Тема_3 (1122336)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Реляционная модель данных.Понятия и определения.Основные свойства отношений.Целостность сущности и ссылокС.Д. Кузнецов. Базы данных. Тема 3План (1)ВведениеБазовые понятия реляционных баз данныхТип данныхДоменЗаголовок отношения, кортеж, телоотношения, значение отношения, переменнаяотношенияПервичный ключ и интуитивная интерпретацияреляционных понятий25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.2Реляционная моделПлан (2)Фундаментальные свойства отношенийОтсутствие кортежей-дубликатов, первичный ивозможные ключи отношенийОтсутствие упорядоченности кортежейОтсутствие упорядоченности атрибутовАтомарность значений атрибутов, перваянормальная форма отношенияРеляционная модель данныхОбщая характеристикаЦелостность сущности и ссылок25.09.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.3Реляционная моделВведениеПризнанными достоинствами реляционного подхода принятосчитать следующие свойства: реляционный подход основывается на небольшом числеинтуитивно понятных абстракций, на основе которыхвозможно простое моделирование наиболеераспространенных предметных областей; эти абстракциимогут быть точно и формально определены; теоретическим базисом реляционного подхода к организациибаз данных служит простой и мощный математическийаппарат теории множеств и математической логики; реляционный подход обеспечивает возможностьненавигационного манипулирования данными безнеобходимости знания конкретной физической организациибаз данных во внешней памяти25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.4Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (1)Основные понятияреляционных базданных: тип данных,домен, атрибут,кортеж, отношение,первичный ключПокажем смысл этихпонятий на примереотношенияСЛУЖАЩИЕ25.09.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.5Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (2) Тип данных (1)Значения данных, хранимые в реляционной базеданных, являются типизированными, т.е.известен тип каждого хранимого значенияПонятие типа данных в реляционной моделиданных полностью соответствует понятию типаданных в языках программированияОпределение типа данных состоит из трехосновных компонентов:множества значений данного типа;набор операций, применимых к значениям типа;способ внешнего представления значений типа(литералов)25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.6Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (3) Тип данных (2)Обычно в современных реляционных базахданных допускается хранениесимвольных, числовых данных (точных иприблизительных),специализированных числовых данных (таких как«деньги»),а также специальных «темпоральных» данных (дата,время, временной интервал)Кроме того, в реляционных системахподдерживается возможность определенияпользователями собственных типов данныхВ примере мы имеем дело с данными трехтипов: строки символов, целые числа и «деньги».25.09.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.7Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (4) Домен (1)Понятие домена более специфично для баз данных, хотя иимеются аналогии с подтипами в некоторых языкахпрограммированияВ общем виде домен определяется путем заданиянекоторого базового типа данных, к которому относятсяэлементы домена, и произвольного логического выражения,применяемого к элементу этого типа данных (ограничениядомена)Элемент данных является элементом домена в том и тольков том случае, если вычисление этого логического выражениядает результат истинаС каждым доменом связывается имя, уникальное средиимен всех доменов соответствующей базы данных.25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.8Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (5) Домен (2)Наиболее правильной интуитивной трактовкой понятиядомена является его восприятие как допустимогопотенциального, ограниченного подмножества значенийданного типаНапример, домен ИМЕНА в примере определен набазовом типе символьных строк, но в число его значениймогут входить только те строки, которые могут изображатьимяЕсли некоторый атрибут отношения определяется нанекотором домене (как, например, атрибут СЛУ_ИМЯопределяется на домене ИМЕНА), то в дальнейшемограничение домена играет роль ограниченияцелостности, накладываемого на значения этого атрибута25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.9Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (6) Домен (3)Следует отметить также семантическую нагрузкупонятия домена: данные считаются сравнимымитолько в том случае, когда они относятся к одномудомену.В нашем примере значения доменов НОМЕРАПРОПУСКОВ и НОМЕРА ОТДЕЛОВ относятся к типуцелых чисел, но не являются сравнимыми (допускатьих сравнение было бы бессмысленно)25.09.