Tw-city.info

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Домен отношения это

Домен отношения это

Основными понятиями реляционных баз данных являются тип данных, домен, атрибут, кортеж, первичный ключ и отношение.

Для начала покажем смысл этих понятий на примере отношения СОТРУДНИКИ, содержащего информацию о сотрудниках некоторой организации:

4.1.1. Тип данных

Понятие тип данных в реляционной модели данных полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования. Обычно в современных реляционных БД допускается хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (таких как «деньги»), а также специальных «темпоральных» данных (дата, время, временной интервал). Достаточно активно развивается подход к расширению возможностей реляционных систем абстрактными типами данных (соответствующими возможностями обладают, например, системы семейства Ingres/Postgres). В нашем примере мы имеем дело с данными трех типов: строки символов, целые числа и «деньги».

4.1.2. Домен

Понятие домена более специфично для баз данных, хотя и имеет некоторые 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. Если вычисление этого логического выражения дает результат «истина», то элемент данных является элементом домена.

Наиболее правильной интуитивной трактовкой понятия домена является понимание домена как допустимого потенциального множества значений данного типа. Например, домен «Имена» в нашем примере определен на базовом типе строк символов, но в число его значений могут входить только те строки, которые могут изображать имя (в частности, такие строки не могут начинаться с мягкого знака).

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 «Номера пропусков» и «Номера групп» относятся к типу целых чисел, но не являются сравнимыми. Заметим, что в большинстве реляционных СУБД понятие домена не используется, хотя в Oracle V.7 оно уже поддерживается.

4.1.3. Схема отношения, схема базы данных

Схема отношения — это именованное множество пар <имя атрибута, имя домена (или типа, если понятие домена не поддерживается)>. Степень или «арность» схемы отношения — мощность этого множества. Степень отношения СОТРУДНИКИ равна четырем, то есть оно является 4-арным. Если все атрибуты одного отношения определены на разных доменах, осмысленно использовать для именования атрибутов имена соответствующих доменов (не забывая, конечно, о том, что это является всего лишь удобным способом именования и не устраняет различия между понятиями домена и атрибута).

Схема БД (в структурном смысле) — это набор именованных схем отношений.

4.1.4. Кортеж, отношение

Кортеж, соответствующий данной схеме отношения, — это множество пар <имя атрибута, значение>, которое содержит одно вхождение каждого имени атрибута, принадлежащего схеме отношения. «Значение» является допустимым значением домена данного атрибута (или типа данных, если понятие домена не поддерживается). Тем самым, степень или «арность» кортежа, т.е. число элементов в нем, совпадает с «арностью» соответствующей схемы отношения. Попросту говоря, кортеж — это набор именованных значений заданного типа.

Отношение — это множество кортежей, соответствующих одной схеме отношения. Иногда, чтобы не путаться, говорят «отношение-схема» и «отношение-экземпляр», иногда схему отношения называют заголовком отношения, а отношение как набор кортежей — телом отношения. На самом деле, понятие схемы отношения ближе всего к понятию структурного типа данных в языках программирования. Было бы вполне логично разрешать отдельно определять схему отношения, а затем одно или несколько отношений с данной схемой.

Однако в реляционных базах данных это не принято. Имя схемы отношения в таких базах данных всегда совпадает с именем соответствующего отношения-экземпляра. В классических реляционных базах данных после определения схемы базы данных изменяются только отношения-экземпляры. В них могут появляться новые и удаляться или модифицироваться существующие кортежи. Однако во многих реализациях допускается и изменение схемы базы данных: определение новых и изменение существующих схем отношения. Это принято называть эволюцией схемы базы данных.

Обычным житейским представлением отношения является таблица, заголовком которой является схема отношения, а строками — кортежи отношения-экземпляра; в этом случае имена атрибутов именуют столбцы этой таблицы. Поэтому иногда говорят «столбец таблицы», имея в виду «атрибут отношения». Когда мы перейдем к рассмотрению практических вопросов организации реляционных баз данных и средств управления, мы будем использовать эту житейскую терминологию. Этой терминологии придерживаются в большинстве коммерческих реляционных СУБД.

