Реляциялық мәліметтер қоймасының негізгі түсініктері

Мәліметтер қоймасының негізгі түсініктері  мәліметтер түрі, домен, атрибут, кортеж, алғашқы кілт және қатынас болады.  Алғашқыда бұл түсініктердің мағынасын қайсыбір ұйымның қызметкерлері жөнінде ақпарат бар ҚЫЗМЕТКЕРЛЕР қатынасы мысалымен көрсетейік (4- сурет):

4.1 – cурет - «Қызметкерлер» қатынасы

 

Мәліметтер түрі. Мәліметтер түрі түсінігі реляциялық модель мәліметімен бағдарламалау тіліндегі мәліметтер түрі түсінігімен бірдей. Әдетте, қазіргі кездегі реляциялық ДҚ символды, санды мәліметтер, биттік жолдар, арнайы санды мәліметтер (ақша сияқты), сонымен бірге арнайы темпоралды мәліметтерді сақтауға болады. Сәйкес мүмкіндіктермен біз мәліметтің үш түрін қарастырамыз: символ жолдары, бүтін сандар және ақша.

Домендер. Мәліметтер қоймасы үшін домен түсінігі өте ерекше, бірақ ол кейбір бағдарламалау тіліндегі тип тармағымен ұқсас. Доменнің ең қарапайым түрі - мәліметтер түрінің элементінде қолданатын қосымша логикалық өрнектерде және домен элементіне кіретін базалық мәліметтер түрінің тапсырмасымен анықталады.

Берілген түрдің потенциалдық көпше мәні сияқты домен түсінігі домен түсінігінің ең дұрысы интуициялық түсіндіруі болып табылады. Сонымен қатар домен түсінігінің семантикалық теңеуін белгілеу керек: тек олар бір доменге қатысты болғанда мәліметтер салыстырмалы болып саналады. Біздің мысалдағы “жіберу нөмірі” және “топ нөмірі” домендерінің мәні бүтін сандар түріне кіреді, бірақ реляциялық ДҚБЖда домен түсінігі қолданылмайды, бірақ Oracle V.7 де ол қолданылады.

Қатынас схемасы, мәліметтер қоймасының схемасы. Қатынас схемасы-бұл аталған көпше жұп {атрибут аты, домен аты (немесе түр, егер домен түсінігі қолданбаса)}. Дәрежесі немесе "арность' қатынас схеманың - осы көпшенің қуаты. ҚЫЗМЕТТЕСТЕР қатынасының дәрежесі төртке тең, яғни ол 4-арный болады. Егер барлық атрибуттары бір қатынастың  әр түрлі домендерде анықталса, атрибут аты үшін сәйкес келетін домен мен атрибут түсінігі  арасындағы өзгешелікті  шектеу емес екендігін ұмытпаңыз.

ДҚ схемасы - бұл аталған қатынас схемасының жиыны.

Кортеж, қатынас. Берілген қатынас схемасы сәйкестендірілген  кортеж - бұл қатынас схемасына  жататын әрбір атрибут  атының бір кіруін құрайтын көпше жұп {атрибут аты,мәні}. "Мән" берілген атрибуттың мүмкін болатын домен мәні болып табылады ( егер домен түсінігін қолданбаса, Мәліметтер түрі). Кортеж дәрежесі немесе "арность", яғни ондағы элемент санына сәйкес болатын қатынас схемасының "арносты" сай болады. Жай айтқанда, кортеж - бұл берілген түрдің аталған мәнінің жиыны.

Қатынас - бұл бір қатынас схемасына сәйкес  болатын көптеген кортеж. Кейде қателеспес үшін "қатынас-схема' және қатынас-дана ' деп айтады. Кейде қатынас схемасын қатынас тақырыбы, ал кортеж жиынтығы сияқты қатынасты - қатынас денесі деп атайды. Қатынас схемасының түсінігі бағдарламалау тіліндегі структуралық мәліметтер түрі түсінігіне жақын келеді Қатынас схемасын бөліп, ал содан соң бір немесе бірнеше  берілген схеманы қатынасты анықтау деп атау қисынды болар еді.

Бірақ та реляциялық мәліметтер қоймасында бұлай қабылданбаған осындай мәліметтер қоймасындағы қатынас схемасының аты әрқашанда сәйкестендірілген қатынас-дана атымен тура келеді. Классикалық реляциялық мәліметтер қоймасында ДҚ схемасы анықталғаннан кейін қатынас-дана ғана өзгереді. Оның ішінде жаңалары пайда болады және жойылады немесе бар кортеждер модификацияланады. Бірақта көптеген орындалулар рұқсат етіледі  және мәліметтер қоймасының схемасы өзгереді: жаңасын анықтайды және бар қатынас схемасын өзгертеді. Бұл мәліметтер қоймасын эволюциясы деп қабылданған.

Қарапайым қатынастың күнделікті көрсетілуі болып кесте, және қатынас схемасы болатын тақырыпты, жолдар-қатынас-дананың кортежі болып табылады; бұл жағдайда атрибут аты деп осы кестенің бағанын атайды. Сондықтанда кейде "атрибут қатынасын" қатыстыра отырып, "кесте бағаны" деп айтады. Қашанда біз реляциялық мәлімет қоймасының ұйымындағы сұрақтарды қарастырғанда және басқару амалдарына өткенде, біз осы күнделікті терминологияны қолданамыз. Осы терминологиялар көптеген саудалық реляциялық ДҚБЖ қолданылады.

Реляциялық мәліметтер қоймасы - бұл ДҚ схемасындағы қатынас схемасының атымен тура келетін қатынас жиыны. Реляциялық мәлімет моделіндегі негізгі құрылымдық түсініктемелердің (егер домен түсінігін санамаса) өте қарапайым интуициялық интерпретациясы бар, бірақ реляциялық ДҚ теориясында олардың бәрін мүлде формалды және дәл анықтайды.

Енді қатынастың қажетті қасиеттеріне тоқтаймыз.

Кортеж-дубликаты жоқ қатынастық қасиетті көпше кортежде сияқты анықталған қатынастан іздейді. Көптеген классикалық теорияда анықтау бойынша әрбір жиын әр түрлі элементтерден тұрады.

Әрбір қатынас үшін оның атрибуттарының толық жиыны осы қасиетке ие болады. Бірақ та формалды анықтау кезінде  алғашқы кілттен  оны "ең төмен" қамтамасыз ету талап етіледі, яғни алғашқы кілт атрибутының жиынына, кортежді бір мәнді анықтау негізгі қасиеті үшін зиянсыз алып тастауға болатын атрибуттар кірмеу керек. Алғашқы кілт ұғымы мәліметтер қоймасын бүтіндік түсінігіне байланысты мүлдем маңызды болып табылады. 

Алға жылжи отырып, көптеген ДҚБЖ сауалдарды орындау кезінде пайда болған тәжірибелік орындауларда аралық қатынасы үшін өте сирек кортеждер қасиетін бұзу рұқсат етіледі. Осындай қатынастар көпше емес-мульти-көпше болып табылады, басқа жағдайда артықшылығын анықтауға рұқсат етеді, бірақ кейде маңызды мәселелерге әкеледі.

Кортежді реттеудің болмауы

Қатынастық кортежді ретеудің болмау қасиеті сонымен бірге көптеген кортеждер сияқты қатынас данасын анықтау болып табылады. Қатынас кортежінде қолдау тәртібіне талаптың болмауы ішкі жадыда мәліметтер қоймасын сақтау кезінде және ДҚ сұрауларды орындау кезінде ДҚБЖ қосымша иілімдерін береді. Бұл ДҚ сұрау формулалау кезінде, мысалы, SQL тілінде кейбір бағандардың мәнімен сәйкес келетін нәтижелі кестені сұрыптауда талап етіледі. Осындай нәтиже қатынас емес, ол кейбір кортеж тізімін реттеу.

Атрибуттарды реттеудің болмауы

Қатынас атрибуты реттелмеген, өйткені қатынас схемасы анықтау бойынша көптеген жұп болады {атрибут аты, домен аты}. Атрибут мәніне жіберу үшін кортежде қатынас әрқашанда  атрибут атын қолданады. Бұл қасиет теорияда рұқсат етіледі, мысалы, бар қатынастың схемасын тек жаңа атрибуттар қосу жолымен емес және бар атрибуттарды жою жолымен де модификациялайды. Бірақ та көптеген бар жүйелерде бұндай мүмкіндік болмайды, әйтсе де қатынаста атрибутты реттеу қажет емес, анық емес, атрибут тәртібі ретінде олардың сызықты  формалдығы қатынас схемасын анықтау тәртібі жиі қолданылады.

Атрибуттар мәндерінің атомарлығы

Барлық атрибуттардың мәндері атомарлы болады. Бұл қарапайым мәлімет түрінің потенциалды көпше мәні сияқты домен анықтамасынан шығады, яғни домен мәндерінің арасында көпше мәндер (қатынас) болмайды. Реляциялық мәлімет қоймасында тек қана бірыңғай қатынас немесе 1-ші нормаль пішінде көрсетілген қатынастар рұқсат етіледі. Бірыңғай қатынастың потенциалды мысалы:

Біз мұнда бинарлы қатынасты аламыз, БӨЛІМ атрибутының мәні қатынас болады. БӨЛІМ қатынасының бірыңғай варианты болып табылады:

Бірыңғай қатынастар мәліметтер қоймасын ұйымында классикалық реляциялық амал негізін құрайды. Олар кейбір шекті қамтиды (кез келген ақпаратты тегіс кесте ретінде ыңғайлы етіп көрсете алмайды), бірақ манипулияриялық мәліметтерді қысқартады. Екі идентикалық кортежге ену операторларының мысалын қарастырайық:

320 нөмірлі бөлімге Кузнецов қызметкерін (жіберу нөмірі-300, айлығы 115,000) қосу және 310 нөмірлі бөлімге Кузнецов қызметкерін (жіберу нөмірі-3000, айлығы 115,000) қосу.

Егер қызметтестер туралы ақпарат ҚЫЗМЕТТЕСТЕР қатынасы түрінде көрсетілсе, онда екі операторда бірдей орындалады( ҚЫЗМЕТТЕСТЕР қатынасына кортежді қойсақ). Егер де БӨЛІМ бірыңғайланбаған қатынаспен жұмыс істесе, онда 1-ші оператор кортеж енуде, ал 2-сі - көптеген атрибут мәнінде 310 алғашқы кілтімен. БӨЛІМ кортежінде Кузнецов туралы ақпаратты қосуда көрінеді.