Кортеж, ставлення

Найбільш поширеними в практиці є реляційні (таблична організація даних) БД. Назва «реляційна» (в перекладі з англійської - відношення) пов'язано з тим, що кожен запис в таблиці містить інформацію, що стосується тільки одного конкретного об'єкта.

Реляційні БД зручні ще й тим, що для отримання відповідей на раз-особисті запити існує розроблений математичний апарат, який називається обчисленням відносин або реляційної алгеброю. Відповіді на запити виходять шляхом «розрізання» і «склеювання» таблиць по рядках і стовпцях. Відповіді також матимуть форму таблиць.

БД - це сховище інформації. Однак, робота з БД трудомістка й виснажлива. Для створення, ведення та здійснення можливості колективного користування БД використовуються програмні засоби, звані СУБД.

У реляційної моделі об'єкти і взаємозв'язки між ними представляються за допомогою таблиць. Термін "реляційна" походить від англ. відношення.

Основними поняттями реляційних баз даних є: тип даних, домен, атрибут, кортеж, первинний ключ і ставлення.

Для початку покажемо зміст цих понять на прикладі таблиці (відносини) СПІВРОБІТНИКИ, що містить інформацію про співробітників деякої організації:

Поняття тип даних в реляційної моделі даних повністю адекватно поняттю типу даних в мовах програмування. В сучасних реляційних БД допускається зберігання символьних, числових даних, спеціалізованих числових даних (таких як "гроші"), а також спеціальних даних (дата, час, часовий інтервал). У нашому прикладі ми маємо справу з даними трьох типів: рядки символів, цілі числа і "гроші".

Домен - допустимі потенційні безлічі значень даного типу. Наприклад, домен "Імена" в нашому прикладі визначено на базовому типі рядків символів, але в число його значень можуть входити тільки ті рядки, які можуть зображати ім'я (зокрема, такі рядки не можуть починатися з м'якого знака).

Семантичне поняття домену: дані вважаються порівнянними тільки в тому випадку, коли вони відносяться до одного домену. У нашому прикладі значення доменів "Номери перепусток" і "Номери груп" належать до типу цілих чисел, але не є порівнянними.

Схема відносини - це іменоване безліч пар. Ступінь або "арность" схеми відносини - потужність цієї множини. Ступінь відносини СПІВРОБІТНИКИ дорівнює чотирьом, тобто воно є 4-арним. Схема БД - це набір іменованих схем відносин.

Кортеж, що відповідає даній схемі відносини, - це безліч пар, яке містить одне входження кожного імені атрибута, що належить схемою відносини. "Значення" є допустимим значенням домену даного атрибута. Кортеж - це набір іменованих значень заданого типу.

Ставлення - це безліч кортежів, що відповідають одній схемі відносини.

Звичайною виставою відносини є таблиця, заголовком якої є схема відносини. а рядками - кортежі відносини-екземпляри; в цьому випадку імена атрибутів іменують стовпці цієї таблиці. Тому іноді говорять "стовпець таблиці", маючи на увазі "атрибут відносини". Реляційна база даних - це набір відносин, імена яких збігаються з іменами схем відносин в схемі БД.

Основні поняття реляційних БД: нормалізація, зв'язку і ключі
Нормалізація - це покроковий процес заміни однієї таблиці іншого. Має більш просту структуру. На кожному етапі нормалізації таблиці наводяться до деякого певного виду. Який називається нормальною формою.

· В кожній таблиці БД не повинно бути повторюваних полів;

· В кожній таблиці повинен бути унікальний ідентифікатор (первинний ключ);

· Кожному значенню первинного ключа повинна відповідати достатня інформація про тип сутності або про об'єкт таблиці (наприклад, інформація про успішність, про групу або студентах);

· Зміна значень в полях таблиці не повинно впливати на інформацію в інших полях (крім змін до полях ключа).

При проектуванні БД необхідно створити таку структуру, яка б забезпечувала мінімальне дублювання інформації і спрощувала процедури обробки та оновлення даних. Вимоги до стану таблиць даних отримали назву нормальних форм. Спочатку були сформульовані три нормальні форми.