Основные понятия реляционной модели данных (РМД) (стр. 1 )

Основные понятия реляционной модели данных (РМД)

Отношение, атрибут, кортеж, домен, ключ, нормализация (нормализованные отношения), реляционная алгебра (операции РМД)

В основе реляционной модели данных лежит понятие отношения.

Неформализованные определения понятий РМД.

Отношение представляется в виде двумерной таблицы, на которую накладываются определенные ограничения.

Столбец таблицы соответствует понятию атрибута отношения, строка – понятию кортежа отношения.

Множество возможных значений, которые могут появляться в столбце таблицы, - понятию домена, на котором определен соответствующий атрибут.

Ключ отношения – один или несколько атрибутов, значения которых однозначно идентифицируют любой кортеж отношения.

Аналогично можно установить соответствие и с понятиями, используемыми при определении файлов линейной структуры:

отношение – файл;

атрибут – данное;

кортеж – запись файла;

домен – множество возможных значений данного.

Формализованное определение основных понятий РМД базируется на теории множеств.

Отношение с одной стороны представляется (по «горизонтали») как множества атрибутов, а с другой - (по «вертикали») – как множество кортежей.

Каждому элементу множества атрибутов ставится в соответствие множество возможных значений – домен.

Тогда можно осуществить следующую формальную запись основных понятий реляционной модели данных.

Пусть дана совокупность множеств , каждое из которых () представляет собой множество возможных значений i-го атрибута () отношения R. Множества D могут пересекаться и даже совпадать, т. е. различные атрибуты могут быть определены на пересекающихся или даже на одном и том же домене. Например, атрибуты дата приема на работу и дата увольнения.

Схемой отношения R называется конечное множество имен атрибутов {}, причем каждому атрибуту ставится в соответствие домен Схема отношения записывается в виде

или

Пусть множество D есть декартово произведение доменов схемы

D = {D1 * D2 *…..* Dn}

Тогда отношение R со схемой есть подмножество D R Ì D

По существу отношение соответствует рассмотренной нами линейной структуре, с соблюдением всех присущих ей требований (один тот же порядок следования атрибутов, один и тот же размер и тип значений одного атрибута во всех кортежах отношений, понятие ключа).

Ограничения на линейную структуру

В реляционной модели данных акцентируется понятие функциональной зависимости не ключевых атрибутов отношения от ключа в том смысле, что для определенного значения ключевых атрибутов каждый не ключевой атрибут имеет вполне определенное, единственное значение.

Обязательность наличия ключа приводит к важному свойству – в отношении не может быть двух одинаковых кортежей.

Отношения должны быть нормализованы:

- д. б. исключены составные атрибуты,

- атрибуты не должны иметь множественное значения в одном кортеже,

- д. б. исключены частичные, транзитивные и другие специфические зависимости между не ключевыми атрибутами, между не ключевыми атрибутами и ключом.

Ключ отношения

Шифр студента	Ф. И.О.	Номер группы
	Р07101		Р071И
	8Г6101		8Г61
	8Г6201		8Г62
	8Г6102		8Г61
	8Г6103		8Г61
	8Г6104		8Г61
	8Г6105		8Г61
	8Г6202		8Г62
	Р07201		Р071М
	8Г6203		8Г62
	Р07102		Р071И
	Р07202		Р071М
	Р07203		Р071М
	Р07103		Р071И

Следует обратить внимание на то, что если в качестве атрибута Шифр студента берется № зачетной книжки, то это будет ключ отношения, но, если в качестве атрибута Шифр студента взять № паспорта или ИНН, то возможны несколько различных кортежей с одним и тем же значением атрибута № паспорта или ИНН, то ключом становятся 2 атрибута - № паспорта и №группы

Шифр студента	Ф. И.О.	Номер группы	Кафедра	Год поступления
	69		Р071И	АОИ
	69		8Г61	АСУ
	69		Р072И
	69		8Г61
	69		8Г61
	69		8Г61
	69		Р071И
	69		8Г61
	69		8Г62
	68		Р071М
	…

Шифр студента

Ф. И.О.

Дата рождения

Пол

Дисцип- лина

Оценка

Рей тинг

Шифр студен-та	Ф. И.О.	Дата рожде-ния	Пол	Дисцип- лина	Оценка	Рей тинг
Р07109		01.01.78	М	матанализ	5	950
Р07110		23.02.78	М	матанализ	4	900
Р07112		8.03.79	Ж	матанализ	5	1000
.
Р07109		01.01.78	М	программи-рование	5	980
Р07110		23.02.78	М	программи-рование	5	950
Р07112		8.03.79	Ж	программи-рование	4	850
.
Р07109		01.01.78	М	БД и БЗ	4	850
Р07110		23.02.78	М	БД и БЗ	5	980
Р07112		8.03.79	Ж	БД и БЗ	4	800

Шифр студен-та

Дисциплина

Месяц

Кол-во пропусков

Оценка по аттестации

Шифр студен-та	Дисциплина	Месяц	Кол-во пропусков	Рейтинг по дисц. за месяц
Р07109	матанализ	сентябрь	10	150
Р07110	матанализ	сентябрь	0	150
Р07112	матанализ	сентябрь	40	230
.
Р07109	матанализ	октябрь	6	140
Р07110	матанализ	октябрь	16	140
Р07112	матанализ	октябрь	0	150
.
Р07109	программирование	декабрь	0	50
Р07110	программирование	декабрь	20	130
Р07112	программирование	декабрь	10	150
.
Р07109	БД и БЗ	февраль	0	250
Р07110	БД и БЗ	февраль	6	140
Р07112	БД и БЗ	февраль	8	150
.
Р07109	БД и БЗ	май	6	150
Р07110	БД и БЗ	май	0	50

Шифр студента

Дисциплина

Оце-нка

Рейт. ст-та по дисц.

Месяц

Кол. проп. заня-тий

Рейтинг по мес. атт-и

Шифр студента	Дисциплина	Оце-нка	Рейт. ст-та по дисц.	Месяц	Кол. проп. заня-тий	Рейтинг по мес. атт-и
Р07109	матанализ	5	950	сентябрь	10	150
Р07109	матанализ	5	950	октябрь	6	240
.
Р07109	программирование	5	980	декабрь	0	50
.
Р07109	БД и БЗ	4	850	февраль	0	150
.
Р07109	БД и БЗ	4	850	май	6	150
.
Р07110	матанализ	4	900	сентябрь	0	250
Р07110	матанализ	4	900	октябрь	16	140
.
Р07110	программирование	5	950	декабрь	20	230
.
Р07110	БД и БЗ	5	990	февраль	6	140
.
Р07110	БД и БЗ	5	990	май	0	150

ПОСТАВЩИК