Реляционная модель данных. Предметная область -это часть реального мира, которая моделируется

Модели данных

Предметная область -это часть реального мира, которая моделируется. Как она правило, предметная область имеет сложную структуру и неупорядочена, поэтому для построения базы данных нам придется выбрать нужную нам совокупность объектов и связей между ними.

Модель данных - это концептуальное описание предметной области, логическая структура СУБД.

Принято выделять следующие модели данных:

· иерархические,

· сетевые

· реляционные.

Соответственно, речь идет об иерархических, сетевых, реляционных СУБД.

Иерархическая модель позволяет строить базы данных с иерархической древовидной структурой. Эта структура определяется как дерево, образованное парными связями. На самом верхнем уровне дерева имеется один узел, называемый корнем. Все другие узлы, кроме корня, связываются только с одним узлом на более высоком по отношению к ним самим уровне.

Основное достоинство иерархической модели - простота описания иерархических структур реального мира.

Пример иерархической структуры

Если в модели каждый порожденный элемент может иметь более одного исходного, то такая модель называется сетевой. В ней каждый элемент может быть связан с любым другим без каких-либо ограничений. Сетевая БД состоит из набора записей, соответствующих экземпляру объекта предметной области, и набора связей между ними. Так, например, информация об участии сотрудников в проектах организации может быть представлена в сетевой БД. В данном примере сетевая модель отражает тот факт, что в проекте могут участвовать разные сотрудники, и в то же время любой сотрудник может участвовать в различных проектах.

Пример сетевой структуры

Реляционная модель данных

Реляционная модель была разработана в конце 1960-х годов Е.Ф.Коддом (сотрудник IBM) и опубликованы в 1970 г. Она определяет способ представления данных (структуру данных), методы защиты данных (целостность данных), и операции, которые можно выполнять с данными (манипулирование данными).

Основные термины реляционной модели:

· отношение (relation) - это вся структура целиком, набор записей (в обычном понимании - таблица).

· кортеж - это каждая строка, содержащая данные. Более распространенный, но менее формальный термин - запись.

· мощность - число кортежей в отношении (число записей);

· атрибут - это столбец в отношении;

· размерность - это число атрибутов в отношении;

· каждое отношение можно разделить на две части - заголовок и тело. На простом языке заголовок отношения (R)- это список столбцов, а тело - это сами записи (кортежи)(r).

· телоотношения состоит из неупорядоченного набора кортежей (его число может быть любым - от 0 до бесконечно большого).

· количество кортежей в таблице-отношении называется кардинальным числомотношения, а количество атрибутов – степеньюотношения.

· домен отношения – это совокупность значений, из которых могут выбираться значения конкретного атрибута. То есть конкретный набор имеющихся в таблице значений атрибута в любой момент времени должен быть подмножеством множества значений домена, на котором определен этот атрибут.

· ключ, или первичный ключ отношения – это уникальный идентификатор строк (кортежей), то есть такой атрибут (набор атрибутов), для которого в любой момент времени в отношении не существует строк с одинаковыми значениями этого атрибута.

· внешним ключом таблицы называется атрибут (набор атрибутов) этой таблицы, каждое значение которого в текущем состоянии таблицы всегда совпадает со значением атрибутов, являющихся ключом, в другой таблице. Внешние ключи используются для связывания значений атрибутов из разных таблиц. Другое определение. Пусть в отношении R1 имеется неключевой атрибут А, значения которого являются значениями ключевого атрибута В другого отношения R2. Тогда говорят, что атрибут А отношения R1 есть внешний ключ.