Операция над данными.

Основной единицей обработки в иерархической модели данных является запись.

В иерархической модели используются следующие операции:

· Запомнить. Эта операция позволяет занести в базу данных новую запись. Причем, для корневой записи следует предварительно сформировать значение ключа, а ключ не должен повторяться.

· Обновить. Дает возможность изменить значения записи, предварительно извлеченной. Ключевые данные записей не должны подвергаться обновлениям.

· Удалить. Служит для исключения из базы данных некоторой записи и всех подчиненных ей записей.

· Извлечь. Позволяет извлечь запись по значению ключа, кроме этого, допускается последовательный просмотр корневых записей. Обработка базы данных начинается только с корневой записи. Для движения по структуре используют модифицированную программу: «извлечь следующий». Операция «извлечь» допускает задание условий выборки.

Реляционная модель данных.

Концепция реляционной модели данных связана с именем Е. Кодда. Иногда реляционную модель называют моделью Кодда.

Организация данных.

Слово «реляционная» происходит от английского relation, что означает отношение.

Декартово произведение. Пусть D1, D2, …Dn – произвольные конечные множества. Декартовым произведением этих множеств D1 X D2 X…. X Dn называется множество вида n-к вида:<d1,d2,…,dn>, где d1ÎD1, d2ÎD2, …dnÎDn.

Отношение. Отношением R, определенным на множествах D1, D2, … Dn, называется подмножество декартового произведения D1 X D2 X … XDn. При этом множества D1, D2, …,Dn называются доменами отношения, а элементы декартового произведения – кортежами отношения. Число n определяет степень отношения, а количество кортежей его мощность.

Отношения удобно представлять в виде таблиц. При этом строки таблицы соответствуют кортежам, а столбцы – атрибутам. Каждый атрибут определен на некотором домене. Доменом называют множество атомарных значений. Несколько атрибутов отношения могут быть определены на одном и том же домене. Атрибут определяет роль домена в отношении.

Атрибуты разных отношений могут быть определены на одном и том же домене. Атрибут, значения которого идентифицируют кортежи, называется ключом или ключевым атрибутом. В примере на роль ключа претендует имя.

В некоторых отношениях кортежи идентифицируются конкатенацией значений нескольких атрибутов, и называют составным ключом. Например, для сберкнижки ключ будет состоять из номера сбербанка и номера счета.

Но отношение может содержать и нескольких ключей, например, в отношении жители кортежи могут идентифицироваться фамилией и инициалами. В этом случае один из ключей объявляется первичным. Значения первичного ключа не обновляется. Все остальные ключи отношения называются возможными ключами.

Если в сетевых и иерархических моделях данных для отражения ассоциаций между записями использовались групповые отношения, то в реляционной модели такого понятия не существует. А для отражения ассоциаций между кортежами отношений используется дублирование их ключей.

Атрибуты представляющие собой копии ключей других отношений, называются внешними ключами.

Перечень атрибутов отношения и его свойства определяют схему отношения. Два отношения называются односхемными, если они построены по единой схеме.

Первоначальная модель Кодда содержала небольшой набор средств ограничения целостности: не допускались кортежи с одинаковыми значениями первичного ключа и обеспечивалась возможность наложения ограничений на значения доменов и, следовательно атрибутов. Отношения существуют независимо друг от друга, хотя между кортежами этих отношений возникают достаточно сложные ассоциации. В результате, например, становится возможным занести в базу данных сведения о жителях и не закрепить его за поликлиникой, хотя предметная область требует обязательной диспансеризации. Или другой пример, система не препятствует удалению из БД сведений о поликлиники, даже если непустое множество жителей закреплено за ней.

Неразвитость средств ограничения целостности послужила толчком к последующему развитию модели Кодда, которую назвали расширенной реляционной моделью данных. Эта модель предполагает поддержку ряда служебных отношений, хранящих сведения об ассоциациях предметной области, а процедуры обработки пользовательских отношений учитывают эти сведения.