3.1.3.Ключи информационных объектов. Виды ключей.

Для того, чтобы из совокупности однородных объектов ПрО выделить некоторый конкретный объект (т.е. идентифицировать некоторый экземпляр ИО), необходимо задать соответствующие конкретные значения всех атрибутов ИО (как, например, в (2)). Вместе с тем, существуют атрибуты с особенным свойством: зная значения такого атрибута ИО можно однозначно определить значения всех остальных атрибутов данного ИО в целом (не указывая значений остальных атрибутов). Это означает, что по значениям одного атрибута можно идентифицировать весь экземпляр ИО в целом.

Например, для выделения некоторого автомобиля из совокупности АВТОМОБИЛЬ достаточно указать только его номер, поскольку по номеру автомобиля значения всех остальных его атрибутов иидентифицируются однозначно. Так, согласно (1), (2), номер автомобиля Т672ХН_199 означает, что это ВАЗ белого цвета с затратами горючего 8л/100км . Аналогично, зная иидентификационный номер клиента банка 123456789, однозначно устанавливается, что этим клиентом является Бабенко А. И., который проживает в Калуге по ул. Черешневой 5.

Атрибуты ИО, значения которых однозначно определяют значения всех иных атрибутов данного ИО (т.е. выделяют конкретный экземпляр ИО), называют ключевыми, а атрибуты, зависимые от ключевых, - описательными.

Ключевые атрибуты ИО принято указывать подчеркиванием. Так, в ИО

АВТОМОБИЛЬ: (Номер, Марка, Цвет, Расход_горючего),

КЛИЕНТ_БАНКА: (Фамилия, Адрес, Идентификационный номер)

ключевыми являются атрибуты Номер, Идентификационный_номер, а остальные  описательные.

Во многих случаях конкретные значенияя описательных атрибутов ИО определяются не одним, а несколькими ключевыми атрибутами. Например, значение атрибута Экзаменационная_оценка зависит от 2-х ключевых атрибутовФамилия _студента, Предмет;значение атрибута Цена_поставляемого_товара- от 3-х атрибутов Наименование_товара, Имя_поставщика, Номер_договора.

Один или несколько атрибутов ИО, которые однозначно иидентифицируют экземпляры ИО в совокупности однотипных ИО, называют ключем ИО.

Если ключ содержит только один атрибут, его называют простым, если несколько атрибутов, – составным. Так, в ИО АВТОМОБИЛЬ и КЛИЕНТ_БАНКА ключи являются простыми, а в ИО ТОВАР ключ составной:

ТОВАР: (Наименование, Производитель, Цена, Количество)

Каждый экземпляр совокупности однотипных ИО должен однозначно определяться (идентифицироватьcя) некоторым определенным значением ключа этой совокупност (простого или составного). Ключ, который однозначно идентифицирует экземпляр ИО, называют уникальным или первичным.

Роль уникальных ключей состоит в том, что они позволяют отличать один экземпляр ИО от других экземпляров.

В ряде случаев для однозначной идентифицкации экземпляров ИО можно вибрать разные атрибуты ИО. Их считают “кандидатами” в ключевые атрибуты, а ключи, которые они могут образовать, называют вероятными или возможными ключами.

В процессе описания ИО среди вероятных ключей выбрают один, который реально используют в качестве уникального ключа ИО. Его называют основным ключом. Так, каждого конкретного студента можно однозначно идентифицировать по номеру зачетной книжки, номеру паспорта, фамилии (если нет однофамильцев). . Следовательно, для совокупности ИО СТУДЕНТ существуют три возможных ключа – Номер_зачетной_книжки, Номер_паспорта, ФИО Для многих информационных задач ВУЗа основним ключем ИО СТУДЕНТ целесообразно выбрать первый из них –Номер_зачетной_книжки.

Вопрос о том, какой именно из возможных ключей использовать в роли основного ключа (или включить в основной ключ, если он составной), решается пользователем или разработчиком ИБ.

Наряду с первичными (уникальными) ключами иногда целесообразно использовать вторичные ключи. Это такие ключи, значения которых могут повторяться в нескольких экземплярах ИО.

Другими словами, если по значениям первичного ключа может быть найден только один экземпляр ИО, то по значениям вторичного – несколько экземпляров ИО.

Роль вторичных ключей состоит в том, что они позволяют ускорить идентификацию экземпляров ИО путем двуступенчатого поиска: сначала по значеннию вторичного ключа выделяется некоторое множество экземпляров ИО, а потом в этом множестве по заданному значению первичного ключа ведется поиск нужного экземпляра ИО. Так, если вторичным ключем ИО СТУДЕНТ_ФАКУЛЬТЕТА выбрать атрибут Номер_группы, а первичным – Номер_зачетной_книжки, то сначала по значению вторичного ключа будут выделены экземпляры ИО всех студентов требуемой академгруппы, а уже затем будет осуществлен поиск среди них конкретного экзмпляра ИО с использованием значения первичного ключа – Номер_зачетной_книжки.

Выбирать ключевые атрибуты ИО (как первичные, так и вторичные) необходимо очень тщательно, поскольку от их правильного выбора в значительной мере зависит правильность и эффективность работы АИС в целом.