База данни. Модели за управление на бази данни

Базите данни съдържат организирана по специален начин информация. Според структурата си базите данни могат да бъдат йерархични, мрежови и релационни. През 90^те години популярност добиват релационните бази данни. Съвременните системи за управление на бази данни съхраняват и обработват информацията, използвайки релационен модел за управление на бази данни, доказал своите предимства. В системите за управление на релационни бази данни RDBMS (Relational Database Management Systems) системата управлява всички данни в таблици. Една таблица съхранява информация относно даден обект (например клиент, продукт) или събитие (например прегледи на пациенти, продажби, поръчки) и е съвкупност от редове (записи) и колони (полета, атрибути). Всяка колона в таблицата е предназначена да съхранява определен вид информация за обекта или събитието (например имена, дати, цени, количества, адреси и други). Редовете описват всички атрибути на отделен обект или събитие (например данни за конкретен клиент, продукт или продажба).

Една RDBMS дава пълен контрол над процеса на дефиниране на данните, работата с тях и споделянето има с други потребители. RDBMS има три основни типа възможности:

• дефиниране на данни дефиниране на таблиците в базата данни, типа на данните и връзките между тях;

• обработка на данни избор на определени полета с данни, филтриране, сортиране, извличане на обобщени данни, добавяне, актуализиране, изтриване на определена информация;

• контрол на данни определяне на кого е позволено да чете, актуализира или да въвежда данни; как да се споделят и актуализират данните от многобройните потребители.

Проектиране на релационни бази данни

Теорията на релационното проектиране се състои от следните основни понятия: таблици и уникалност, външни ключове и домейни, релационни връзки, нормализация на данните, правила за запазване на целостта на данните.

Таблици и уникалност

Основно правило в теорията на релационното проектиране на бази данни е, че всяка таблица трябва да има уникален идентификатор на ред, който представлява колона или група от колони, използвани за разграничаване всеки отделен ред от останалите редове в таблицата. Нарича се първичен ключ (primary key). Първичният ключ може да бъде прост или съставен. Простият ключ е създаден от една колона, съдържаща уникални стойности за всеки ред от таблицата. Всяка таблица може да има само един първичен ключ, дори когато няколко колони или комбинации от колони съдържат уникални стойности (наречени алтернативни ключове). Изборът на първичен ключ трябва да се основава на принципите за:

• минималност (избират се толкова колони, колкото е необходимо);

• стабилност (избират се колони, които рядко биват променяни);

• простота (от колкото е възможно по-прост тип).

Например за определяне на първичния ключ за таблицата, съдържаща данните за служителите (фиг. 1), могат да се разгледат следните възможности: EmployeeID, (FirstName, Surname, LastName, Title), PhoneNumber, EGN. Като се следват изискванията за първичен ключ, се достига до отхвърляне на последните три възможности. Имената и телефонните номера не могат да гарантират уникалност за всеки ред от таблицата и биват променяни сравнително често. Колоната EGN нарушава