Реляционная модель

Реляционная модель базы данных была предложена американским математиком Kоддом (Dr. Codd.). в 1969 году

В настоящее время это самая распространенная модель баз данных.

Основными преимуществами указанной модели являются простота, наглядность и строгое математическое обоснование.

В основе реляционной модели базы данных лежит следующее определение:

Пусть заданы множества D₁ , D₂ , … D_n (n³ 1) необязательно различных.

N – арным отношением R называют подмножество декартова произведения указных множеств D₁ x D₂ x … D_n.

Исходные множества D₁ , D₂ , … D_n называются в модели доменами.

R Í D₁ x D₂ x … D_n (1)

где D₁ x D₂ x … D_n - полное декартово произведение

Полное декартово произведение – это набор всевозможных сочетаний из n элементов, где каждый элемент берется из своего домена.

Пример:

D₁ содержит номера трех заказов, D₂ содержит набор из двух шифров фирм, D₃ содержит три веса заказов.

D₁ - {1021, 1022, 1023}

D₂ - {АА, АС}

D₃ - {100, 300, 120}

В этом случае полное декартово произведение содержит набор из 18 троек, где первый элемент – это один из номеров заказов, второй – это один из шифров фирмы, а третий – один из весов заказа.

<1021. АА. 100> <1021. АА. 300> <1021. АА. 120>

<1022. АА. 100> <1022. АА. 300> <1022. АА. 120>

<1023. АА. 100> <1023. АА. 300> <1023. АА. 120>

<1021. АC. 100> <1021. АC. 300> <1021. АC. 120>

<1022. АC. 100> <1022. АC. 300> <1022. АC. 120>

<1023. АC. 100> <1023. АC. 300> <1023. АC. 120>

Вхождение домена в отношение называется атрибутом. Строки отношения называются кортежами. Количество кортежей в отношении называется мощностью отношения.

Отношение имеет более простую графическую интерпретацию и может быть представлена в виде таблицы,столбцы (поля) которой соответствуют вхождениям доменов в отношении, а строки (записи) – наборам из n – значений, взятых из исходных доменов, которые расположены в строгом порядке в соответствии с заголовками.

Таблица 1 Таблица 2

R R₁

Теоретически всевозможные сочетания встречаются на практике редко, поэтому отношения могут моделировать реальную ситуацию. Например, отношение R может содержать только 5 строк (Сравним Таблицу 1- полное декартово произведение и реальную Таблицу 2).

Таким образом, существуют следующие соответствия в терминологии:

Отношение- таблица

Атрибут– поле

Кортеж - запись

Поскольку отношение – это подмножество декартова произведения, где все наборы различны, поэтому в отношении (таблице) не может быть одинаковых кортежей (записей).

В соответствии со свойством декартова произведения два отношения, отличающиеся порядком атрибутов (полей), будут интерпретироваться в рамках реляционной модели как одинаковые.

Любая таблица реляционной (relation- отношение) базы данных состоит из строк называемых также записями, и столбцов, называемых полями.

Строки таблицы содержат сведения о представленных в ней фактах (документах, людях, т.е об однотипных объектах). На пресечении столбца и строки находятся конкретные значения содержащихся в таблице данных.

 

Пример:

 

Поля

Таблица Клиенты

 

 

Код клиента	Клиент	Город	Улица
АА	БелТур	Минск	Правды 11
АБ	Сименс	Мюнхен	Лейбница 8
АС	ПМК –23	Пуховичи	Широкая 1
АД	Атлант	Минск	Захарова 20
…	…	…	…

 

 

Данные в таблице удовлетворяют следующим принципам:

 

1. Каждое значение, содержащееся на пересечении строки и столбца должно быть атомарным, т.е. не расчленяться на несколько значений

2. Значения данных в одном и том же столбце должны принадлежать к одному и тому же типу, доступному для использования в данной СУБД. Т.е каждое поле имеет свой тип – символьный, числовой, дата и т.д.

3. Каждая запись уникальна, т.е. в таблице не существует двух полностью совпадающих записей

4. Каждое поле имеет уникальное имя

5. Последовательность полей в таблице не существенна

6. Последовательность записей в таблице не существенна

 

Несмотря на, то что строки таблиц считаются неупорядоченными, СУБД позволяет сортировать строки и столбцы в нужном для пользователя порядке.

Так как последовательность столбцов (полей) в таблице не существенна, то обращение к ним производится по имени, поэтому имена полей для данной таблицы являются уникальными и не могут повторяться.

---