Тема 1.2. Взаимосвязи в моделях и реляционный подход к построению модели.

Реляционный подход к построению модели

1.1. Реляционная модель данных: базовые понятия.

1.2. Ключи и связи.

Операции реляционной алгебры.

Цель учебная: познакомиться.

с общими принципами разработки реляционной модели данных.
с операциями реляционной алгебры.

Тип урока: комбинированный

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Опрос основных понятий и определений

3. Изучение нового материала

4. Домашнее задание

План урока

1. Фронтальный опрос:

- охарактеризуйте сетевую и иерархическую модель данных;

- охарактеризуйте реляционную и постреляционную модель данных;

- охарактеризуйте типы данных, используемые в современных СУБД..

2. Реляционная модель данных.

3. Операции реляционной алгебры.

Литература: 1. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. «Базы данных» - СПб.: Корона принт, 2006 с.29-44

2. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД – СПб.: Питер, 1997 с.32 – 34

Домашнее задание.

1. Реляционная модель данных: базовые понятия.

Реляционная модель данных была предложена в начале 1970-х годов Эдгаром Коддом. Базовым понятием реляционной модели является отношение (relation) – двумерная таблица, отсюда и название.

Термин «реляционный» указывает, прежде всего, на то, что такая модель хранения данных построена на взаимоотношениях составляющих ее частей, которые удобно представлять в виде двумерных таблиц.

Во-первых, Кодд показал, что набор таблиц (отношений, реляций) может быть использован для хранения данных об объектах реального мира и моделирования связей между ними. Он вывел заключение о том, что связь между данными должна устанавливаться в соответствии с их внутренней логикой и взаимодействиями.

Второй важный принцип, предложенный Коддом, заключается в том, что в реляционных системах одной командой должны обрабатываться целый файлы данных, в то время как в ранних СУБД одной командой обрабатывалась только одна запись. Реализация этого принципа существенно повысила эффективность программирования БД.

К основным достоинствам реляционного подхода к управлению БД следует отнести:

наличие небольшого набора абстракций, которые позволяют сравнительно просто моделировать большую часть распространенных предметных областей и допускают формальные определения, оставаясь интуитивно понятными;
наличие простого и в то же время мощного математического аппарата, опирающегося главным образом на теорию множеств и математическую логику, и обеспечивающего теоретический базис реляционного подхода к организации БД.

Основными понятиями реляционной модели являются:

Тип данных
Домен
Атрибут
Кортеж
Ключ

1. Понятие тип данных в реляционной модели полностью эквивалентно соответствующему понятию в алгоритмических языках. Набор поддерживаемых типов данных определяется конкретной СУБД и может сильно различать в разных системах. Однако практически все СУБД поддерживают следующие типы данных:

целочисленные;
вещественные;
строковые;
специальные типы данных для денежных единиц;
специальные типы данных для временных данных (дата и/или время);
типы двоичных объектов – данный тип не имеет аналога в языках программирования, обычно для обозначения служит аббревиатура BLOB (Binary Large OBject), как правило, служит для хранения изображений, звука и видео.

2. Домен – это набор значений элементов данных одного типа, отвечающий поставленным условиям. Например, значения домена «Фамилия» могут включать в себя только буквы и дефис, но не допускают использования цифр и спецсимволов. Домен «Пол» вообще допускает только два значения.

3. Атрибут – это информационное отображение свойств объекта. Каждый атрибут имеет определенный тип данных. Для некоторых типов (символьный) указывается ширина. В реляционной модели атрибуты зачастую называют полями таблицы.

4. Кортеж – это совокупность данных о каком-либо объекте. Обычно кортеж называют записью таблицы.

На пересечении строк (кортежей) и столбцов (атрибутов) двумерной таблицы располагаются элементы данных.