Понятие целостности данных
Ограничения целостности данных представляют собой такие ограничения, которые вводятся с целью предотвратить помещение в базу противоречивых данных.
Рассмотрение вопросов целостности данных является обязательным на внешнем уровне представления БД, Полное и точное представление пользователя можно получить только после определения ограничений, необходимых с точки зрения сохранения целостности данных.
Существует пять типов ограничений целостности данных:
обязательные данные;
ограничения для атрибутов;
целостность сущностей;
ссылочная целостность;
требования данного предприятия.
Обязательные данные – некоторые атрибуты всегда должны содержать одно из допустимых значений. Эти атрибуты не могут иметь пустого значения. Так, каждый работник должен занимать ту или иную должность.
Ограничения для атрибутов – каждый атрибут должен иметь набор допустимых значений. Набор допустимых значений атрибута носит название домен. Например, атрибут «Пол» имеет домен, состоящий из двух допустимых значений «М» и «Ж».
Целостность сущностей – первичный ключ любой сущности не может содержать пустого значения. Сущность «отдел» должна содержать уникальное значение атрибута первичного ключа – «No отдела». Первичный ключ – это атрибут, который выбран для уникальной идентификации записей БД (в отношении).
Ссылочная целостность – внешний ключ связывает каждую строку зависимого отношения с той строкой первичного отношения, которая содержит это же значение соответствующего первичного ключа. Понятие ссылочной целостности означает, что если внешний ключ содержит некоторое значение, то оно обязательно должно присутствовать в первичном ключе одной из строк родительского отношения. Каждый работник работает в одном из отделов предприятия.
Требования данного предприятия – ограничения предприятия называются бизнес-правилами. Один работник не может участвовать в выполнении более трех проектов.
Компоненты субд
СУБД – весьма сложный вид программного обеспечения, используемый для предоставления пользователям перечисленных сервисов.
Компонентную структуру СУБД практически невозможно обобщить, так как она очень сильно различается в разных системах. Однако для изучения БД полезно представлять себе ее структуру в виде набора следующих компонентов и определенных связей между ними (см. рис.7).
Рис. 7. Структура СУБД
СУБД состоит из нескольких программных модулей, каждый из которых предназначен для выполнения специфических операций.
Контроллер базы данных взаимодействует с запущенными пользователями прикладными программами и запросами.
Контроллер файлов манипулирует предназначенными для хранения файлами и отвечает за распределение доступного дискового пространства. Он создает и поддерживает список структур и индексов, определенных во внутренней схеме. Он передает запросы соответствующим методам доступа, которые считывают данные в системные буферы, или записывает их оттуда на диск.
Препроцессор языка DML преобразует имеющиеся в прикладных программах DML – операторы в вызовы стандартных функций. Для генерации соответствующего кода препроцессор языка DML должен взаимодействовать с процессором запросов.
Компилятор языка DDL преобразует DDL-команды в набор действий по созданию таблиц, содержащих метаданные. Затем эти таблицы сохраняются в системном каталоге.
Контроллер словаря управляет доступом к системному каталогу и обеспечивает работу с ним. Системный каталог доступен большинству компонентов СУБД.