Индексирование Ключей Отношения

Основы работы с базами данных. Основы работы с базами данных. Содержание Обзор. В этом уроке описываются основы работы с базами данных. Напомним, что под базой данных понимается не- ко- то- рая уни- фи- ци- ро- ван- ная со- во- куп- ность дан- ных, со- вме- ст- но ис- поль- зуе- мая пер- со- на- лом/на- се- ле- ни- ем груп- пы, предприятия, ре- гио- на, стра- ны, ми- ра.. Задача базы данных состоит в хранении всех представляющих интерес данных в одном или нескольких местах, причем таким способом, который заведомо исключает ненужную избыточность.

Выполнить лабораторно-практическую работу 2. Все эти комбинации атрибутов являются возможными ключами отношения. Индексирование (indexing) — это способ обеспечения быстрого доступа к значениям колонки или комбинации колонок. Физически новые строки добавляются в конец таблицы, результатом чего становится неупорядоченное размещение значений в колонках.

С помощью внешних ключей устанавливаются связи между отношениями. Индекс представляет собой средство ускорения поиска записей в таблице, а также других. 20 Первичным ключом (ключом отношения, ключевым атрибутом) называется атрибут. Средством эффективного доступа по ключу к записям файла является индексирование. Первичным ключом (ключом отношения, ключевым атрибутом) называется атрибут отношения, однозначно идентифицирующий каждый из его кортежей.

В хорошо спроектированной базе данных избыточность данных исключается, и вероятность сохранения противоречивых данных минимизируется. Таким образом, создание баз данных преследует две основные цели: понизить избыточность данных и повысить их надежность. На данном уроке мы рассмотрим процесс проектирования баз данных, общий для обеих технологий. И лишь детали его реализации будут различаться в разных архитектурах. Сразу оговоримся, что мы будем рассматривать только реляционные базы данных: во- первых, реляционные базы получили наибольшее распространение в мире; во- вторых, они наиболее .

Все эти комбинации атрибутов являютсявозможными ключами отношения. Индексирование может производиться не только по первичному, но и по вторичному ключу. Рассмотрите возможность индексирования столбцов, использующихся в запросах поиска строк на точное соответствие значений. К уровню абстракции отношения не имеет. Индексирование в базах данных. Индекс - структура данных, которая помогает СУБД быстрее обнаружить. Каждая индексная запись содержит значение ключа доступа и адрес страницы.

От того, насколько тщательно продумана структура базы, насколько четко определены связи между ее элементами, зависит производительность системы и ее информационная насыщенность, а значит - и время ее жизни. Перед проектированием базы необходимо провести обширные исследования требований пользователей к функционированию базы данных. Гарантирует непротиворечивость и целостность данных. При проектировании таблиц нужно определить их атрибуты и некоторые правила, ограничивающие возможность ввода пользователем неверных значений. Для верификации данных перед непосредственной записью их в таблицу база данных должна осуществлять вызов правил модели данных и тем самым гарантировать сохранение целостности информации. Обеспечивает естественное, легкое для восприятия структурирование информации.

Качественное построение базы позволяет делать запросы к базе более . При больших объемах информации вопросы сохранения производительности начинают играть главную роль, сразу . Сформировать из этих объектов сущности и характеристики этих сущностей (например, для сущности .

В реляционной теории одним из главных является понятие отношения. Математически отношение определяется следующим образом.

Пусть даны n множеств D1,D2..,Dn. Тогда R есть отношение над этими множествами, если R есть множество упорядоченных наборов вида< d. D1, d. 2 - элемент из D2, .., dn - элемент из Dn. При этом наборы вида < d.

D1,D2..,Dn - доменами. Каждый кортеж состоит из элементов, выбираемых из своих доменов. Эти элементы называются атрибутами, а их значения - значениями атрибутов. Текст указанного стиля в документе отсутствует.- A: Термины реляционной теории и их соотношение с обработкой данных Легко заметить, что отношение является отражением некоторой сущности реального мира (в данном случае - сущности .

Поскольку в локальных базах данных каждая таблица размещается в отдельном файле, то с точки зрения размещения данных для локальных баз данных отношение можно отождествлять с файлом. Кортеж представляет собой строку в таблице, или, что то же самое, запись. Атрибут же является столбцом таблицы, или - полем в записи. Домен же представляется неким обобщенным типом, который может быть источником для типов полей в записи.

Таким образом, следующие тройки терминов являются эквивалентными. Реляционная база данных представляет собой совокупность отношений, содержащих всю необходимую информацию и объединенных различными связями. Первичный ключ не должен иметь дополнительных атрибутов. Это значит, что если из первичного ключа исключить произвольный атрибут, оставшихся атрибутов будет недостаточно для однозначной идентификации отдельных кортежей.

Для ускорения доступа по первичному ключу во всех системах управления базами данных (СУБД) имеется механизм, называемый индексированием. Грубо говоря, индекс представляет собой инвертированный древовидный список, указывающий на истинное местоположение записи для каждого первичного ключа. Естественно, в разных СУБД индексы реализованы по- разному (в локальных СУБД - как правило, в виде отдельных файлов), однако, принципы их организации одинаковы. Данный тип индекса называется вторичным индексом и применяется в целях уменьшения времени доступа при нахождении данных в отношении, а также для сортировки.

