Основні поняття й визначення

Основою сучасних систем, що застосовують бази даних, є реляційна модель даних. У цій моделі дані, що представляють інформацію про предметну область, організовані у вигляді двомірних таблиць, названих відношеннями. На рисунку 1 наведений приклад такої таблиці-відношення й пояснюються основні терміни реляційної моделі.

Рис.1.Приклад таблиці-відношення реляційної бази даних

Відношення — це таблиця, подібна до наведеної на рисунку 1, що складається з рядків і стовпців. Верхній рядок таблиці-відношення називається заголовком відношення. Терміни відношення й таблиця звичайно вживаються як синоніми, однак у мові SQL використовується термін таблиця.

Рядки таблиці-відношення називаються кортежами, або записами.

Стовпці називаються атрибутами. Терміни - атрибут, стовпець, стовпчик, поле - звичайно використовуються як синоніми. Кожний атрибут має ім'я, що повинне бути унікальним у конкретній таблиці-відношенні, однак у різних таблицях імена атрибутів можуть збігатися.

Кількість кортежів у таблиці-відношенні називається кардинальним числом відношення, а кількість атрибутів — ступенем відношення.

Ключ, або первинний ключ відношення — це унікальний ідентифікатор рядків (кортежів), тобто такий атрибут (набір атрибутів), для якого в будь-який момент часу у відношенні не існує рядків з однаковими значеннями цього атрибута (набору атрибутів). На наведеному рисунку таблиці комірка з ім'ям ключового атрибута має нижню границю у вигляді подвійної риски.

Домен відношення — це сукупність значень, з яких можуть вибиратися значення конкретного атрибута. Тобто конкретний набір наявних у таблиці значень атрибутів в будь-який момент часу повинен бути підмножиною множини значень домену, на якому визначений цей атрибут. У загальному випадку на тому самому домені можуть бути визначені значення різних атрибутів. Важливим є те, що домени вводять обмеження на операції порівняння значень різних атрибутів. Ці обмеження полягають у тому, що коректним образом можна порівнювати між собою тільки значення атрибутів, визначених на тому самому домені.

Відношення реляційної бази даних мають наступні властивості:

· у відношеннях не повинно бути кортежів-дублікатів,

· кортежі відношень не впорядковані,

· атрибути відношень також не впорядковані.

Із цих властивостей відношень випливають важливі наслідки:

· Унікальність кортежів визначає, що у відношенні завжди є атрибут або набір атрибутів, що дозволяють ідентифікувати кортеж, інакше кажучи, у відношенні завжди є первинний ключ.

· Невпорядкованість кортежів приводить до того, що, по-перше, у відношенні не існує іншого способу адресації кортежів, крім адресації по ключу, а по-друге — у відношенні не існує таких понять, як перший кортеж, останній, попередній, наступний і т.д.

· Невпорядкованість атрибутів визначає, що єдиним способом їхньої адресації в запитах є використання найменування атрибута.

Щодо властивості реляційного відношення, що стосується відсутності кортежів-дублікатів, варто зробити важливе зауваження. У цьому пункті SQL не повністю відповідає реляційної моделі. А саме: у відношеннях, що є результатами запитів, SQL допускає наявність однакових рядків. Для їхнього усунення в запиті використовується ключове слово DISTINCT (див. нижче).

Інформація в реляційних базах даних, як правило, зберігається не в одній таблиці-відношенні, а в декількох. При створенні декількох таблиць взаємозалежної інформації з'являється можливість виконання більш складних операцій з даними, тобто більш складної їхньої обробки. Для роботи зі зв'язаними даними з декількох таблиць важливим є поняття так званих зовнішніх ключів.

Зовнішнім ключем таблиці називається атрибут (набір атрибутів) цієї таблиці, кожне значення якого в поточному стані таблиці завжди збігається зі значенням атрибутів, що є ключем, в іншій таблиці. Зовнішні ключі використовуються для зв'язування значень атрибутів з різних таблиць. За допомогою зовнішніх ключів забезпечується так звана посилальна цілісність бази даних, тобто погодженість даних, що описують ті самі об'єкти, але які зберігаються в різних таблицях.