Базы данных: конспект лекций
Добавить в закладки К обложке
- Лекция № 1. Введение - Страница 1
- 2. Реляционные базы данных - Страница 2
- Лекция № 2. Отсутствующие данные - Страница 4
- 1. Пустые значения (Empty-значения) - Страница 5
- 2. Неопределенные значения (Null-значения) - Страница 6
- 3. Null-значения и общее правило вычисления выражений - Страница 7
- 4. Null-значения и логические операции - Страница 8
- 5. Null-значения и проверка условий - Страница 9
- Лекция № 3. Реляционные объекты данных - Страница 10
- 2. Домены и атрибуты - Страница 11
- 3. Схемы отношений. Именованные значения кортежей - Страница 12
- 4. Кортежи. Типы кортежей - Страница 13
- 5. Отношения. Типы отношений - Страница 14
- Лекция № 4. Реляционная алгебра. Унарные операции - Страница 15
- 1. Унарная операция выборки - Страница 16
- 2. Унарная операция проекции - Страница 17
- 3. Унарная операция переименования - Страница 18
- 4. Свойства унарных операций - Страница 19
- Лекция № 5. Реляционная алгебра. Бинарные операции - Страница 20
- 2. Операции декартового произведения и естественного соединения - Страница 22
- 3. Свойства бинарных операций - Страница 24
- 4. Варианты операций соединения - Страница 26
- 5. Производные операции - Страница 31
- 6. Выражения реляционной алгебры - Страница 33
- Лекция № 6. Язык SQL - Страница 35
- 1. Оператор Select – базовый оператор языка структурированных запросов - Страница 36
- 2. Унарные операции на языке структурированных запросов - Страница 37
- 1. Операция выборки. - Страница 38
- 2. Операция проекции. - Страница 39
- 3. Операция переименования. - Страница 40
- 3. Бинарные операции на языке структурированных запросов - Страница 41
- 1. Операция объединения. - Страница 42
- 2. Операция пересечения. - Страница 43
- 3. Операция разности. - Страница 44
- 4. Операция декартова произведения. - Страница 45
- 5. Операции внутреннего соединения. - Страница 46
- 6. Операция естественного соединения. - Страница 47
- 7. Операция левого внешнего соединения. - Страница 48
- 8. Операция правого внешнего соединения. - Страница 49
- 9. Операция полного внешнего соединения. - Страница 50
- 4. Использование подзапросов - Страница 51
- Лекция № 7. Базовые отношения - Страница 53
- 1. Базовые типы данных - Страница 54
- 2. Пользовательский тип данных - Страница 56
- 3. Значения по умолчанию - Страница 57
- 4. Виртуальные атрибуты - Страница 58
- 5. Понятие ключей - Страница 59
- Лекция № 8. Создание базовых отношений - Страница 61
- 1. Металингвистические символы - Страница 62
- 2. Пример создания базового отношения в записи на псевдокоде - Страница 63
- 3. Ограничение целостности по состоянию - Страница 66
- 4. Ограничения ссылочной целостности - Страница 67
- 5. Понятие индексов - Страница 70
- 6. Модификация базовых отношений - Страница 71
- Лекция № 9. Функциональные зависимости - Страница 72
- 2. Правила вывода Армстронга - Страница 74
- 3. Производные правила вывода - Страница 76
- 4. Полнота системы правил Армстронга - Страница 78
- Лекция № 10. Нормальные формы - Страница 80
- 2. Первая нормальная форма (1NF) - Страница 82
- 3. Вторая нормальная форма (2NF) - Страница 84
- 4. Третья нормальная форма (3NF) - Страница 86
- 5. Нормальная форма Бойса – Кодда (NFBC) - Страница 87
- 6. Вложенность нормальных форм - Страница 88
- Лекция № 11. Проектирование схем баз данных - Страница 89
- 1. Различные типы и кратности связей - Страница 91
- 2. Диаграммы. Виды диаграмм - Страница 92
- 3. Связи и миграция ключей - Страница 93
- Лекция № 12. Связи классов сущностей - Страница 95
- 1. Иерархическая рекурсивная связь - Страница 96
- 2. Сетевая рекурсивная связь - Страница 97
- 3. Ассоциация - Страница 98
- 4. Обобщения - Страница 100
- 5. Композиция - Страница 102
- 6. Агрегация - Страница 104
- 7. Унификация атрибутов - Страница 105
- Лекция № 13. Экспертные системы и продукционная модель знаний - Страница 106
- 2. Структура экспертных систем - Страница 109
- 3. Участники разработки экспертных систем - Страница 110
- 4. Режимы работы экспертных систем - Страница 111
- 5. Продукционная модель знаний - Страница 112
4. Ограничения ссылочной целостности
Итак, ограничение уровня баз данных включает ограничение ссылочной целостности внешних ключей (foreign key). Коротко мы уже упоминали об этом, когда говорили об ограничениях ссылочной целостности при создании базового отношения и внешних ключах. Теперь настало время поговорить об этом понятии более подробно.
