Вопрос 1: «Основные виды моделей хранения информации»

БД является множеством информации, которая организована в соответствии с той или иной моделью, среди которых:

1. иерархическая

2. сетевая

3. реляционная

4. объектно-ориентированная

Ни одна из моделей как правило не существует в чистом виде и включает в себе черты той ли иной модели.

2: «Реляционная модель. Основные понятия и термины»

Реляционная модель получила свое распространение т.к:

1. она обеспечила независимость (автономность хранения данных)

2. простота модели

3. модель хорошо описывается стандартным математическим аппаратом

В основе - лежит понятие отношения. Отношение – таблица которая отвечает следующим требованиям:

• каждый столбец имеет уникальное имя

• каждая строка уникальна

• информативность не зависит от порядка следования строк и столбцов

• каждая строка называется записью или картежем

• название столбца есть название атрибута

• содержимое каждого столбца принадлежит домену

Поскольку каждая строка в отношении уникальна, то отношение должно иметь идентификатор для идентификации каждой строки в качестве такого идентификатора служит ключ.

Ключ – минимальное множество атрибутов однозначно идентифицирующий тот или иной картеж в отношении, минимально в том плане, что оно содержит собственное подмножество, которое также идентифицирует картеж домена. В одном отношении может быть несколько ключей. Ключ который мы используем в данный момент называется первичным ключом. Поскольку на схеме отношения, он обычно выделяется, то часто его называют выделенным ключом. Все остальные ключи – возможные (потенциальные). Идентификатор содержащий избыточные атрибуты называется суперключом – который не является ключом. Множество атрибутов отношений образует схему отношений. На практике используются суррогатные ключи – ключи, который генерируется СУБД. Ключ может быть составным и включает в себя несколько атрибутов. Ключ не должен содержать NULL – значений (неопределенностей). В качестве ключей не целесообразно выбирать атрибуты значение которых может меняться.

Кортеж, соответствующий данной схеме отношения, - это множество пар {имя атрибута, значение}, которое содержит одно вхождение каждого имени атрибута, принадлежащего схеме отношения. "Значение" является допустимым значением домена данного атрибута (или типа данных, если понятие домена не поддерживается). Тем самым, степень или "арность" кортежа, т.е. число элементов в нем, совпадает с "арностью" соответствующей схемы отношения. Попросту говоря, кортеж - это набор именованных значений заданного типа.

Отношение есть множество картежей

3 «Необходимость нормализации бд. Аномалии, причиной которых является использование единственного отношения»

Нормализация – это разбиение таблицы на две или более, обладающих лучшими свойствами при включении, изменении и удалении данных. Окончательная цель нормализации сводится к получению такого проекта базы данных, в котором каждый факт появляется лишь в одном месте, т.е. исключена избыточность информации. Это делается не столько с целью экономии памяти, сколько для исключения возможной противоречивости хранимых данных.

При использовании универсального отношения возникает несколько проблем:

1. Избыточность. Данные практически всех столбцов многократно повторяются.

2. Потенциальная противоречивость (аномалии обновления). Вследствие избыточности можно обновить данные в одной строке, оставляя эти же данные неизменным в других. Следовательно, при обновлениях необходимо просматривать всю таблицу для нахождения и изменения всех подходящих строк.

3. Аномалии включения. В БД не могут быть записаны новые данные если они нигде не используются.

4. Аномалии удаления. Обратная проблема включения. При удалении будут утрачены другие нужные данные.