Билет 21

1. Раскройте сущность основных понятий реляционной базы данных: тип данных, домен, атрибут, кортеж, отношение, схема отношения, степень схемы отношения, схема реляционной базы данных. Назовите условия, выполнение которых позволяет таблицу считать отношением.

п отношений, изменяющихся во времени. При создании информационной системы совокупность отношений позволяет хранить данные об объектах предметной области и моделировать связи между ними.

Предметная область – это часть реального мира, подлежащая изучению с целью создания базы данных для автоматизации процесса управления.

Пример расшифровки основных понятий реляционной БД:

Т ип данных характеризует вид хранящихся данных.

Понятие типа данных в реляционной модели данных полностью соответствует понятию типа данных в языках программирования. Обычно в реляционных базах данных допускается хранение символьных, числовых данных (точных и приблизительных), специализированных числовых данных (например, суммы в денежных единицах), а также данных специального формата (дата, время, временной интервал).

Доменом наз. набор значений элементов данных одного типа, отвечающий поставленным условиям.

Понятие домена намного шире понятия «тип данных», поскольку определение домена включает в себя более детальное описание допустимых значений данных.

Домен характеризуется следующими свойствами:

• Домен имеет уникальное имя (в пределах базы данных).

• Домен определен на некотором простом типе данных или на другом домене.

• Домен может иметь некоторое логическое условие, позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена.

• Домен несет определенную смысловую нагрузку.

Понятие домена может характеризоваться как потенциальное множество допустимых значений одного типа. Например, домен "Пол" может принимать значения либо "мужской", либо "женский", а тип данных - символьный. Данные считаются сравнимыми только в том случае, когда они относятся к одному домену. Например, значения доменов "Номер отдела" и "Рабочий объем" относятся к типу целых чисел, но не являются сравнимыми.

Отношение представляет собой двумерную таблицу, содержащую некоторые данные.

Условия, выполнение которых позволяет таблицу считать отношением:

1. Все строки таблицы должны быть уникальны, то есть не может быть строк с одинаковыми первичными ключами.

2. Имена столбцов таблицы должны быть различны, а значения их однородными (однотипными).

3. Все строки одной таблицы должны иметь одну структуру, соответствующую именам и типам столбцов.

4. Значения атрибутов должны быть атомарными, следовательно, отношения не могут иметь в качестве компонент другие отношения.

5. Порядок следования строк в таблице несуществен, т.к. влияет лишь на скорость доступа к строке.

Каждая строка отношения, содержащая данные, наз. кортежем.

Сущность есть объект любой природы, данные о котором хранятся в базе данных. Данные о сущности хранятся в отношении. К сущностям могут относиться: студенты, клиенты, места, самолеты и т.д. Понятие тип сущности относится к набору однородных личностей, предметов, событий или идей, выступающих как целое. Экземпляр сущности относится к конкретной вещи в наборе. Например, типом сущности может быть город, а экземпляром – Москва, Киев и т.д.

Атрибуты представляют собой свойства, характеризующие сущность. Его наименование должно быть уникальным для конкретного типа сущности. Например, для сущности студент могут быть использованы следующие атрибуты: фамилия, имя, отчество, дата рождения, паспортные данные и т.д. В структуре таблицы каждый атрибут именуется и ему соответствует заголовок некоторого столбца таблицы.

Схема отношения (заголовок отношения) представляет собой список имен атрибутов.

Множество кортежей отношения часто называют содержимым (телом) отношения.

Схема базы данных - это набор именованных схем отношений.

Степень схемы отношения ‑ это количество атрибутов в отношении.

Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные или внешние.

Первичным ключом наз. атрибут отношения, однозначно идентифицирующий каждый из его кортежей.

Внешним ключом наз. один или несколько атрибутов отношения, содержащих ссылку на атрибут или атрибуты первичного ключа в другом отношении. С помощью внешних ключей устанавливаются связи между отношениями.

Реляционная модель накладывает на внешние ключи ограничение для обеспечения целостности данных, называемое ссылочной целостностью. Это означает, что каждому значению внешнего ключа должны соответствовать строки в связываемых отношениях.

Ключ может быть составным (сложным) или простым.

Составной ключ состоит из нескольких атрибутов отношения, комбинация значений которых однозначно определяющий каждый из его кортежей.

Простой ключ состоит из одного атрибута, не содержащего повторяющихся значений или значения Null.

Возможны случаи, когда отношение имеет несколько комбинаций атрибутов, каждая из которых однозначно определяет все кортежи отношения. Все эти комбинации атрибутов являются возможными ключами отношения. Любой из возможных ключей может быть выбран как первичный. Если первичный ключ состоит из минимально необходимого набора атрибутов, то он является не избыточным.

Ключи обычно используют для достижения следующих целей:

1) исключения дублирования значений в ключевых атрибутах (остальные атрибуты в расчет не принимаются);

2) упорядочения кортежей. Возможно упорядочение по возрастанию или убыванию значений всех ключевых атрибутов, а также смешанное упорядочение (по одним - возрастание, а по другим - убывание);

3)ускорения работы к кортежами отношения;

4)организации связывания таблиц.