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.10 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (7) Отношение (1)Понятие отношения является наиболее фундаментальным вреляционном подходе к организации баз данные, посколькуn-арное отношение является единственной родовойструктурой данных, хранящихся в реляционной базе данныхЭто отражено и в общем названии подхода – терминреляционный (relational) происходит от relation (отношение)Однако сам термин отношение является исключительнонеточным, поскольку, говоря про любые сохраняемыеданные, мы должны иметь в виду тип этих данных, значенияэтого типа и переменные, в которых сохраняются значенияСоответственно, для уточнения термина отношениевыделяются понятия заголовка отношения, значенияотношения и переменной отношенияКроме того, потребуется вспомогательное понятие кортежа25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.11 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (8) Отношение (2)Заголовком (или схемой) отношения R (HR) называетсяконечное множество упорядоченных пар вида <A, T>, где Aназывается именем атрибута, а T – имя некоторогобазового типа или ранее определенного доменаПо определению требуется, чтобы все имена атрибутов взаголовке отношения были различны.В примере заголовком отношения СЛУЖАЩИЕ являетсямножество пар {<СЛУ_НОМЕР, НОМЕРА_ПРОПУСКОВ>,<СЛУ_ИМЯ, ИМЕНА>, <СЛУ_ЗАРП, РАЗМЕРЫ_ВЫПЛАТ>,<СЛУ_ОТД_НОМЕР, НОМЕРА_ОТДЕЛОВ>}.Если все атрибуты заголовка отношения определены наразных доменах, то, чтобы не плодить лишних имен,разумно использовать для именования атрибутов именасоответствующих доменов25.09.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.12 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (9) Отношение (3)Кортежем tR, соответствующим заголовку HR, называетсямножество упорядоченных триплетов вида <A, T, v>, поодному такому триплету для каждого атрибута в HR. Третийэлемент – v – триплета < A, T, v > должен являтьсядопустимым значением типа данных или домена TЗаголовку отношения СЛУЖАЩИЕ соответствуют, например,следующие кортежи: {<СЛУ_НОМЕР, НОМЕРА_ПРОПУСКОВ, 4434>, <СЛУ_ИМЯ,ИМЕНА, Иванов>, <СЛУ_ЗАРП, РАЗМЕРЫ_ВЫПЛАТ,22.000>, <СЛУ_ОТД_НОМЕР, НОМЕРА_ОТДЕЛОВ, 625>}, {<СЛУ_НОМЕР, НОМЕРА_ПРОПУСКОВ, 4455>, <СЛУ_ИМЯ,ИМЕНА, Кузнецов>, <СЛУ_ЗАРП, РАЗМЕРЫ_ВЫПЛАТ,35.000>, <СЛУ_ОТД_НОМЕР, НОМЕРА_ОТДЕЛОВ, 320>}.25.09.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.13 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (10) Отношение (4)Телом BR отношения R называется произвольноемножество кортежей tRОдно из возможных тел отношения СЛУЖАЩИЕ показанона рисункеЗаметим, что в общем случае могут существовать такиекортежи tR, которые соответствуют HR, но не входят в BRЗначением VR отношения R называется пара множествHR и BRОдно из допустимых значений отношения СЛУЖАЩИЕпоказано на рисунке25.09.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.14 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (11) Отношение (5)Телом BR отношения R называется произвольное множество кортежейtRОдно из возможных тел отношения СЛУЖАЩИЕ показано на рисункеЗаметим, что в общем случае могут существовать такие кортежи tR,которые соответствуют HR, но не входят в BRЗначением VR отношения R называется пара множеств HR и BRОдно из допустимых значений отношения СЛУЖАЩИЕ показано нарисункеВ изменчивой реляционной базе данных хранятся отношения,значения которых изменяются во времениПеременной VARR называется именованный контейнер, которыйможет содержать любое допустимое значение VRЕстественно, что при определении любой VARR требуется указыватьсоответствующий заголовок отношения HR25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.15 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (12) Отношение (6)Любая принятая на практике операция обновления базы данных– INSERT (вставка кортежа в переменную отношения), DELETE(удаление кортежа из значения-отношения переменойотношения) и UPDATE (модификация кортежа значенияотношения переменной отношения) – с модельной точки зренияявляется операцией присваивания переменной отношениянекоторого нового значения-отношенияЭто совсем не означает, что перечисленные операции должнывыполняться именно таким образом в СУБД: главное, чтобырезультата операций соответствовал этой модельнойсемантикеЗаметим, что в дальнейшем в тех случаях, когда точный смыслтермина понятен по контексту, мы будем использовать неуточненный термин отношение, как в смысле значениеотношения, так и в смысле переменная отношения25.09.2009С.Д. Кузнецов.

Базы данных.16 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (13) Отношение (7)По определению степенью, или “арностью” заголовкаотношения, кортежа, соответствующего этому заголовку,тела отношения, значения отношения и переменнойотношения является мощность заголовка отношенияНапример, степень отношения СЛУЖАЩИЕ равна четырем,то есть оно является 4-арным (кватернарным).Разумно считать схемой реляционной базы данных наборпар <имя_VARR, HR >, включающий имена и заголовки всехпеременных отношения, которые определены в базе данныхРеляционная база данных – это набор VARR (конечно,каждая переменная отношения в любой момент временисодержит некоторое значение-отношение, в частности,пустое)25.09.2009С.Д.

Кузнецов. Базы данных.17 Реляционная моделБазовые понятия реляционных базданных (14) Отношение (8)Заметим, что в классических реляционных базахданных после определения схемы базы данныхмогли изменяться только значения переменныхотношенийОднако теперь в большинстве реализацийдопускается и изменение схемы базы данных определение новых и изменение заголовков существующих переменныхотношенийЭто принято называть эволюцией схемы базыданных25.09.2009С.Д.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций