Релационна база данни
Релационна база данни - основни понятия
Често, когато се говори за база данни, те означават просто някакъв вид автоматизирано хранилище на данни. Това мнение не е напълно правилно. Защо това е така, ще бъде показано по-долу.
В действителност, в тесния смисъл на думата, базата данни е определен набор от данни, необходими за работа (действителни данни). Данните обаче са абстракция; никой никога не е виждал „само данни“; те не възникват и не съществуват сами по себе си. Данните са отражение на обектите в реалния свят. Да предположим, например, че искате да съхранявате информация за частите, получени в склада. Как ще се покаже обект от реалния свят - част - в базата данни? За да отговорите на този въпрос, трябва да знаете кои знаци или страни на частта ще бъдат подходящи, необходими за работа. Сред тях може да бъде името на частта, нейното тегло, размери, цвят, дата на производство, материал, от който е направена и т.н. В традиционната терминология обектите от реалния свят, информация за които се съхранява в базата данни, се наричат обекти (дори тази дума да не плаши читателя - това е общоприет термин), а действителните им признаци се наричат атрибути.
Всяка характеристика на определен обект е стойността на атрибута. И така, частта "двигател" има стойност на атрибута "тегло" от "50", което отразява факта, че този двигател тежи 50 килограма.
Би било грешка да се смята, че в базата данни се отразяват само физически обекти. Тя е в състояние да абсорбира информация за абстракции, процеси, явления - тоест за всичко, което човек среща в своята дейност. Например база данни може да съхранява информация за поръчки за доставка на части до склад (въпреки че не е физически обект, а процес). Атрибутите на обекта "поръчка" ще бъдат името на доставената част, броят на частите, името на доставчика, времето за доставка и т.н.
По този начин, в широкия смисъл на думата, базата данни представлява съвкупност от описания на обекти в реалния свят и връзките между тях, свързани с конкретна приложна област. По-нататък ще изходим от това определение, като го усъвършенстваме в хода на презентацията.
Релационен модел на данни
И така, имаме представа какво се съхранява в базата данни. Сега трябва да разберете как обектите, атрибутите и връзките се картографират в структурите на данни. Това се определя от модела на данните.
Традиционно всички СУБД се класифицират според модела на данните, който е в основата им. Обичайно е да се разграничават йерархични, мрежови и релационни модели на данни. Понякога те добавят модел на данни въз основа на обърнати списъци. Съответно те говорят за йерархични, мрежови, релационни СУБД или СУБД, базирани на обърнати списъци.
По отношение на разпространението и популярността, релационните СУБД днес са извън конкуренцията. Те се превърнаха в де факто индустриален стандарт и следователно местният потребител ще трябва да се сблъска в практиката си с релационна СУБД. Нека да разгледаме набързо релационния модел на данни, без да навлизаме в неговите подробности.
Той е разработен от Код през 1969-70 г. въз основа на математическата теория на отношенията и се основава на система от понятия, най-важните от които са таблица, релация, ред, колона, първичен ключ, външен ключ.
Релационна база данни е тази, при която всички данни се представят на потребителя под формата на правоъгълни таблици със стойности на данните и всички операции с базата данни се свеждат до манипулиране на таблиците. Таблицата се състои от редове и колони и има уникално име в базата данни. Таблицата отразява вида на обекта в реалния свят (обект) и всеки от неговите редове е специфичен обект. Например таблицата с части съдържа информация за всички части, съхранявани в склада, а нейните редове са набори от стойности на атрибути за конкретни части. Всяка колона в таблица е колекция от стойности за определен атрибут на обект. Например колоната Материал представлява набор от стойности за „Стомана“, „Калай“, „Цинк“, „Никел“ и т.н. Колоната Количество съдържа неотрицателни цели числа. Стойностите в графата Тегло са реални числа, равни на теглото на детайла в килограми.
Тези стойности не изглеждат от въздуха. Те се избират от набора от всички възможни стойности за атрибут на обект, който се нарича домейн. И така, стойностите в колоната за материали са избрани от набора от имена на всички възможни материали - пластмаси, дърво, метали и т.н. Следователно в колоната Материал е фундаментално невъзможно да се появи стойност, която не е в съответния домейн, например „вода“ или „пясък“.
Всяка колона има име, което обикновено се изписва в горната част на таблицата (Фигура: един). Той трябва да е уникален в таблицата, но различните таблици могат да имат колони със същото име. Всяка таблица трябва да има поне една колона; колоните са подредени в таблицата според реда на имената им, когато е била създадена. За разлика от колоните, редовете нямат имена; техният ред в таблицата не е дефиниран и броят не е логически ограничен.
Фигура 1. Основни концепции на базата данни.