Реляционная база данных — это набор отношений, имена которых совпадают с именами схем отношений в схеме БД.

Как видно, основные структурные понятия реляционной модели данных (если не считать понятия домена) имеют очень простую интуитивную интерпретацию, хотя в теории реляционных БД все они определяются абсолютно формально и точно.

Читать еще:  Подключение к домену

Домены, атрибуты и отношения

Базовые структурные компоненты реляционной модели данных

Реляционная модель данных

Реляционная модель данных (РМД) была разработана сотрудником IBM Коддом (Codd) еще в 1969-70 г.г. на основе математической теории отношений. В настоящее время это наиболее распространенная модель данных, используемая коммерческими СУБД. Имеет свои достоинства и недостатки.

наличие небольшого набора абстракций

наличие простого и в то же время мощного математического аппарата

возможность ненавигационного манипулирования данными

— некоторая ограниченность при использовании в областях применения, требующих предельно сложные структуры данных (например, в системах автоматизированного проектирования);

— невозможность адекватного отображения семантики предметной области.

Как и любая другая, реляционная модель данных определяет

Соответственно, для описания структуры используется язык описания данных (ЯОД), для манипуляций с данными используется язык манипулирования данными (ЯМД). Особенности реляционной модели данных, отличающие ее от моделей сущность-связь:

— определена манипуляционная часть – конкретный набор операций, функциональные возможности,

— имеются конкретные языки описания данных и манипулирования данными,

— современные реляционные СУБД используют единый язык – SQL, в котором объединены и ЯОД, и ЯМД.

Базовыми структурными компонентами РМД являются:

— домены и атрибуты

Определение

Домен – множество элементов одного типа.

Кодд определил простой домен, элементы которого имеют простые (атомарные) значения, и составной домен, элементы которого представляют собой отношения, построенные на простых доменах.

Примеры простых доменов: ГОД = <1985, 2003, 2000>; ДЕНЬГИ =

Пример составного домена, построенного на простых доменах ГОД и ДЕНЬГИ:

В данном примере значением одного элемента составного домена является множество пар вида

Отношение реляционной модели определяется в соответствии с его определением в теории множеств:

Определение

Пусть дана совокупность множеств D1, D2, …, Dn, не обязательно различных. Тогда отношение R, определенное на этих множествах, есть множество упорядоченных кортежей таких, что di Î Di для каждого i из [1:n].

В реляционной модели данных множества Di представляют собой домены.

кортежи отношения не упорядочены,

домены внутри кортежей упорядочены.

Определение

Атрибуты задают способ использования домена внутри отношения.

В связи с введением понятия атрибута в реляционной модели данных вводится понятие схемы отношения:

Определение

Схема отношения – это именованная совокупность пар .

Схема отношения представляет собой интенсионал отношения.

Рассмотрим пример. Пусть даны два домена: ЧИСЛО и СТРОКА. В отношении ОТДЕЛ домен ЧИСЛО используется для задания номера отдела – вводим атрибут Номер отдела, а домен СТРОКА используется для задания названия отдела – атрибут Название. Тогда отношению ОТДЕЛ соответствует следующая схема отношения:

ОТДЕЛ ( Номер отдела: ЧИСЛО, Название: СТРОКА )

В РМД, как упоминалось выше, может существовать составной домен. В соответствии со своим определением, составной домен представляет собой отношение, построенное также на простых доменах. Но в таком отношении не появляются атрибуты. Вернемся к домену ИСТОРИЯ ЗАРПЛАТЫ. Он построен на простых доменах ГОД и ДЕНЬГИ и может быть задан следующим образом:

ИСТОРИЯ ЗАРПЛАТЫ ( ГОД, ДЕНЬГИ )

В задании схемы отношения могут использоваться и составные домены. Рассмотрим отношение СОТРУДНИК. Его атрибутами могут быть Номер сотрудника (определен на домене ЧИСЛО), Имя (на домене СТРОКА) и Зарплата, определенный на домене ИСТОРИЯ ЗАРПЛАТЫ:

СОТРУДНИК ( Номер сотрудника: ЧИСЛО, Имя: СТРОКА, Зарплата: ИСТОРИЯ ЗАРПЛАТЫ )

Конкретная реализация (экстенсионал) данного отношения может иметь следующий вид:

Базовые понятия реляционной модели данных

Written on 30 Декабря 2008 . Posted in Теория баз данных

ОГЛАВЛЕНИЕ

Отношения, атрибуты, кортежи отношения

Определения и примеры

Фундаментальным понятием реляционной модели данных является понятие отношения. В определении понятия отношения будем следовать книге К. Дейта.

Определение 1. Атрибут отношения есть пара вида .
Имена атрибутов должны быть уникальны в пределах отношения. Часто имена атрибутов отношения совпадают с именами соответствующих доменов.

Определение 2. Отношение , определенное на множестве доменов (не обязательно различных), содержит две части: заголовок и тело.
Заголовок отношения содержит фиксированное количество атрибутов отношения:

Тело отношения содержит множество кортежей отношения. Каждый кортеж отношения представляет собой множество пар вида :

таких что значение атрибута принадлежит домену

Отношение обычно записывается в виде:

,

,

.

Число атрибутов в отношении называют степенью (или -арностью ) отношения.
Мощность множества кортежей отношения называют мощностью отношения.

Возвращаясь к математическому понятию отношения, введенному в предыдущей главе, можно сделать следующие выводы:

Вывод 1: Заголовок отношения описывает декартово произведение доменов, на котором задано отношение. Заголовок статичен, он не меняется во время работы с базой данных. Если в отношении изменены, добавлены или удалены атрибуты, то в результате получим уже другое отношение (пусть даже с прежним именем).

Читать еще:  Active directory леса и домены

Вывод 2: Тело отношения представляет собой набор кортежей, т.е. подмножество декартового произведения доменов. Таким образом, тело отношения собственно и является отношением в математическом смысле слова. Тело отношения может изменяться во время работы с базой данных — кортежи могут изменяться, добавляться и удаляться.

Пример 1. Рассмотрим отношение «Сотрудники» заданное на доменах «Номер_сотрудника», «Фамилия», «Зарплата», «Номер_отдела». Т.к. все домены различны, то имена атрибутов отношения удобно назвать так же, как и соответствующие домены. Заголовок отношения имеет вид:

Сотрудники (Номер_сотрудника, Фамилия, Зарплата, Номер_отдела)

Пусть в данный момент отношение содержит три кортежа:

(1, Иванов, 1000, 1)
(2, Петров, 2000, 2)
(3, Сидоров, 3000, 1)

такое отношение естественным образом представляется в виде таблицы:

Домены и доверительные отношения

Домен занимает центральное место в Active Directory.

Под доменом понимается совокупность компьютеров, характеризующихся наличием общей базы учетных записей пользователей и единой политикой безопасности.

Таким образом, доменом называется отдельная область безопасности в компьютерной сети Windows, использующей технологию NT.

Служба каталогов Active Directory может охватывать один или нескольких доменов. На автономной рабочей станции доменом является сам компьютер. С физической точки зрения домен может включать в себя компьютеры, расположенные в разных местах. В каждом домене действует своя политика безопасности и свои отношения безопасности с другими доменами.

Если несколько доменов связаны доверительными отношениями и имеют одни и те же схему, конфигурацию и глобальный каталог, мы имеем дерево доменов. Несколько деревьев доменов могут быть объединены в лес.

