41029

Основные понятия реляционной модели данных (РМД)

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Основные понятия реляционной модели данных РМД Цели обучения: формирование у учащихся системы базовых понятий теории реляционных баз данных. Ожидаемые результаты обучения: учащиеся должны знать: понятие реляционная модель данных и её основные признаки; аспекты данных изучаемых реляционной моделью данных; основные реляционные объекты данных отношение поле запись кортеж кардинальное число степень первичный ключ домен; свойства отношений; соответствие элементов реляционной модели данных архитектуре NSI...

Русский

2013-10-22

47 KB

26 чел.

2.1. ЛЕКЦИЯ: Основные понятия реляционной модели данных (РМД)

Цели обучения: формирование у учащихся системы базовых понятий теории реляционных баз данных.

Ожидаемые результаты обучения: учащиеся должны знать:

  •  понятие "реляционная модель данных" и её основные признаки;
  •  аспекты данных, изучаемых реляционной моделью данных;
  •  основные реляционные объекты данных (отношение, поле, запись, кортеж, кардинальное число, степень, первичный ключ, домен);
  •  свойства отношений;
  •  соответствие элементов реляционной модели данных архитектуре ANSI/SPARK.

Реляционная СУБД — это система, удовлетворяющая двум условиям:

  •  данные воспринимаются пользователем как таблицы;
  •  генерация новых таблиц осуществляется пользователем с помощью операторов.

Реляционная БД представляет собой множество отношений (или таблиц).

Реляционная модель — это формальная теория, которая лежит в основе реляционных систем.
Реляционная модель изучает материал только на логическом уровне.
Реляционная модель рассматривает три аспекта данных: 

  •  структуру данных (объекты данных);
  •  целостность данных;
  •  обработку данных (операторы).

РЕЛЯЦИОННЫЕ ОБЪЕКТЫ ДАННЫХ 

Отношение — объект реляционной модели, который состоит из:

  •  заголовка отношения: состоит из множества атрибутов;
  •  тела отношения: состоит из множества кортежей.

Строки в отношении называются записями, а столбцы — атрибутами (полями).

Кортеж соответствует записи (строке таблицы).
Кардинальное число — это количество кортежей.
Степень — количество атрибутов.
Первичный ключ — уникальный идентификатор для таблицы, т.е. столбец или такая комбинация столбцов, что в любой момент времени не существует двух строк, содержащих одинаковое значение в этом столбце или комбинации столбцов.
Домен — это общая совокупность значений, из которой берутся настоящие значения для определенных атрибутов определенного отношения.

Ниже в таблице 2.1. приведено соответствие формальных реляционных терминов их неформальным эквивалентам. В дальнейшем мы будем пользоваться только формальной терминологией РМД.

Таблица 2.1.

Формальный реляционный термин

Неформальный эквивалент

Отношение

Таблица

Кортеж

Строка или запись

Кардинальное число

Количество строк

Атрибут

Столбец или поле

Степень

Количество столбцов

Первичный ключ

Уникальный идентификатор

Домен

Общая совокупность допустимых значений

На рисунке 2.1.1. показаны рассмотренные выше объекты РМД:

Рис. 2.1.1. Основные объекты РМД.

ДОМЕНЫ 

Скаляр – наименьшая семантическая единица данных (номер курса, название города и т.д.)
Домен - именованное множество скалярных значений одного типа.
Домены являются общими совокупностями значений, из которых берутся реальные значения атрибутов.
Каждый атрибут должен быть определен на единственном домене (или на основе одного домена): значения атрибута должны браться из этого домена. Домены ограничивают сравнения: сравниваемые значения должны принадлежать одному домену. В своей основе домен является типом данных.
Ограничения на названия:

  •  домены имеют уникальные имена в базе данных;
  •  именованные отношения имеют уникальные имена в базе данных;
  •  атрибуты имеют уникальные имена в содержащем их отношении (даже если содержащее их отношение не именовано!).

Замечание: желательно называть атрибуты таким же именем, что и лежащий в основе домен, или, по крайней мере, называть так, чтобы, например, в имени атрибута содержалась ключевая часть имени домена.

СВОЙСТВА ОТНОШЕНИЙ

  1.  Отношения не содержат одинаковых кортежей.
    Следствия:
    •  отношение и таблица — это не одно и то же, так как таблица (в общем случае) может содержать одинаковые строки, а отношение не может содержать одинаковых кортежей;
    •  всегда существует первичный ключ (точнее, всегда существует по крайней мере один потенциальный ключ).
  2.  Кортежи не упорядочены сверху вниз.
  3.  Атрибуты не упорядочены слева направо.
  4.  Все значения атрибутов атомарные, т.к. все лежащие в основе домены содержат только атомарные значения.

