Определение модели данных, основные свойства отношений (реляционных таблиц) в реляционной модели данных

Модель данных – это совокупность взаимосвязанных структур данных, операций над ними и множества ограничений для хранимых данных.

Выбор той или иной модели данных связан с определенной гипотезой о строении предметной области, определенными допущениями.

В 1970 году Эдгаром Коддом была предложена реляционная модель , которая является наиболее распространенной в настоящее время.

В реляционной модели данных описание отображаемой предметно области базируется на гипотезе о том, что моделируемую область можно рассмотреть как совокупность нескольких множеств, между элементами которой существуют определенные отношения.

Основными элементами модели являются реляционные таблицы и связи между ними.

Таблицы БД соответствуют обычным двумерным таблицам, где столбцам соответствуют поля а строкам – записи. Между таблицами БД устанавливаются связи для возможности получения необходимых данных из двух и более таблиц.

В каждой таблице содержатся сведения об одной сущности. В исходных таблицах , из которых данные вводятся в таблицы базы данных, столбцы должны иметь уникальные имена, содержать данные только одного типа, быть неделимыми и не иметь пустых и повторяющихся строк.

Структура таблицы определяется составом и последовательностью ее полей с указанием типа элементарных данных, размещаемых в каждом поле. Содержание тблицы заключено в ее записях.

Каждая запись содержит данные о конкретном экземпляре сущности.

Для однозначного определения каждой таблицы записи таблица должна иметь уникальный ключ(ключевое поле или совокупность полей) называемой первичным ключом.

По значению ключа отыскивается единственная запись.

Связи между таблицами дают возможность совместно использовать данные из разных таблиц.

Это связи вида – один-к одному и один-ко-многим. ( в этом случае одному значению первичного ключа в одной таблице соответствует несколько записей с таким же значений соответствующего поля (вторичного ключа) в другой). При этом первая таблица называется главной , а вторая – подчиненной.

Операции над реляционными таблицами: традиционные операции над множествами (объединение, пересечение, вычитание декартово произведение) операции реляционной алгебры (выбор, проекция, соединение)

Выбор – представление таблицы таком виде, когда в нее включаются только те записи, которые имеют заданные значения в заданных полях.

Проекция – представление таблицы в таком виде, когда в нее включаются не все, а только заданные поля.

Соединение – операция над двумя связанными таблицами. Результат – новая таблица , комбинация двух таблиц. Формируется путем сопоставления значений записей из главной и подчиненной таблиц таким образом, что каждая строка из главной таблицы объединяется со строками из подчиненной., для которых выполняется условие равенства значений ключа связи.

Для обеспечения целостности данных в реляционных БД должны выполняться определенные правила, так для любой таблицы первичный ключ должен быть уникальным и непустым. Для связанных таблиц все значения должны быть реальными, т.е. каждый вторичный ключ в подчиненной таблице должен ссылаться на действующий первичный ключ в главной таблице.

Для связанных таблиц правила ссылочной целостности предусматривают действия, которые должны выполняться при вставке, обновлении и удалении записей в одной из таблиц.