Дерево доменов (дерево) состоит из нескольких доменов, имеющих общие схему и конфигурацию и тем самым образующих общее пространство имен. Домены одного дерева также связаны между собой доверительными отношениями. Служба каталогов Active Directory представляет собой множество, состоящее из одного или нескольких деревьев.

Деревья можно рассматривать с двух точек зрения: с позиции доверительных отношений между доменами или как пространство имен дерева доменов.

Дерево доменов можно представить в виде индивидуальных доменов и существующих между ними доверительных отношений.

Операционная система Windows 2000/2003 устанавливает доверительные отношения между доменами на основе протокола безопасности Kerberos 5.

Доверительные отношения по протоколу Kerberos транзитивны: если домен A доверяет домену B, а домен B доверяет домену C, то домен A доверяет домену C. Доверяющий домен будет доверять процедуре аутентификации на доверенном домене, т. е. учетные записи доверенного домена можно использовать на доверяющем домене (рис. 3.8). Значит, пользователям доверенного домена могут быть даны ресурсы доверяющего домена.

Рис 3.8. Дерево доменов, рассматриваемое в терминах доверительных отношений

Можно представить дерево доменов на основе пространства имен (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Представление дерева доменов в виде пространства имен

Лесом называется набор, состоящий из одного или нескольких деревьев, которые не образуют непрерывного пространства имен. Все деревья леса имеют одни и те же схему, конфигурацию и глобальный каталог. Все деревья леса связаны доверительными отношениями посредством транзитивных доверительных отношений по протоколу Kerberos.

Лес, в отличие от дерева, не должен иметь отличающее его имя. Лес существует как набор объектов перекрестных ссылок и доверительных отношений по протоколу Kerberos, известных деревьям, составляющим этот лес (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Лес, содержащий более одного дерева

Деревья леса образуют иерархию доверия по протоколу Kerberos; имя дерева, находящегося в корне дерева доверия, может быть использовано для ссылки на указанный лес.

BestProg

Базовые понятия реляционной модели данных

Содержание

1. Какие есть базовые понятия реляционной модели данных?

Как известно, реляционная модель данных основывается на сохранении данных в виде взаимосвязанных таблиц. Связь между таблицами может быть реализована по некоторому полю и называется отношением (relation).

Реляционная модель данных использует следующие основные понятия:

2. Что такое тип данных в реляционной модели данных?

Тип данных есть характеристикой объекта в языке программирования. Таким объектом может выступать переменная, константа и т.п. Тип данных определяет допустимое множество значений, которые может принимать переменная величина или объект.

В системах управления базами данных тип данных имеет такое самое значение как и языках программирования.

Пример. Пусть задана таблица Worker, описывающая данные о работнике предприятия.

В вышеприведенной таблице целесообразно установить следующий тип данных для каждого поля:

  • поле «Идентификационный код» – строка символов (строчный тип). Код представляет собой число из 10 символов, поэтому лучше представить его в виде строки. Однако, по желанию, можно представить его как длинное целое число;
  • «Фамилия и инициалы» – строчный тип данных;
  • «Домашний адрес» – строчный тип данных;
  • «Дата рождения» – тип данных «Дата/Время» (Date/Time);
  • «Пол» – логический тип (True — женщина, False – мужчина);
  • «Разряд» – целое число (целочисленный тип).
Читать еще:  Как сделать альбомный вид в word
3. Какие типы данных поддерживаются системами управления базами данных?

Современные СУБД поддерживают следующие основные типы данных:

  • целочисленные;
  • вещественный (с плавающей запятой);
  • строковые;
  • типы данных, описывающие дату и время;
  • специализированные типы данных, которые описывают денежные величины;
  • типы данных, которые описывают сложные двоичные объекты (Binary Large Object).
4. Домены в реляционной модели данных

Домен – это множество отдельных допустимых значений данных, которые:

  • есть неделимыми (атомарными) для данной модели;
  • имеют одинаковый тип.

Пример. Пусть дана таблица Worker, описывающая данные о работнике.

В домене «Идентификационный код» допустимыми являются строки из цифр, которые имеют строго 10 разрядов. В домене «Пол» возможны только 2 значения. В домене «Разряд» могут быть целочисленные значения от 1 до 6.

5. Атрибуты в реляционной модели данных

Атрибуты – это столбцы таблицы (поля таблицы). Атрибуты имеют имена. По имени атрибута осуществляется обращение к таблице.

Пример. В таблице Worker (см. п. 4) названия атрибутов следующие:

  • Идентификационный_код;
  • Фамилия и инициалы;
  • Домашний адрес;
  • Дата рождения;
  • Пол;
  • Разряд.
6. Что такое схема отношения? Что такое схема базы данных?

Схема отношения – это список имен атрибутов отношения с указанием имен типов.

Пример. Для таблицы Worker схема отношения будет приблизительно следующей:

Множество именованных схем отношения, называется схемой базы данных.

7. Что такое степень отношения?

Количество атрибутов в таблице называется степенью отношения. Для примера (см. п. 4) таблицы Worker степень отношения равна 6 (таблица имеет 6 полей).

Унарное отношение – это отношение степени один. Бинарное отношение – это отношение степени два. Тернарное отношение – это отношение степени три. n-арное отношение – это отношение степени n.

8. Что такое кортеж в базах данных?

Кортеж рассматривается для конкретной (данной) схемы отношения. В такой схеме кортеж есть множество пар, которые представлены следующим образом:

где имя_атрибута – имя конкретного атрибута.

Например. Пусть задана таблица Worker с такими данными

Схема отношения для данной таблицы будет следующая:

Тогда кортеж, который отвечает первой строке таблицы Worker будет иметь вид:

Таким самым образом можно определить кортеж, который соответствует второй строке таблицы Worker а также и следующим строкам таблицы.

9. Что называется кардинальным числом или мощностью отношения?

Кардинальное число – это количество кортежей. В таблице Worker (см. п. 8) кардинальное число равно 7. Кардинальное число еще называют мощностью отношения.

10. Что собою представляет пустое значение (NULL) в базе данных?

Существуют случаи, когда в таблице базы данных некоторые значения еще неизвестны на данный момент времени. Такие значения называются пустыми значениями и могут быть заполнены со временем (позже). Для задавания пустых значений, в базе данных используется слово NULL. Системы управления базами данных допускают использования значения NULL для задавания данных, которые могут быть заполнены позже.

Следует заметить, что значение NULL не является нулем и не является пустой строкой.

Например. В таблице Worker (п. 8) возможна ситуация, когда работник еще не имеет разряда. В этом случае в соответствующей ячейке нужно ввести значение NULL. Как только работнику будет присвоен некоторый разряд, значение NULL будет заменено этим новым значением.

11. Что такое ключи отношения? Что такое первичный ключ?

Важным условием любой базы данных есть то, что в ней не должно быть двух одинаковых записей. Или другими словами, в таблице базы данных не должно быть двух кортежей, которые содержат одинаковые значения. Во избежание этой проблемы, используются первичные ключи.

Первичный ключ – это специальное дополнительное поле (атрибут) таблицы, которое создается для обеспечения уникальности идентификации записей таблицы. Основная цель создания первичного ключа – предотвратить дублирование (повторение) записей таблицы.

Например. Пусть дана таблица Worker (см. п.8). Чтобы не повторялись записи, в этой таблице может быть создано дополнительное поле (атрибут) с именем, например, ID_Worker. Тип этого поля может быть выбран как счетчик (counter), который автоматически увеличивается при добавлении новой записи в таблицу.

12. Что такое простой и составной (сложный) ключи?

Простой ключ – это ключ, который содержит только один атрибут (поле). Сложный или составной ключ– это ключ, который содержит несколько атрибутов, то есть состоит из нескольких полей, значения в которых не могут повторяться.

Пример. Пусть дана таблица Student, содержащая данные о студенте. Таблица содержит следующие поля:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector