Реляционные базы данных-правила формирования отношений

Реляционная база данных – это совокупность отношений, содержащих всю

информацию, которая должна храниться в БД. Однако пользователи могут

воспринимать  такую базу данных как совокупность таблиц.

1. Каждая  таблица состоит из однотипных  строк и имеет уникальное имя.

2. Строки  имеют фиксированное число полей  (столбцов) и значений

(множественные  поля и повторяющиеся группы  недопустимы). Иначе говоря, в

каждой  позиции таотличаются друг от друга хотя бы единственным значением, что

позблицы на пересечении строки и столбца всегда имеется в точности одно

значение  или ничего.

3. Строки  таблицы обязательно воляет однозначно идентифицировать любую строку

такой таблицы.

4. Столбцам  таблицы однозначно присваиваются  имена, и в каждом из них

размещаются однородные значения данных (даты, фамилии, целые числа или

денежные  суммы).

5. Полное  информационное содержание базы  данных представляется в виде  явных

значений  данных и такой метод представления  является единственным. В

частности, не существует каких-либо специальных "связей" или указателей,

соединяющих одну таблицу с другой. Так, связи между строкой с БЛ = 2 таблицы

"Блюда"  на рис. 4 и строкой с ПР = 7 таблицы продукты (для приготовления

Харчо нужен Рис), представляется не с помощью  указателей, а благодаря

существованию в таблице "Состав" строки, в  которой номер блюда равен 2, а

номер продукта – 7.

6. При  выполнении операций с таблицей  ее строки и столбцы можно  обрабатывать

в любом  порядке безотносительно к их информационному содержанию. Этому

способствует  наличие имен таблиц и их столбцов, а также возможность выделения

любой их строки или любого набора строк  с указанными признаками.

    

Блюда

БЛ 

Блюдо 

Вид

1 Лобио Закуска

2 Харчо Суп

3 Шашлык Горячее

4 Кофе Десерт 
 

Расход

БЛ 

Порций 

Дата_Р

1 158 1/9/94

2 144 1/9/94

3 207 1/9/94

4 235 1/9/94

... ... ... 

Продукты 

ПР 

Продукт 

Калор.

1 Фасоль 3070

2 Лук 450

3 Масло 7420

4 Зелень 180

5 Мясо 1660

6 Томаты 240

7 Рис 3340

8 Кофе 2750 
 

Рецепты

БЛ 

Рецепт

1 Ломаную очищ

... ... 

Состав 

БЛ 

ПР 

Веc (г)

1 1 200

1 2 40

1 3 30

1 4 10

2 5 80

2 2 30

2 6 40

2 7 50

2 3 15

2 4 15

3 5 180

3 6 100

3 2 40

3 4 20

4 8 8 
 

Поставщики

ПОС 

Поставщик 

Город

1 "Полесье" Киев

2 "Наталка" Киев

3 "Хуанхэ" Пекин

4 "Лайма" Рига

5 "Юрмала" Рига

6 "Даугава" Рига 
 

Города

Город 

Страна

Киев Украина

Пекин Китай

Рига Латвия 

Поставки 

ПОС 

ПР 

Вес (кг) 

Цена 

Дата_П

1 6 120 0.45 27/8/94

1 3 50 1.82 27/8/94

1 2 50 0.61 27/8/94

2 2 100 0.52 27/8/94

2 5 100 2.18 27/8/94

2 4 10 0.88 27/8/94

3 1 250 0.37 24/8/94

3 7 75 0.44 24/8/94

3 8 40 2.87 24/8/94

4 3 70 1.56 30/8/94

5 5 200 2.05 30/8/94

6 6 15 0.99 30/8/94 
 
 

                    Рисунок 4.База данных "Питание" .                   

3.3   Манипулирование реляционными данными

Стремление  к минимизации числа таблиц для  хранения данных может привести к

возникновению различных проблем при их обновлении и будут даны рекомендации

по разбиению  некоторых больших таблиц на несколько  маленьких. Но как

сформировать  требуемый ответ, если нужные для  него данные хранятся в разных

таблицах?

Предложив реляционную модель данных, Э.Ф.Кодд создал и инструмент для удобной

работы  с отношениями – реляционную  алгебру. Каждая операция этой алгебры

использует  одну или несколько таблиц (отношений) в качестве ее операндов и

продуцирует в результате новую таблицу, т.е. позволяет "разрезать" или

"склеивать"  таблицы (рис. 5).

                             

            Рисунок 5. Некоторые операции  реляционной алгебры           

Созданы языки манипулирования данными, позволяющие реализовать все  операции

реляционной алгебры и практически любые  их сочетания. Среди них наиболее

распространены SQL (Structured Query Language – структуризованный язык

запросов) и QBE (Quere-By-Example – запросы по образцу) . Оба

относятся к языкам очень высокого уровня, с помощью которых пользователь

указывает, какие данные необходимо получить, не уточняя процедуру их получения.

                                Заключение                               

На сегодняшний  день реляционные базы данных остаются самыми

распространенными, благодаря своей простоте и наглядности как в процессе

создания  так и на пользовательском уровне.

Основным  достоинством реляционных баз данных совместимость с самым популярным

языком  запросов  SQL. С помощью единственного  запроса на  этом языке можно

соединить несколько таблиц во временную таблицу  и вырезать из нее требуемые

строки  и столбцы (селекция и проекция).  Так как табличная структура

реляционной базы данных интуитивно понятна пользователям, то и язык SQL

является  простым и легким для изучения. Реляционная модель имеет солидный

теоретический фундамент, на котором были основаны эволюция и реализация

реляционных баз данных. На волне популярности, вызванной успехом реляционной

модели, SQL стал основным языком для реляционных  баз данных.

В процессе анализа вышеизложенной информации выявлены следующие недостатки

рассмотренной модели баз данных:

-                        так как все поля одной таблицы  должны содержать

постоянное  число полей заранее определенных типов, приходится создавать

дополнительные  таблицы, учитывающие индивидуальные особенности элементов, при

помощи  внешних ключей. Такой подход сильно усложняет создание сколько-нибудь

сложных взаимосвязей в базе данных;

-                        высокая трудоемкость манипулирования  информацией и

изменения связей.

    

    

                                Литература                               

1.     Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2. - М.: Финансы и

статистика, 1988. - 320 с.

2.     Кириллов В.В. Основы проектирования  реляционных баз данных .Учебное

пособие. - СПб.: ИТМО, 1994. - 90 с.

3.     Мейер М. Теория реляционных  баз данных. -М.: Мир, 1987. - 608 с.

4.     Ульман Дж. Базы данных на Паскале.  -М.: Машиностроение, 1990. - 386 с.

5.     http://www.citforum.ru/database/sql_kg/index.shtml “ Основы

проектирования  реляционных баз данных ”