8.4.3 Реляционная модель данных

Реляционная модель данных (РМД) представляется в виде совокупности двумерных таблиц, поиск и обработка данных в которых выполняется с помощью математического аппарата реляционной алгебры и реляционного исчисления.

Создателем РМД является сотрудник фирмы IBM доктор Э.Ф. Кодд, математик по образованию. Кодд предложил для обработки данных использовать аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность, декартово произведение) и сформулировал 12 правил, которым должна соответствовать реляционная БД Кодд также ввёл два языка манипулирования данными – SQL (Structured Query Language – структурный язык запросов) и (OBE (Query By Example – запросы по образцу).

Кодд показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц особого вида, известного в математике как отношение - relation За фундаментальный вклад в теорию и практику развития СУБД генеральным комитетом Ассоциации вычислительных машин (АСМ) в 1981 году Кодду была вручена премия Тьюринга.

Основные определения и понятия.

Реляционная база данных (РБД) - это конечный (ограниченный) набор отношений (таблиц) различной арности, то есть имеющих различное число столбцов (атрибутов). Назначением отношения является представление объектных множеств и связей между ними.

Строка в таблице (кортеж) - представляет некоторый объект реального мира или соотношение между объектами.

Атрибут – название столбца в отношении.

Пример.

Объектное множество¹⁴ ИНЖЕНЕР {Таб_№, Фамилия И.О.,Должность} представляется отношением (табл. 8.5):

Название отношения ИНЖЕНЕР Таблица 8.5

Таб_№	Фамилия И.О.	Должность	- Схема отношения
002	Васин В.Г.	Механик	Объекты (кортежи)
014	Попов А.Д.	Электрик
023	Рогов В.П.	Технолог

{ D₁} { D₂} { D₃}

Домен – это множество допустимых значений атрибутов данного типа.

r - это конечное множество имен атрибутов («шапка» таблицы). Если r – отношение, то его схемой будет конечное множество имён атрибутов {A₁, A₂,.., A_n} или r = R(A_i).}

Шапка таблицы – это схема отношения, в ячейках отношения записываются значения атрибутов, которые берутся из соответствующих доменов D₁, D₂, D₃ – домены табельных номеров, фамилий и должностей.

8.4.3.1Свойства проектируемой бд

Основными свойствами БД являются:

Целостность. В каждый момент времени данные БД, должны быть непротиворечивы, что достигается введением ограничений целостности, таких как диапазон допустимых значений, соотношения между значе­ниями в полях, форматы данных, ограничения нормализации (атомарность данных). Существуют ограничения, работающие только при удалении записей. Например, нельзя удалять за­пись, связанную с другой неудаляемой записью.

Восстанавливаемость – это возможность восстановления БД после сбоя системы или её порчи (аппаратной или программной). Обеспечивается дублированием БД (архивные копии) и использованием техники повышенной надежности. В качестве примера порчи и восстановления БД может служить проверка наличия файлов какого либо приложения.

Безопасность - защита данных от преднамеренного и непреднамеренного доступа, модификации и разру­шения. Обеспечивается запретом на несанкционированный доступ, зашитой от копирования (установка параметра «только чтение»), криптографическая защита (установка паролей), административные меры, например, ограничение доступа к носителям информации.

Эффективность. Это свойство подразумевает:

• минимальное время реакции на запрос пользователя;

• минимальные потребности в памяти;

• сочетание этих параметров.

Предельные размеры и эксплуатационные ограничения. Предельные размеры и ограничения, накладываемые эксплуатацией данной БД, могут существенно повлиять на проектное решение.