Соответствие элементов реляционной модели данных архитектуре ANSI/SPARK

Объекты реляционной модели

Архитектура ANSI/SPARK

Базовая таблица

Концептуальный уровень

Представление

Внешний уровень

Язык SQL

Подъязык данных

Контрольные вопросы

  1.  Дайте определение понятия "реляционная модель данных".
  2.  Дайте определение понятия "отношение".
  3.  Что представляет собой заголовок отношения?
  4.  Что представляет собой тело отношения?
  5.  Какова роль домена в реляционной модели данных?
  6.  Дайте определение понятия "степень отношения".
  7.  Дайте определение понятия "кардинальное число отношения".
  8.  Дайте определение понятия "кортеж отношения".
  9.  Дайте определение понятия "первичный ключ".
  10.  Перечислите свойства отношений.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23852. Житие протопопа Аввакума, им самим написанное 21.96 KB
  Протопоп Аввакум написал житие по благословению инока Епифаниясвоего духовного отца. В это время Аввакума и его сторонников остригли и бросили в темницу. Родился Аввакум в Нижегородской земле.
23853. Житие Сергия Радонежского 21.96 KB
  Преподобный Сергий родился в Тверской земле в годы княжения тверского князя Дмитрия при митрополите Петре. Варфоломей позвал к себе в пустыньку старца игумена Митрофанакоторый постриг его в монашество с наречением имени Сергий. После пострижения Сергий причастился и церковь при этом наполнилась благоуханием. Однажды когда Сергий в церкви пел заутреню стена расступилась и вошёл сам дьявол со множеством бесов.
23854. Житие Феодосия Печерского 23.97 KB
  Мать хотела чтобы Феодосий одевался почище и играл со сверстниками. Услышав о святых местах Феодосий молился Богу о том чтобы посетить их. Феодосий снова стал ежедневно ходить в церковь. Феодосий так разумно отвечал ей о важности этого делачто мать на целый год оставила его в покое.
23855. Из Англии — в Россию 23.75 KB
  Мы знаем только что Англия была крайним пределом его путешествия там он сказал себе что пора возвратиться в отечество и сел в Лондоне на корабль идущий в Россию. Жива ли ты о Лила или в волнах окончила жизнь свою Герой хотел броситься к юноше утешить его но тут капитан взял его за руку и сказал что дует благоприятный ветер и надо отправляться. Был закат корабль летел на всех парусах вокруг на разном отдалении развевались разноцветные флаги а по правой стороне чернелось чтотонапоминающее землю. На вопрос героя капитан...
23856. Николай Михайлович Карамзин 34.5 KB
  В 1789 году в журнале Детское чтение появилась первая оригинальная повесть Карамзина Евгений и Юлия. К середине 1790х Карамзин становится признанным главой русского сентиментализма открывавшего новую страницу в русской литературе. В 180203 годах Карамзин издавал журнал Вестник Европы в котором преобладали литература и политика.
23857. Что нужно автору 14.11 KB
  Когда ты хочешь писать портрет свой то посмотрись прежде в верное зеркало: может ли быть лицо твое предметом искусства которое должно заниматься одним изящным изображать красоту гармонию и распространять в области чувствительного приятные впечатления Если творческая натура произвела тебя в час небрежения или в минуту раздора своего с красотою: то будь благоразумен не безобразь художниковой кисти оставь свое намерение. Ты берешься за перо и хочешь быть автором: спроси же у самого себя наедине без свидетелей искренно: каков...
23858. Оды 16.41 KB
  Первая ода Ломоносова На взятие Хотина 1739 посвящена победе над турками. Полная мифология российской истории разворачивается в одах посвящённых императрице Елисавете Петровне. Хотя по временам Он насылает на неё Свой гневно затем переменяет его на милость: Я в гневе Россам был ТворецНо ныне паки им Отец Ода 1742 г. Бог как и в прежних одахсокрушает злобу разрушая умыслы врагов России там же и в других местах.
23859. Повесть о Горе и Злочастии, как Горе-Злочастие довело молодца во иноческий чин 13.93 KB
  Молодец же пытается жить своим умом а объясняет автор это желание тем что молодец был в то время се мал и глуп не в полном разуме и несовершенен разумом.Хозяевам нравится что молодец ведёт себя по писанному учениюто есть так как и учили его родители.Но молодец кручинится а после признаётся при всех в том что ослушался родителей и спрашивает совета как жить на чужой стороне. Молодец слушается ГореЗлочастие пропивает все деньги и только после этого спохватывается и пытается избавиться от своего спутника ГоряЗлочастия.
23860. Повесть о Петре и Февронии Муромских 15.5 KB
  Змий рассказал княгине что смерть его будет от Петрова плеча от Агрикова меча. У князя был брат по имени Петр. Однажды Петр пришел к брату.