Таким образом, если само отношение не упорядочено каким- либо образом и в нем могут присутствовать строки, оставшиеся после удаления некоторых кортежей, то индекс (для локальных СУБД - индексный файл), напротив, отсортирован. Смысл этого механизма состоит в том, что некоему атрибуту (или группе атрибутов) одного отношения назначается ссылка на первичный ключ другого отношения; тем самым закрепляются связи подчиненности между этими отношениями. При этом отношение, на первичный ключ которого ссылается внешний ключ другого отношения, называется master- отношением, или главным отношением; а отношение, от которого исходит ссылка, называется detail- отношением, или подчиненным отношением. После назначения такой ссылки СУБД имеет возможность автоматически отслеживать вопросы . Существует два подхода к удалению и.

Запретить удаление всех записей, а также изменение первичных ключей главной таблицы, на которые имеются ссылки подчиненной таблицы. Распространить всякие изменения в первичном ключе главной таблицы на подчиненную таблицу, а именно: если в главной таблице удалена запись, то в подчиненной таблице должны быть удалены все записи, ссылающиеся на удаляемую; если в главной таблице изменен первичный ключ записи, то в подчиненной таблице должны быть изменены все внешние ключи записей, ссылающихся на изменяемую. Итак, после того как мы ознакомились с основными понятиями реляционной теории, можно перейти к детальному рассмотрению шагов проектирования базы данных, которые мы перечислили выше.

Первый шаг состоит в определении информационных потребностей базы данных. Он включает в себя опрос будущих пользователей для того, чтобы понять и задокументировать их требования.

Следует выяснить следующие вопросы. Ваши приложения совместно использовать какие- либо из этих данных; кто будет вводить данные в базу и в какой форме; как часто будут изменяться данные; достаточно ли будет для Вашей предметной области одной базы или Вам потребуется несколько баз данных с различными структурами; какая информация является наиболее чувствительной к скорости ее извлечения и изменения. II. Следующий шаг включает в себя анализ объектов реального мира, которые необходимо смоделировать в базе данных. Например, если речь идет о деятельности предприятия, то в качестве функциональной деятельности можно идентифицировать ведение учета работающих, отгрузку продукции, оформление заказов и т.

Вам идентифицировать все сущности и взаимосвязи между ними. Например, сущность РАБОТНИК может включать такие характеристики как Идентификатор Работника, Фамилия, Имя, Отчество, Профессия, Зарплата. Например, каким образом сущности РАБОТНИК, ПРОФЕССИЯ, ОТДЕЛ взаимодействуют друг с другом? Работник имеет одну профессию (для простоты!) и значится в одном отделе, в то время как в одном отделе может находиться много работников. III. Третий шаг заключается в установлении соответствия между сущностями и характеристиками предметной области и отношениями и атрибутами в нотации выбранной СУБД.

Поскольку каждая сущность реального мира обладает некими характеристиками, в совокупности образующими полную картину ее проявления, можно поставить им в соответствие набор отношений (таблиц) и их атрибутов (полей). Каждый атрибут должен появляться только один раз; и Вы должны решить, какое отношение будет являться владельцем какого набора атрибутов.

На четвертом шаге определяются атрибуты, которые уникальным образом идентифицируют каждый объект. Это необходимо для того, чтобы система могла получить любую единичную строку таблицы. Вы должны определить первичный ключ для каждого из отношений.

Если нет возможности идентифицировать кортеж с помощью одного атрибута, то первичный ключ нужно сделать составным - из нескольких атрибутов. Хорошим примером может быть первичный ключ в таблице работников, состоящий из фамилии, имени и отчества.

Первичный ключ гарантирует, что в таблице не будет содержаться двух одинаковых строк. Во многих СУБД имеется возможность помимо первичного определять еще ряд уникальных ключей. Отличие уникального ключа от первичного состоит в том, что уникальный ключ не является главным идентифицирующим фактором записи и на него не может ссылаться внешний ключ другой таблицы. Его главная задача - гарантировать уникальность значения поля. Пятый шаг предполагает выработку правил, которые будут устанавливать и поддерживать целостность данных.

Будучи определенными, такие правила в клиент- серверных СУБД поддерживаются автоматически - сервером баз данных; в локальных же СУБД их поддержание приходится возлагать на пользовательское приложение. На шестом шаге устанавливаются связи между объектами (таблицами и столбцами) и производится очень важная операция для исключения избыточности данных - нормализация таблиц. Существует несколько типов связей. Такую связь бывает удобно устанавливать тогда, когда невыгодно держать разные по размеру (или по другим критериям) данные в одной таблице. Например, можно выделить данные с подробным описанием изделия в отдельную таблицу с установлением связи . Она реализуется уже описанной парой . Именно эта связь описывает широко распространенный механизм классификаторов.

Имеется справочная таблица, содержащая названия, имена и т. В таблице, собирающей информацию - назовем ее информационной таблицей - определяется внешний ключ, ссылающийся на первичный ключ классификатора.

После этого в нее заносится не название из классификатора, а код. Такая система становится устойчивой от изменения названия в классификаторах. Имеются способы быстрой .

Но об этом - в дальнейших уроках. Однако имеется ряд способов косвенной реализации такой связи, которые с успехом возмещают ее отсутствие.