным правилам.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БАЗ ДАННЫХ
К современным базам данных, а, следовательно, и к СУБД, на которых они строятся, предъявляются следующие основные требования.
1. Высокое быстродействие (малое время отклика на запрос).
2. Простота обновления данных.
3. Независимость данных.
4. Совместное использование данных многими пользователями.
5. Безопасность данных - защита данных от преднамеренного или непреднамеренного нарушения секретности, искажения или разрушения.
6. Стандартизация построения и эксплуатации БД (фактически СУБД).
7. Адекватность отображения данных соответствующей предметной области.
8. Дружелюбный интерфейс пользователя.
Реляционная модель. Три аспекта модели. Основные понятия, лежащие в основе реляционной модели.
Реляционная модель данных является удобной и наиболее привычной формой представления данных в виде таблицы.
В отличие от иерархической и сетевой моделей, такой способ представления: 1) понятен пользователю-непрограммисту; 2) позволяет легко изменить схему – присоединять новые элементы данных и записи без изменения соответствующих подсхем; 3) обеспечивает необходимую гибкость при обработке непредвиденных запросов.
|
|
|
Одним из основных преимуществ реляционной модели является ее однородность.
Основными понятиями, с помощью которых определяется реляционная модель, являются следующие: домен, отношение, кортеж, кардинальность, атрибуты, степень, первичный ключ.
Домен – это совокупность значений, из которой берутся значения соответствующих атрибутов определенного отношения. С точки зрения программирования, домен – это тип данных, определяемый системой (стандартный) или пользователем.
Кортеж – таблица.
Кардинальность – количество строк в таблице.
Атрибут – поле, столбец таблицы.
Степень отношения – количество полей, столбцов.
Первичный ключ – это столбец или некоторое подмножество столбцов, которые уникально, т.е. единственным образом определяют строки.
Внешний ключ – это столбец или подмножество одной таблицы, который может служить в качестве первичного ключа для другой таблицы.
Модель предъявляет к таблицам следующие требования:
1.данные в ячейках таблицы должны быть структурно неделимыми;
2.данные в одном столбце должны быть одного типа;
3.каждый столбец должен быть уникальным (недопустимо дублирование столбцов);
4.столбцы размещаются в произвольном порядке;
|
|
|
5.строки размещаются в таблице также в произвольном порядке;
6.столбцы имеют уникальные наименования.
Отношения. Переменные-отношения. Смысл отношений, свойства отношений. Домены.
Домены
Домен является наименьшей семантической единицей данных, которая предполагается отдельным значением данных (таким как номер студента, фамилия студента и т.д.). Такие значения называют скалярами. Скалярные значения представляют собой наименьшую семантическую единицу данных в том смысле, что они являются атомарными: в реляционной модели у них отсутствует внутренняя структура. Следует обратить внимание, что отсутствие внутренней структуры при рассмотрении в реляционной модели вовсе не значит, что внутренняя структура отсутствует вообще. Например, название города имеет внутреннюю структуру (оно состоит из последовательности букв) однако, разложив название по буквам мы потеряем значение. Значение станет понятным лишь в том случае, если буквы сложены вместе и в правильной последовательности.
домен – именованное множество скалярных значений одного типа.
Основное значение доменов в том, что домены ограничивают сравнения. Сравнение будет иметь смысл для атрибутов, основанных на одном и том же домене.
|
|
|
Отношения. Свойства и виды отношений
Вокруг понятия "отношение" сложилась некоторая двусмысленность из-за отсутствия четкого разграничения между переменными отношений и значениями отношений. Переменная отношения – это обычная переменная, такая же, как и в языках программирования, т.е. именованный объект, значение которого может изменяться со временем. А значение этой переменной в любой момент будет значением отношения.
Свойства отношений
1. В отношении отсутствуют одинаковые кортежи.
2. Кортежи не упорядочены сверху вниз.
3. атрибуты не упорядочены слева на право.
4. все значения атрибутов атомарные.
Виды отношений
1. Именованное отношение – это переменная отношения, определенная в СУБД посредством операторов создания отношений.
2. Базовым отношением называется именованное отношение, которое не является производным (т.е. базовое отношения является автономным).
3. Производным отношением называется отношение, определенное (посредством реляционного выражения) через другие именованные выражения и, в конечном счете, через базовые отношения.
4. Выражаемое отношение – отношение, которое можно получить из набора именованных отношений посредством некоторого реляционного выражения. Множество всех выражаемых отношений – это в точности множество всех базовых отношений и всех производных отношений.
|
|
|
5. Представление – это именованное производное отношение. Представления, как и базовые отношения являются переменными отношений. Представления виртуальны – они представлены в системе исключительно через определение в терминах других именованных отношений.
6Снимки – это именованные производные отношения, в отличии от представлений являются реальными и представлены в системе не только в виде определений в терминах других именованных отношений, но и своими данными.
7. Результатом запроса называется неименованное производное отношение, служащее результатом некоторого определенного запроса.
8. Промежуточным результатом называется неименованное производное отношение, являющееся результатом некоторого реляционного выражения, вложенного в другое, большее выражение.
9. Хранимое отношение – отношение, которое поддерживается непосредственно в физической памяти.
Ключи переменных-отношений. Виды ключей.
Потенциальные ключи
Пусть R – переменная отношение. По определению множество атрибутов переменной-отношения R обладает свойством уникальности, т.е. в любой момент времени никакие два кортежа не дублируют друг друга. На практике часто некоторое подмножество множества всех атрибутов переменной-отношения R также обладает свойством уникальности.
Пусть K – множество атрибутов переменной-отношения R. В этом случае множество K будет потенциальным ключом переменной-отношения R тогда и только тогда, когда оно обладает следующими свойствами:
а) Уникальность. Никакие допустимые значения переменной-отношения R не содержат двух различных кортежей с одинаковыми значениями атрибутов множества K.
б) Неизбыточность. Никакое из собственных подмножеств множества K не обладает свойством уникальности.
Обращаем внимание на то, что каждая переменная-отношение имеет по крайней мере один потенциальный ключ. Важно следить за соблюдением свойства неизбыточности, так как в случае, если за потенциальный ключ принимается некоторое надмножество множества атрибутов, обладающих свойством уникальности, то система в этом случае будет поддерживать более слабое ограничение целостности и, как результат, будет возможным хранения в переменной-отношении кортежей со одинаковым значением атрибутов, которые в действительности обладают свойством уникальности. По этой причине требуется, чтобы потенциальные ключи не содержали какие-либо атрибуты, которые не имеют отношения к обеспечению его уникальной идентификации.
Возможно, когда переменная-отношение имеет составной ключ, т.е. потенциальный ключ, содержащий более одного атрибута. Потенциальный ключ, состоящий из одного атрибута, называется простым. У одной переменной-отношения может быть несколько потенциальных ключей, причем одни их них могут быть простыми, другие составными.
Суперключом называется некоторое надмножество потенциального ключа. Суперключ обладает свойством уникальности, но не обладает свойством неизбыточности.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 966; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!