Основні поняття реляційних БД: нормалізація, зв’язок та ключі

База даних — це інтегрована сукупність структурованих і взаємозалежних даних, організована за певними правилами, які передбачають загальні принципи опису, зберігання і обробки даних.

Реляційна (від анг. relation) база даних — це тип бази даних, що зберігає інформацію в електронних таблицях і здійснює пошук даних в одній таблиці на підставі визначених ключових полів іншої таблиці.

Принципи нормалізації

• в кожній таблиці БД не повинно бути повторюваних полів;

• в кожній таблиці повинен бути унікальний ідентифікатор (первинний ключ);

• кожному значенню первинного ключа повинна відповідати достатня інформація про тип суті або про об’єкт таблиці (наприклад, інформація про успішність, про групу або студентах);

• зміна значень в полях таблиці не повинна впливати на інформацію в інших полях (крім змін у полях ключа).

Види логічного зв'язку

Зв’язок встановлюється між двома загальними полями (стовпцями) двох таблиць. Існують зв’язки з відношенням «один-до-одного», «один-до-багатьох» і «багато-до-багатьох».

Відносини, які можуть існувати між записами двох таблиць:

один — до — одного — кожному запису з однієї таблиці відповідає один запис у іншій таблиці;

один — до — багатьох — кожному запису з однієї таблиці відповідає кілька записів у іншій таблиці;

багато — до — одного — безлічі записів з однієї таблиці відповідає один запис у іншій таблиці;

багато — до — багатьох — безлічі записів з однієї таблиці відповідає кілька записів в іншій таблиці.

Відношення «один-до-багатьох» створюється в тому випадку, коли тільки одне з полів є полем первинного ключа або унікального індексу.

Відношення «один-до-одного» створюється в тому випадку, коли обидва поля є ключовими або мають унікальні індекси.

Відношення «багато-до-багатьох» фактично є двома відносинами «один-до-багатьох» з третьої таблицею, первинний ключ якої складається з полів зовнішнього ключа двох інших таблиць.

Ключі

Ключ — це стовпець (може бути декілька стовпців), що додається до таблиці і дозволяє встановити зв’язок із записами в іншій таблиці.

Існують ключі двох типів: первинні і вторинні (зовнішні).

Первинний ключ — це одне або кілька полів (стовпців), комбінація значень яких однозначно визначає кожний запис у таблиці. Первинний ключ не допускає значень Null і завжди повинен мати унікальний індекс. Первинний ключ використовується для зв’язування таблиці з зовнішніми ключами в інших таблицях.

Зовнішній (вторинний) ключ — це одне або кілька полів (стовпців) у таблиці, що містять посилання на поле або поля первинного ключа в іншій таблиці. Зовнішній ключ визначає спосіб об’єднання таблиць.

З двох логічно пов’язаних таблиць одну називають таблицею первинного ключа або головною таблицею, а іншу таблицею вторинного (зовнішнього) ключа або підпорядкованою таблицею. СУБД дозволяють зіставити споріднені записи з обох таблиць і спільно вивести їх у формі, звіті або запиті.

Існує три типи первинних ключів: ключові поля лічильника (лічильник), простий ключ і складовий ключ.

Поле лічильника (Тип даних «Счетчик»). Для кожного запису цього поля таблиці автоматично заноситься унікальне числове значення.

Простий ключ. Якщо поле містить унікальні значення, такі як коди чи інвентарні номери, то це поле можна визначити як первинний ключ. В якості ключа можна визначити всі поля, що містить дані, якщо це поле не містить повторювані значення або значення Null.

Складові ключі. У випадках, коли неможливо гарантувати унікальність значень кожного поля, існує можливість створити ключ, що складається з декількох полів. Найчастіше така ситуація виникає для таблиці, використовуваної для зв’язування двох таблиць відношенням «багато — до — багатьох».

Необхідно ще раз відзначити, що в полі первинного ключа повинні бути тільки унікальні значення в кожному рядку таблиці, тобто збіг не допускається, а в полі вторинного або зовнішнього ключа збіг значень у рядках таблиці допускається.

Якщо виникають труднощі з вибором потрібного типу первинного ключа, то в якості ключа доцільно вибрати поле лічильника.

Програми, які призначені для структурування інформації, розміщення її в таблицях і маніпулювання даними, називаються системами управління базами даних (СУБД). Іншими словами СУБД призначені як для створення та ведення бази даних, так і для доступу до даних. Налічується більше 50 типів СУБД для персональних комп’ютерів. До найбільш поширених відносяться: MS SQL Server, Oracle, Informix, Sybase, DB2, MS Access і т. д.

Джерело: Інформаційні системи і технології.: навч. посіб. по базовій підготовці студ. рівня бакалавр і спеціаліст ден. і заоч. форм навчання / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, Каф. інформ. систем і технологій упр.; Н. М. Спіцина, Т.В. Шабельник, С.В. Бондаренко – Донецьк: [ДонНУЕТ], 2011.- 290c.