Методы моздания оптимальной модели баз данных

Под оптимальной логической моделью баз данных понимают модель, которая не имеет аномалий, связанных с модификацией БД. Для создания такой модели баз данных независимо от того, какая СУБД используется — иерархическая, сетевая или реляционная — применяется теория нормализации реляционных  баз данных. Использование реляционного подхода дает возможность спроектировать оптимальную логическую модель БД, которая потом довольно просто трансформируется в иерархическую или сетевую модель.

В основе реляционной модели лежит понятие отношения, которое задают в виде двумерной таблицы.

Реляционная БД - это набор взаимосвязанных отношений. Каждое отношение (таблица) в ЭВМ подается как файл. Отношения можно поделить на два класса: объектные и связи.

è Объектные отношения сохраняют данные об информационных объектах предметной области. Например: КЛИЕНТ (код клиента, название клиента, адрес, телефон) является объектным отношением.

В объектном отношении один из атрибутов однозначно идентифицирует отдельный объект. Такой атрибут называется первичным ключом отношения. В приведенном отношении роль ключа выполняет атрибут «код клиента».

Ключ может вмещать несколько атрибутов, т.е. быть составным. В объектном отношении не должно быть строк с одинаковым ключом, т.е. не допускается дублирование объектов. Это основное ограничение реляционной модели для обеспечения целостности данных.

Связанное отношение сохраняет первичные ключи двух или более объектных отношений. Ключи связанного отношения устанавливают связи между объектными отношениями.

Пример 1.

Имеется одно объектное отношение БАНК (код банка, название банка, адрес банка).

Тогда связанное отношение БАНК-КЛИЕНТ (код банка, код клиента) будет соединительным между двумя объектными отношениями БАНК и КЛИЕНТ. В связанном отношении могут дублироваться ключевые атрибуты. Кроме ключей, устанавливающих  связь в связанном отношении, могут быть еще и другие атрибуты, функционально зависящие  от этого составного ключа.

Ключи в связанных отношениях называются вторичными или внешними ключами, поскольку они являются первичными ключами объектов других отношений. Реляционная модель накладывает на внешние ключи ограничение, которое называют посылочной целостностью. Оно необходимо для обеспечение целостности данных.

F Посылочная целостность — это соответствие между объектными и связанными отношениями, котороя заключается в том, что каждому внешнему ключевому связанному отношению должна соответствовать строка какого-то объектного отношения. Без такого ограничения может произойти так, что внешний ключ ссылается на объект, о котором ничего не известно.

В реляционной БД накладывается еще одно ограничение - отношения должны быть нормализованы.