Понятие типа данных в информационной модели полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования. Обычно в современных СУБД допускается хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (например, суммы в денежных единицах), а также данных специального формата (дата, время, временной интервал и пр.). В любом случае при выборе типа данных следует учитывать возможности той СУБД, с помощью которой будет реализовываться физическая модель информационной системы.

Доменом называется набор значений элементов данных одного типа, отвечающий поставленным условиям.

Понятие домена более специфично для баз данных, хотя и имеет определенные аналогии с подтипами в некоторых языках программирования. В самом общем виде домен определяется заданием некоторого базового типа данных, к которому относятся элементы домена, и произвольного логического выражения, применяемого к элементу типа данных, который забраковывает недопустимые значения. Если вычисление этого логического выражения дает результат истина , то элемент данных является элементом домена. Например, домен НАИМЕНОВАНИЕ в нашем примере (рис. 1.3) определен на базовом типе строк символов, но в число его значений могут входить только те строки, которые могут изображать имя (в частности, очевидно, что такие строки не должны начинаться с какого-нибудь специфичного символа типа знака подчеркивания или тире). В упрощенном виде понятие домена может характеризоваться как потенциальное множество допустимых значений одного типа. Например, значением атрибута ПОЛ может быть только либо мужской , либо женский . Следует отметить также семантическую нагрузку понятия домена: данные считаются сравнимыми только в том случае, когда они относятся к одному домену. В нашем примере значения доменов КЛЮЧ МОДЕЛИ и РАБОЧИЙ ОБЪЕМ относятся к типу целых чисел, но не являются сравнимыми.

ТИПЬ ДА1111ых

Л,

Да 1ьги

~f---

Рдэнмм объем

OTI lOlLIEI ME

ПЕРВИЧНЫЙ КГЮЧ

атрибуты

Рис. 1.3. Иерархия понятий в таблице МОДЕЛЬ

записи

Представление - это сохраняемый в базе данных именованный запрос на выборку данных (из одной или нескольких таблиц).

Результатом выполнения любого запроса на выборку данных является таблица, концептуально можно относиться к любому представлению как к таблице.

и поэтому

Связь - это функциональная зависимость между сущностями.

Если между некоторыми сущностями существует связь, то факты из одной сущности ссылаются или некоторым образом связаны с фактами из другой сущности. Поддержание непротиворечивости функциональных зависимостей между сущностями называется ссылочной целостностью. Поскольку связи содержатся внутри реляционной модели, реализация ссылочной целостности может выполняться как приложением, так и самой СУБД (с помощью механизмов декларативной ссылочной целостности и триггеров).

Связи могу быть представлены пятью основными характеристиками:

тип связи (идентифицирующая, не идентифицирующая, полная/неполная категория, неспецифическая связь);

родительская сущность;

дочерняя (зависимая) сущность;

мощность связи (cordiality);

допустимость пустых (null) значений.

Связь называется идентифицирующей, если экземпляр дочерней сущности идентифицируется (однозначно определяется) через ее связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, при этом входят в первичный ключ дочерней сущности. Дочерняя сущность при идентифицирующей связи всегда является зависимой.

Связь называется не идентифицирующей, если экземпляр дочерней сущности идентифицируется иначе, чем через связь с родительской сущностью. Атрибуты, составляющие первичный ключ родительской сущности, при этом входят в состав не ключевых атрибутов дочерней сущности.

Мощность связи представляет собой отношение количества экземпляров родительской сущности к соответствующему количеству экземпляров дочерней сущности. Для любой связи, кроме неспецифической, эта связь записывается как 1:n.

Хранимые процедуры - это приложение (программа), объединяющее запросы и процедурную логику (операторы присваивания, логического ветвления и т. д.) и хранящееся в базе данных.

Хранимые процедуры позволяют содержать вместе с базой данных достаточно сложные программы, выполняющие большой объем работы без передачи данных по сети и взаимодействия с клиентом. Как правило, программы, записываемые в хранимых процедурах, связаны с обработкой данных. Тем самым база данных может представлять собой функционально самостоятельный уровень приложения, который может взаимодействовать с другими уровнями для получения запросов или обновления данных.

Правила позволяют вызывать выполнение заданных действий при изменении или добавлении данных в базу данных (БД) и тем самым контролировать истинность помещаемых в нее данных.

Обычно действие - это вызов определенной процедуры или функции. Правила могут ассоциироваться с полем или записью и, соответственно, срабатывать при изменении данных в конкретном поле или записи таблицы. Нельзя использовать правила при удалении данных.

В отличие от ограничений, которые являются лишь средством контроля относительно простых условий корректности ввода данных, правила позволяют проверять и поддерживать сколь угодно сложные соотношения между элементами данных в БД.

Триггеры - это предварительно определенное действие или последовательность действий, автоматически осуществляемых при выполнении операций обновления, добавления или удаления данных.

Триггер является мощным инструментом контроля за изменением данных в БД, а также помогает программисту автоматизировать операции, которые должны выполняться в этом случае. Триггер выполняется после проверки правил обновления данных.

Обратите внимание на исключительную важность в этом определении слова автоматически .

Ссылочная целостность - это обеспечение соответствия значения внешнего ключа экземпляра

дочерней сущности значениям первичного ключа в родительской сущности.

Ссылочная целостность может контролироваться при всех операциях, изменяющих данные.

Для каждой связи на логическом уровне могут быть заданы требования по обработке операций добавления, обновления или удаления данных для родительской и дочерней сущности. Могут использоваться следующие варианты обработки этих событий:

отсутствие проверки;

проверка допустимости;

запрет операции;

каскадное выполнение операции обновления или удаления данных сразу в нескольких связанных таблицах;

установка пустого (NULL) значения или заданного значения по умолчанию.

Нормализация отношений - это процесс построения оптимальной структуры таблиц и связей в реляционной БД.

В процессе нормализации элементы данных группируются в таблицы, представляющие объекты и их взаимосвязи. Теория нормализации основана на том, что определенный набор таблиц обладает лучшими свойствами при включении, модификации и удалении данных, чем все остальные наборы таблиц, с помощью которых могут быть представлены те же данные.

Словарь данных - это централизованное хранилище сведений об объектах, составляющих их элементах данных, взаимосвязях между объектами, их источниках, значениях, использовании и форматах представления.

В следующей главе мы будем подробно говорить о словаре данных и рассмотрим практический пример его использования.

Ни пользователь, ни приложение не могут активизировать триггер, он выполняется автоматически, когда пользователь или приложение выполняют с БД определенные действия. Триггер включает в себя следующие компоненты:

Ограничения, для реализации которых собственно и создается триггер.

Событие, которое будет характеризовать возникновение ситуации, требующей проверки ограничений. События чаще всего связаны с изменением состояния БД (например, добавление записи в какую-либо таблицу), но могут учитываться и дополнительные условия (например, добавление записи только с отрицательным значением).

Предусмотренное действие выполняется за счет выполнения процедуры или последовательности процедур, с помощью которых реализуется логика, требуемая для реализации ограничений.

Использование триггеров при проектировании БД позволяет получить при разработке приложения следующие преимущества:

Триггеры всегда выполняются при совершении соответствующих действий. Разработчик продумывает использование триггеров при проектировании БД и может больше не вспоминать о них при разработке приложения для доступа к данным. Если для работы с этой же БД вы решите создать новое приложение, триггеры и там будут отрабатывать заданные ограничения.

При необходимости триггеры можно изменять централизованно непосредственно в БД. Пользовательские программы, использующие данные из этой БД, не потребуют модернизации.

Система обработки данных, использующая триггеры, обладает лучшей переносимостью в архитектуру клиент-сервер за счет меньшего объема требуемых модификаций.