Реляционная модель – это особый метод рассмотрения данных, содержащий данные в виде таблиц, способов работы и манипуляции с ними в виде связей. структура, целостность и обработка данных Реляционная модель предполагает три концептуальных элемента: структура, целостность и обработка данных. 1
отношением В реляционных системах таблицу называют отношением. кортеж,атрибут Строка таблицы - кортеж, столбец - атрибут. Атрибуты имеют уникальные в пределах отношения имена. кардинальное число степень. Количество кортежей в таблице это кардинальное число. Количество атрибутов - степень. первичным ключом. Уникальный идентификатор - один или несколько атрибутов, значения которых в одно и то же время не бывают одинаковыми, называется первичным ключом. Домен Домен - это множество допустимых однородных значений для атрибута. Домен логически неделимая единица. В качестве домена могут выступать, например, перечень фамилий сотрудников учреждения, однако не все фамилии могут присутствовать в таблице. 2
заголовок и содержательную часть Отношение содержит две части - заголовок и содержательную часть. Заголовок содержит конечное множество атрибутов, содержательная часть – множество пар имени атрибута и его значения 3
1. не бывает двух одинаковых кортежей 2. кортежи не упорядочены сверху вниз 3. атрибуты не упорядочены слева направо 4. значения атрибутов состоят из логически неделимых единиц 4
Именованное Именованное - определяемое в СУБД путем операторов создания Базовое отношение Базовое отношение – создается при проектировании, имеет собственное наименование. Производное отношение Производное отношение – определяется через базовые отношения средствами СУБД. 5
Представление Представление - именованное производное отношение, физически в БД не существует. Результат запроса Результат запроса - это неименованное производное отношение, содержащее результат конкретного запроса. Результат запроса в БД не хранится, а существует только до тех пор, пока он необходим пользователю. Хранимое отношение Хранимое отношение - физически поддерживается в памяти компьютера. К хранимым относятся базовые отношения. реляционная БД - набор отношений, связанных между собой. И Т А К реляционная БД - набор отношений, связанных между собой. 6
Связь Связь - это ассоциирование двух или более отношений. БД, не имеющая связей между отношениями, реляционной называться не может. поиска одних кортежей по значениям других Основное требование к организации реляционной БД - это обеспечение возможности поиска одних кортежей по значениям других. Для этого необходимо установить между ними связи. Существуют следующие основные виды связей: один к одному; один ко многим; один ко многим; многие к одному; многие к одному; многие ко многим. многие ко многим. 7
Ключ однозначно Минимальность Ключ - это минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый кортеж. Минимальность означает, что исключение из набора любого атрибута не позволяет идентифицировать кортеж. первичным ключом. Каждое отношение обладает первичным ключом. При выборе первичного ключа следует отдавать предпочтение несоставным ключам. NULL-значения Не допускается, чтобы первичный ключ принимал неопределенное значение, т.е. NULL-значения 8
Если отношение С связывает отношения А и В, то оно должно включать внешние ключи, соответствующие первичным ключам отношений А и В. 9
Что произойдет Что произойдет при попытке удаления кортежей из отношения «С», на которое ссылается внешний ключ??? каскадируется операция каскадируется - удаление кортежей в отношении приводит к удалению соответствующих кортежей в связанном отношении. ограничивается операция ограничивается - удаляются лишь те кортежи, для которых связанной информации в другом отношении нет. 10
Что будет Что будет происходить при попытке обновления первичного ключа отношения, на которое ссылается внешний ключ ??? каскадируется операция каскадируется - то есть при обновлении первичного ключа происходит обновление внешнего ключа в связанном отношении. ограничивается операция ограничивается - то есть обновляются лишь те первичные ключи, для которых связанной информации в другом отношении нет. 11
Таким образом, для каждого внешнего ключа в БД должны предусматриваться не только атрибут или комбинация атрибутов, составляющих этот внешний ключ, и отношение, идентифицируемое этим ключом, но также и варианты "поведения" БД в рассмотренных выше случаях. 12
К базовым понятиями модели БД «сущность – связь» относятся: сущности, связи между ними и их атрибуты. Сущность –объект в предметной области. Сущности – это базовые типы информации, которые хранятся в БД. К сущностям могут относиться: студенты, клиенты, подразделения и т.д. Экземпляр сущности и тип сущности - это разные понятия. Типом сущности может быть студент, а экземпляром – Петров, Сидоров и т. д. 13
Атрибут – это свойство сущности в предметной области. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности. Например, для сущности студент могут быть использованы следующие атрибуты: фамилия, имя, отчество, дата и место рождения, паспортные данные и т.д. В реляционной БД атрибуты хранятся в полях таблиц. Связь – взаимосвязь между сущностями в предметной области. Связи представляют собой соединения между частями БД Сущности – это данные, которые классифицируются по типу, а связи показывают, как эти типы данных соотносятся один с другим. Если описать некоторую предметную область в терминах сущности – связь, то получим модель сущность - связь для этой БД. 14
В БД «Деканат» должны храниться данные о студентах, группах студентов, об оценках студентов по различным дисциплинам, о преподавателях. Определим сущности, атрибуты сущностей и основные требования к функциям БД с ограниченными данными. Основными предметно-значимыми сущностями БД «Деканат» являются: Студенты, Группы студентов, Дисциплины, Успеваемость. 15
Основные предметно-значимые атрибуты сущностей: студенты – фамилия, имя, отчество, пол, дата и место рождения, группа студентов; группы студентов – название, курс, семестр; дисциплины – название, количество часов; успеваемость – оценка, вид контроля. Основные требования к функциям БД: выбрать успеваемость студента по дисциплинам с указанием общего количества часов и вида контроля; выбрать успеваемость студентов по группам и дисциплинам; выбрать дисциплины, изучаемые группой студентов на определенном курсе или определенном семестре. 16
Из анализа данных предметной области следует, что каждой сущности необходимо назначить простейшую двумерную таблицу (отношения). Далее необходимо установить логические связи между таблицами. Между таблицами Студенты и Успеваемость необходимо установить такую связь, чтобы каждой записи из таблицы Студенты соответствовало несколько записей в таблице Успеваемость, т.е. один – ко – многим, так как у каждого студента может быть несколько оценок. 17
Логическая связь между сущностями Группы – Студенты определена как один – ко – многим исходя из того, что в группе имеется много студентов, а каждый студент входит в состав одной группе. Логическая связь между сущностями Дисциплины – Успеваемость определена как один – ко – многим, потому что по каждой дисциплине может быть поставлено несколько оценок различным студентам. 18
На основе вышеизложенного составляем модель сущность – связь для БД «Деканат» 19
1. Визначте терміни: відношення 2. Що значить терміни: домен, кортеж, атрибут? 3. Назвіть основні види відношень 4. Обґрунтуйте термін «цілісність даних» 5. Чим відрізняється внутрішній ключ від зовнішнього? 6. Що значить операція обмеження? 7. В чому полягає операція каскадування? 20