Как мы уже говорили раньше, внешний ключ объявляемого базового отношения ссылается на первичный или кандидатный ключ какого-то другого (чаще всего) базового отношения. Напомним, что при этом отношение, на которое ссылается внешний ключ, называется ссылочным или родительским, потому что оно как бы «порождает» один атрибут или несколько атрибутов в ссылающемся базовом отношении. А, в свою очередь, отношение, содержащее внешний ключ, называется дочерним, тоже по вполне понятным причинам.
В чем же заключается ограничение ссылочной целостности? А заключается оно в том, что каждому значению внешнего ключа дочернего отношения обязательно должно соответствовать значение какого-либо ключа отношения родительского, если только значение внешнего ключа не содержит Null-значений в каких-либо атрибутах.
Кортежи дочернего отношения, нарушающие это условие, называются висящими.
Действительно, если внешний ключ дочернего отношения ссылается на атрибут, которого на самом деле в родительском отношении нет, то он не ссылается ни на что. Именно таких ситуаций и требуется всячески избегать, это и означает поддерживать ссылочную целостность.
Но, зная, что ни одна база данных никогда не допустит создания висящего кортежа, разработчики следят за тем, чтобы изначально висящих кортежей в базе данных не было и все имеющиеся ключи ссылались на вполне реальный атрибут отношения родительского. Но тем не менее бывают ситуации, когда висящие кортежи образуются уже в процессе функционирования базы данных. Что это за ситуации? Известно, что при удалении кортежей из родительского отношения или при обновлении значения ключа кортежа родительского отношения ссылочная целостность может нарушиться, т. е. могут возникнуть висящие кортежи.
Для исключения возможности их появления при объявлении значения внешнего ключа задается одно из трех имеющихся правил поддержания ссылочной целостности, применяемых соответственно при обновлении значения ключа в родительском отношении (т. е., как мы уже упоминали раньше, on update) или при удалении кортежа из родительского отношения (on delete). Необходимо отметить, что добавление нового кортежа в родительское отношение не может нарушить ссылочную целостность по вполне понятным причинам. Ведь, если этот кортеж только что добавили в базовое отношение, раньше на него не мог ссылаться ни один атрибут по причине его отсутствия!
Итак, что же это за три правила, применяющиеся для поддержания в базах данных ссылочной целостности? Перечислим их.
1. Restrict, или правило ограничения. Если мы при задании нашего базового отношения, при объявлении внешних ключей в ограничении ссылочной целостности применили это правило ее поддержания, то обновление ключа в родительском отношении или удаление кортежа из родительского отношения просто не может быть выполнено в том случае, если на этот кортеж ссылается хотя бы один кортеж дочернего отношения, т. е. операция Restrict банально запрещает производить какие-либо действия, могущие привести к появлению висящих кортежей.
Проиллюстрируем применение этого правила следующим примером.
Пусть даны два отношения:
Родительское отношение

Дочернее отношение

Мы видим, что кортежи дочернего отношения (2, …) и (2, …) ссылаются на кортеж (…, 2) родительского отношения, а кортеж (3, …) дочернего отношения ссылается на кортеж (…, 3) родительского отношения. Кортеж (100, …) дочернего отношения является висящим, он недопустим.
Здесь только кортежи родительского отношения (…, 1) и (…, 4) допускают обновление значений ключа и удаление кортежей, потому что на них не ссылается ни один из внешних ключей дочернего отношения.
Составим оператор создания базового отношения, включающего в себя объявление всех вышеназванных ключей:
Create tableРодительское отношение
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113