Розділ «6. АВТОМАТИЗОВАНІ ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ОБРОБЛЕННЯ, УПРАВЛІННЯ ТА АНАЛІЗУ ІНФОРМАЦІЇ»

Реляційні моделі є спробою уникнути складності реальних ієрархічних і сіткових БД на основі теоретико-множинної інтерпретації структури даних. Поняття суті і відношення в моделі не розділяються, а розглядаються разом.

В основу реляційних моделей покладено поняття відношення, яке подають у вигляді двовимірної таблиці. Реляційна БД – це набір взаємозв'язаних відношень. Кожне відношення (таблиця) в електронному вигляді подається як файл. Відношення можна поділити на два класи: об'єктні і зв'язкові.

Об'єктні відношення зберігають дані про інформаційні об'єкти предметної області. В об'єктному відношенні один із атрибутів однозначно ідентифікує окремий об'єкт. Такий атрибут називається первинним ключем відношення. Ключ може вміщувати кілька атрибутів, тобто бути складеним. В об'єктному відношенні не повинно бути рядків з однаковим ключем, тобто не допускається дублювання об'єктів. Це основне обмеження реляційної моделі для забезпечення цілісності даних.

Зв'язкове відношення зберігає первинні ключі двох або більше об'єктних відношень. Ключі зв'язкового відношення мають на меті встановлення зв'язків між об'єктними відношеннями. У зв'язковому відношенні можуть дублюватися ключові атрибути. Крім ключів, за якими встановлюють зв'язок у зв'язковому відношенні, можуть бути ще й інші атрибути, які функціонально залежать від цього складового ключа.

Ключі в зв'язкових відношеннях називаються вторинними, або зовнішніми ключами, оскільки вони є первинними ключами об'єктів інших відношень. Реляційна модель накладає на зовнішні ключі обмеження, яке називають посилковою цілісністю. Воно необхідне для забезпечення цілісності даних.

Посилкова цілісність – це відповідність між об'єктними та зв'язковими відношеннями, яка полягає в тому, що кожному зовнішньому ключеві зв'язкового відношення має відповідати рядок якогось об'єктного відношення. Без такого обмеження може статися так, що зовнішній ключ посилається на об'єкт, про який нічого не відомо.

У реляційній БД накладається ще одне обмеження – відношення мають бути нормалізованими. Нормалізація відношень – це ітераційний зворотний процес декомпозиції початкового відношення на кілька простіших відношень меншої розмірності. Під зворотністю процесу розуміють те, що операція об'єднання відношень, здобутих у результаті декомпозиції, має дати початкове відношення. У результаті нормалізації склад атрибутів відношень БД має відповідати таким вимогам:

– між атрибутами мають виключатися небажані функціональні залежності;

– групування атрибутів не повинно мати збиткового дублювання даних;

– забезпечувати обробку і поновлення атрибутів без ускладнень.

Нормалізована база даних вимагає значно менше пам'яті для її зберігання, ніж ненормалізована база даних.

На сучасному ринку програмних продуктів найпоширенішими є БД на основі реляційних моделей [8].

До переваг реляційної моделі можна зарахувати:

1) простоту представлення даних (таблична форма) та інструментальних засобів їх підтримки;

2) простоту у розробленні мови маніпулювання даних, оскільки пошук даних зводиться до застосування різних операцій над множинами;

3) мінімальну надмірність даних;

4) універсальність процедур обробки даних;

5) незалежність додатків користувача від даних;

Недоліками реляційної моделі є:

1) нормалізація даних реляційної моделі приводить до значної фрагментації даних;