Реляционная целостность

Представление схем в реляционной базе данных

Реляционная база данных может состоять из произвольного количества отноше­ний.

Общепринятое обозначение реляционной схемы включает имя отношения, за ко­торым (в скобках) располагаются имена атрибутов. При этом первичный ключ подчеркивается.

До этого мы рассматривали структурную часть реляционной модели данных. Модель данных имеет две другие части: управляющую часть, которая определяет типы допустимых операций с данными, и набор ограничений целостности, которые гарантируют корректность данных. Рассмотрим реляционные ограничения целостности.

Поскольку каждый атрибут связан с некоторым доменом, для множества допус­тимых значений каждого атрибута отношения определяются так называемые огра­ничения домена. Помимо этого, задаются два важных правила целостности, кото­рые, по сути, являются ограничениями для всех допустимых состояний базы дан­ных. Этих два основных правила реляционной модели называются целостностью сущностей и ссылочной целостностью. Однако, прежде чем приступить к изучению этих правил, следует рассмотреть понятие NULL.

Определитель NULL - указывает, что значение атрибута в настоящий момент неизвестно или неприемлемо для этого кортежа.

Определитель NULL следует воспринимать как логическую величину "неизвестно". Другими словами, либо это значение не входит в область определения некоторого кортежа, либо никакое значение еще не задано. Ключевое слово NULL представляет собой способ обработки неполных или необычных данных. Однако определитель NULL не следует понимать как нулевое численное значение или заполненную пробелами текстовую строку. Нули и пробелы представляют собой некоторые значения, тогда как ключевое слово NULL призвано обозначать отсутствие какого-либо значения.

Первое ограничение целостности касается первичных ключей базовых отношений. Здесь базовое отношение определяется как отношение, которое соответствует некото­рой сущности в концептуальной схеме.

Целостность сущностей - в базовом отношении ни один атрибут первичного ключа не может содержать отсутствующих значений, обозначаемых определителем NULL.

По определению, первичный ключ — это минимальный идентификатор, который используется для уникальной идентификации кортежей. Это значит, что никакое подмножество первичного ключа не может быть достаточным для уникальной иден­тификации кортежей. Если допустить присутствие определителя NULL в любой части первичного ключа, это равноценно утверждению, что не все его атрибуты необходи­мы для уникальной идентификации кортежей, что противоречит определению пер­вичного ключа.

Второе ограничение целостности касается внешних ключей.

Ссылочная целостность - если в отношении существует внешний ключ, то значение внешнего ключа должно либо соответствовать значению потенциального ключа некоторого кортежа в его базовом отношении, либо зада­ваться определителем NULL.

Корпоративные ограничения целостности - дополнительные правила поддержки целостности данных, определяемые пользователями или администраторами базы данных.

Пользователи сами могут указывать дополнительные ограничения, которым должны удовлетворять данные. К сожалению, уровень под­держки реляционной целостности в разных системах существенно варьирует.

Основная литература: 1[105-145]

Контрольные вопросы:

1. Опишите структуру реляционных данных.

2. Дайте понятие реляционной схемы и свойств отношения в базе данных.

3. Для чего существуют реляционные ключи? Какие бывают ключи в реляционных базах данных?

4. Дайте определение определителя NULL и для чего он предназначен?

5. Какие существуют ограничения реляционной целостности?

Дата добавления: 2014-01-07