Concepte privind definirea bazei de date relationale

CONCEPTE PRIVIND DEFINIREA BAZEI DE DATE RELATIONALE

Descriesrea obiectelor si a fenomenelor identificate se numesc date. O data atomica poate fi definita utilizand tuplul .Pentru ca datele sa poata fi utilizate in relevarea informatiei trebuiesc organizate astfel incat sa poata fi prelucrate efectiv. Organizarea datelor se poate realiza cu ajutorul tabelelor, listelor sau formelor. Modelarea datelor are drept scop organizarea datelor de o asemenea maniera incat sa reprezinte cat mai compact si fidel realitatea si sa poata fi utilizate pentru o prelucrare cat mai usoara cu calculatorul.

Pentru relevarea sensului datelor este nesesara gruparea lor in categori de date conform proprietatilor de asociere care exista intre ele. Pentru o aplicatie particulara a unui model de date, proprietatile impreuna cu numele categoriilor poarta denumirea de schema. Schema are drept scop identificarea categoriilor de date, a proprietatilor si a asocierilor dintre ele .

O colectie de obiecte care au identitate proprie si sunt careacterizate de o conditie de apartenenta se numeste  multime. Multimea cuprinde urmatoarele doua proprietati:

Definirea (intensia), prin care se specifica conditia de apartenenta a obiectelor la multime.

Reprezentarea ( extensia), prin care se specifica membrii multimii.

Intensia multimii poate fi utilizata pentru a specifica o colectie de submultimi, care au proprietati comune, definite in intensie.

In modelarea datelor multimile care au membri mai mult sau mai putini comuni se numesc domenii. Domenile sunt multimi de valori pentru care anumite intelesuri despre obiectele si proprietatile lor se pot schimba in timp.Astfel domeniul devine un concept generic caruia i se poate asocia mai multe intelesuri prin numele de atribut. Atributele si valorile lor asociate sunt deci implementari lae obiectelor si proprietatilor.

Proprietatile obiectelor sunt impartite in doua : - in statice si  dinamice. Un domeniu reprezinta de fapt o generalizare a atributelor. Ele asociaza, prin agregare, intre ele pentru a forma categorii de mai multe complexe. Agregarea a doua sau mai multe multimise exprima printr-o multime numita relatie matematica.

1 DOMENIU, ATRIBUT, VALOARE

Un sistem rational are la baza datele care sunt percepute de utilizatori ca tabele si operatorii utilizati pentru manipulare. Cea mai mica unitate de date care poate fi manipulata in cadrul unui model rational o reprezinta valoarea individuala, adica acea valoare considerata atomica prin faptul ca este nedecompozabila. O valoare este considerata nedecompozabila daca nici unul din algoritmii care o prelucreaza nu utilizeaza partile sale cu un inteles anume.

Un domeniu este definit ca multimea obiectelor de acelasi tip sau fel. Semnificatia domeniului este urmatoarea : daca doua sau mai multe atribute primesc valori din acelasi domeniu atunci sunt admise si operatiile de comparare au sens intre aceste atribute.

Un atribut trebuie sa contina o referire la domeniul corespondent, este necesara specificarea tuturor domeniilor aflate in faza de analiza a sistemului.

Exemple de domenii: MARCI, NUME, SALARII, DATE, LOCURI- DE-MUNCA, FUNCTII. Dintre aceste asocieri putem distinge NR#, SOT si SEF care iau valori din acelasi domeniu MARCI.

Numele diferite ale atributelor ne dau semificatia valorilor din domeniul MARCI astfel :

- NR# este codul de identificare sau marca unui ANGAJAT;

- SOT cazul in care in relatie sunt datele sotului ( sotiei ) va contine marca sa;

- SEF este marca sefului fiecarui angajat.

