Реляциялық деректер базасын жобалау

Деректердің реляциялық моделі – деректердің кестелік құрылымынан осы кестелерге байланысты тұтастық ережелерінен және деректермен жұмыс істеуге арналған көптеген операторлардан тұратын модель.

Деректердің реляциялық моделінің кестесі формальды түрде қатынас  (ағылшын тілінде relation) деп аталады. Қатынас әрқасысы «атрибут-мән» түріндегі жұптар диыны болып табылатын кортеждерден тұрады. «Кортеж» мәні түсінірек болу үшін, оны «жазба» немесе «қатар» деуге болады.

«Атрибут-мәні» жұбы мағынасын «өріс аты – өріс мәні» деп талдауға болады.

«Атрибут» – болмыстың (қатынастың) қасиеті немесе сипаттамасы.

Болмыс – байланыс моделі (Entry-Relationship) – берілген пәндік аймақтағы деректер базасының семантикасы мен логикасын бейнелейтін формальды емес модель. Болмыс–байланыс моделін – моделденетін формальды емес әлем мен реляциялық модельдің формальды әлемі арасында жалғаушы ретінде қолдануға болады. Деректер базасын жобалау таладанатын пәндік аймақты болмыс және байланыс деп бөліп қарастырған жөн.

Болмыс – ол өмірде бар және өзіндік айырықша қасиеті бар нәре. Болмыс ретінде нақты бір заттар бола алады, мысалы, машиналар, оның тетіктері немесе қызметкерлер, алайда болмыс та абстрактілі болуы мүмкін мысалы, мәселелер немесе мақсаттар.

Болмыстар түрлі сипаттар мен қасиеттерге ие және оларды деректер базасында көрсету керек. Реляциялық модель терминдерінде бұл қасиеттерді атрибут деп атайды.

Байланыс – екі немесе одан да көп болмыстар арасындағы бірлестік (ассоциация). Кез келген бинарлы Е1 және Е2 жиындар болмысының арасындағы қатынастар үшін келесі төрт түрлі сәйкестіктердің бірі орындалуы мүмкін:

1)Бірден-бірге (өзара бір мәндік сәйкестік): Е1 жиынының әрбір болмысына Е2 жиынының тек бір болмысына Е1 жиынының тек бір болмысын сәйкес келтіруге болады.

2)Бірден-көпке: Е1 жиынының әрбір болмысын Е2 жиынының кез келген болмысын сәйкестендіруге болады, бірақ Е2 жиынының кез келген болмысын Е1 жиынының тек бір болмысын сәйкес келтіруге болады.

3)Көптен-бірге: Е1 жиынының кез келген болмысына Е2 жиынының тек бір болмысын сәйкес келтіруге болады, бірақ Е2 жиынының кез келген болмысын Е1 жиынының кез келген болмыс санына сәйкестендіруге болады.

4)Көптен-көпке: Е1 және Е2 жиындарының әрбір болмыстарына басқа жиын кез келген көлемдегі болмыстарын сәйкестендіріп қоюға болады. Сәйкестіктер деректердің семантикалы типтерін анықтайды. Бұл деректер базасына байланысқа модельденетін объектілер мәнімен енгізілген нақты әлемнің шектеуліктері.

Болмыс-байланыс диаграммасы. Болмысты және олардың арасындағы байланысты болмыс-байланыс диаграммасы (Entity-Relationship) немесе ER-диаграммасы көмегімен бейнелеуге болады. болмыс-байланыс диаграммасы деректер базасының логикалық құрылымының графикалық бейнесі болып табылады. Болмыстың BER-диаграммасы үшбұрыш түрінде, ал атрибуттары шеңбер түрінде бейнеленеді. Атрибуттар түзу сызық кесінділерімен байланысқан.

Суперкілттер. Жиынның әрбір болмысын ерекше түрде идентификациялайтын атрибутты немесе бірнеше атрибуттар жиынтығын суперкілт деп атайды.

Кілт-Кандидат. Әрбір болмысты идентификациялауға жеткілікті минимальды атрибуттардан тұратын және құрамында басқа артық элементтер жоқ суперкілт, кілт-кандидат деп аталады.

Бастапқы кілт. Жүйеде болмыстарды өзара ажыратуға кепілдік беретін кілт-кандидат бастапқы кілт деп аталады.

Сыртқы кілт. Бір кестенің басқа кестенің бастапқы кілтіне нақты түрде сәйкес келетін бір немесе бірнеше бағаналарын сыртқы кілттер деп атайды.

Деректер базасының болмыстар бойынша тұтастығы. Бастапқы кілттің белгісіз компоненттеріне тыйым салу болмыстар бойынша тұтастыққа кепілдік береді. Болмыстар бойынша тұтастық деректер базасының тұтастығын қамтамасыз етудегі негізгі шарт.

Деректер базасының сілтемелер бойынша тұтастығы. Сілтелінетін кестедегі кілттің мәніне сыртқы кілттердің мәні нақты және толығымен сәйкес келу сілтеме бойынша тұтастық деп аталады. Сілтеме бойынша тұтастық шартты деректер базасында тұтастықты қамтамасыз етуде екінші шарт болып табылады.