Клиенты и серверы в среде SQL

Подмножество декартова произведения доменов называется отношением.

Элементы отношения называют кортежами. Элементы кортежа принято называть атрибутами. Количество атрибутов кортежа определяет арность отношения. Отношения арности 1 называют унарными, арности 2 – бинарными, арности n – n-арными.

Отношение содержит информацию о сущностях одного типа. Каждый кортеж отношения соответствует  одному экземпляру сущности.

Отношение обладает двумя  основными свойствами:

1. в отношении не должно  быть одинаковых кортежей, т.к.  это множество;

2. порядок кортежей в  отношении несущественен.

Отношение удобно представлять как таблицу, где строка является кортежем, столбец соответствует  домену (рис. 2.5, отношение СТУДЕНТЫ).

домен 1 . . . . . . . . домен 2 . . . . . . . . .. . . . . . .домен 3 (ключ) . . . . . . . . .. . . . .домен 4 . . . . . . . .домен 5

Рис.5. Пример табличной формы представления отношения

Отношение имеет имя, которое  отличает его от имён всех других отношений. Атрибутам реляционного отношения  назначаются имена, уникальные в  рамках отношения. Обращение к отношению  происходит по его имени, а обращение  к атрибуту – по имени отношения  и имени атрибута.

Каждый атрибут определён  на некотором домене, несколько атрибутов  отношения могут быть определены на одном и том же домене (например, номера рабочего и домашнего телефона). Домен задаётся типом данных и  ограничениями целостности, например, оклад – это число больше нуля. Значение атрибута может быть не определено в момент внесения записи в БД. Для  таких случаев предусмотрено  специальное значение – null, которое можно интерпретировать как "неизвестное значение".

Ключ отношения – это атрибут, значения которого идентифицируют кортеж. Таким образом, ключ имеет уникальные в рамках отношения значения. (На рис. 5 ключ выделен полужирным шрифтом). Если ключ состоит из нескольких атрибутов, он называется составным. Ключей может быть несколько; основной ключ – первичный, его значения не могут обновляться. Другие ключи называются возможными или потенциальными ключами.

РМД не поддерживает групповые  отношения. Для связей между отношениями  используются внешние ключи. Внешний ключ – это атрибут подчиненного отношения, который является копией первичного (или уникального) ключа родительского отношения. (Пример – отношение ДЕТИ, связанное с отношением СТУДЕНТЫ по внешнему ключу Номер зачётной книжки, рис. 6). Фактически, внешние ключи логически связывают экземпляры сущностей разных типов между собой. Т.о., внешний ключ можно трактовать как ограничение целостности на две таблицы, в соответствии с которым множество значений внешнего ключа является подмножеством значений ключа родительской таблицы. Если связь необязательная, то значение внешнего ключа может быть неопределённым (null).

Рис. 6. Связь отношений "Студенты" и "Дети" по внешнему ключу

Перечень атрибутов отношения  с их типами данных и размерами  определяют схему отношения. Отношения, построенные по одинаковой схеме, называют односхемными; по различным схемам – разносхемными.

Все операции над данными  в РМД выполняются над отношением и требуют задания имени отношения. Если операция применяется к части  отношения, то может потребоваться  идентификация кортежа или группы кортежей и задания имён атрибутов. В РМД используются следующие  операции над данными:

• запомнить: внесение информации в БД (требует формирования значений уникального ключа и обязательных атрибутов кортежа);
• обновить: модификация данных – изменение значений отдельных атрибутов кортежей;
• извлечь: чтение данных;
• удалить: физическое или логическое удаление данных (кортежа или группы кортежей).

Сетевая модель данных.

Сетевая модель позволяет  организовывать БД, структура которых  представляется графом общего вида. Каждая вершина графа хранит экземпляры сущностей (записи) и сведения о групповых отношениях с сущностями других типов. Каждая запись может хранить произвольное количество значений атрибутов (элементов данных и агрегатов), соответствующих экземпляру сущности.

Групповые отношения характеризуют  следующие признаки:

1. Способ  упорядочения подчинённых записей.

Поддерживаются три способа  упорядочения:

• Очередь – добавление в конец списка (FIFO – first input, first output).
• Стек – добавление в начало списка (LIFO – last input, first output).
• Сортировка по значению ключа. В этом случае задаётся ключевое поле (поля), и вновь поступившая запись добавляется в упорядоченный список в соответствии со значением этого поля (значением ключа).

2. Режим включения  подчинённых записей.

Режим включения бывает автоматический и ручной.

При автоматическом режиме подчиненная запись связана с  записью-владельцем обязательной связью, поэтому она включается в групповое  отношение и прикрепляется к  записи-владельцу в момент внесения в БД.

При ручном режиме включения  подчиненная запись может находиться в БД и не быть прикрепленной к  записи-владельцу. Она вручную включается в групповое отношение тогда, когда это отношение (связь) возникает.

3. Режим исключения  подчинённых записей.

Режим исключения определяется классом членства. Различают три класса членства: фиксированный, обязательный и необязательный. Записи с фиксированным членством удаляются вместе с записью–владельцем. Записи с обязательным членством должны быть удалены до удаления записи–владельца: владелец, к которому прикреплена хотя бы одна запись с обязательным членством, не может быть удален. Записи с необязательным членством при удалении записи–владельца останутся в БД.

В сетевой модели данных применяются следующие операции над данными:

• запомнить: внесение информации в БД;
• включить в групповое отношение: установление связей между данными;
• переключить: переход члена набора к другому владельцу;
• обновить: модификация данных;
• извлечь: чтение данных;
• удалить: физическое или логическое удаление данных;
• исключить из группового отношения: разрыв связей между данными.