2 RELATIE, TUPLU, CHEIE

O relatie pe domeniile D1, D2, .Dn consta dintr-un cap de tabel si un corp de tabel. Capul relatiei este format dintr-o multime de atribute A1, A2, . An astfel incat un atribut Ai corespunde unui singur domeniu Di, care i-a valori de la 1,2,..n. Fiecarei relatii i se atribuie un <nume de relatie>. Asocierea numelui de relatie cu numele atributelor se numeste schema relatiei care reprezinta intensia relatiei.

Corpul relatiei este format dintr-o multime de tupluri , tuplurile la randul lor sunt formate dintr-o multime de perechi. Numarul de atribute al unei relatii se numeste gradul relatiei.

Numarul de tupluri al relatiei se numeste cardinalitatea relatiei, corpul relatiei reprezinta extensia relatiei.

Relatia este un tabel, tuplul este o inregistrare sau un rand al tabelului, iar atribtul este un camp din inregistrare sau o coloana a tabelului.

Gradul relatiei este o marime constanta, fata de cardinalitate care este o marime variabila in timp.

Proprietatile relatiei sunt urmatoarele:

nu sunt admise tupluri identice;

tuplurile sunt neordonate;

valorile atributelor sunt atomice;

atributele sunt neordonate de la stanga la dreapta.

Pentru fiecare relatie sa va desemna o cheie primara, este importanta deoarece reprezinta modul de adresare la nivel de tuplu. O baza de date relationala poate fi definita, in intensie, printr-o schema relationala formata din una sau mai multe scheme de relatie. In extensie baza de date relationala este definita ca o colectie de tabele, fiecare tabla fiind compusa din randuri si coloane.

Pentru materializarea asocierilor dintre schemele de relatie se utilizeaza notiunea de cheie externa, definita ca un atribut dintr-o relatie ale caror valori sunt definite pe aceleasi domenii cu ale cheii primare.

Deosebirea intre relatiile stocate in baza de date si cele obtinute prin aplicarea operatorilor relationali primele tipuri de relatii se numesc relatii de baza.

3 BAZA DE DATE RELATIONALA

Sistemul relational este format din o baza de date relationala, o colectie de operatori relationali, plus doua reguli de integritate la care se mai adauga si o multime de asocieri.

O baza de date relationala este formata dintr-o multime de domenii si o multime de relatii la care se aplica o multime de asocieri.

Asocierea este caracterizata de tipul fiecarei functii,:

rezultatul evaluarii

monovaloare, daca evaluarea sa produce o singura valoare;

multivaloare, se produc o multime de valori.

Elementul important acestei functii il constituie cardinalitatea minimala sau maximala respectiv numarul minim si maxim de valori produse.

completitudinea asocierii se impart in :

partiala : -daca exista elemente in multimea de plecare care nu au o imagine in multimea destinatie;

totala : - daca toate elementele din multimea de plecare au o imagine in multimea de destinatie.

Relatiile din baza de date pot avea un nume in cazul in care sunt relatii de baza sau virtuale , sau nu daca sunt relatii anonime. Diferenta dintre o relatie de baza si una virtuala este aceea ca, relatia de baza are extensia stocata in spatiul fizic asociat bazei de date, pe cand relatiile virtuale se obtin pe baza aplicarii unei expresii relationale.

Relatia virtuala este obtinuta la momentul solicitarii utilizatorului si este disponibila, dupa obtinere, pentru aplicarea unor alte eventuale expresii relationale, de catre alti utilizatori.

Relatia anomima este rezultatul aplicarii unei expresii relationale si este disponibila pentru un singur utilizator.

Relatiile de baza pot fi grupate astfel:

Relatii nucleu :- sunt entitatiile fundamentale ale microlumii de interes.

Relatiile de asociere:- sunt relatii care permit materializarea asocierii dintre doua sau mai multe relatii.

Relatiile caracterizante:- sunt entitati al caror rol este acela de a clasifica, caracteriza sau descrie alte entitatii.

Relatiile de asociere si cele caracterizate nu au o existenta independenta, ci presupun existenta altor relatii in baza de date.

In capitolul care urmeaza vom vorbi mai amanuntit despre baze de date distribuite ( DDB - Distributed Data Base ).