Проектирование реляционных БД

Актуальность темы. Принято считать, что реляционный подход к организации баз данных был заложен в конце 1960-х гг. Эдгаром Коддом. В
последние десятилетия этот подход является наиболее распространенным (с оговоркой, что в называемых в обиходе реляционными системах
баз данных, основанных на языке SQL, в действительности нарушаются некоторые важные принципы классического реляционного подхода).
Достоинствами реляционного подхода принято считать следующие свойства: реляционный подход основывается на небольшом числе
интуитивно понятных абстракций, на основе которых возможно простое моделирование наиболее распространенных предметных областей;
эти абстракции могут быть точно и формально определены; теоретическим базисом реляционного подхода к организации баз данных служит
простой и мощный математический аппарат теории множеств и математической логики; реляционный подход обеспечивает возможность
ненавигационного манипулирования данными без необходимости знания конкретной физической организации баз данных во внешней памяти.
Компьютерный мир далеко не сразу признал реляционные системы. В 70-е года прошлого века, когда уже были получены почти все основные
теоретические результаты и даже существовали первые прототипы реляционных СУБД, многие авторитетные специалисты отрицали
возможность добиться эффективной реализации таких систем. Однако преимущества реляционного подхода и развитие методов и
алгоритмов организации и управления реляционными базами данных привели к тому, что к концу 80-х годов реляционные системы заняли на
мировом рынке СУБД доминирующее положение.
На использовании разновидностей ER-модели основано большинство современных подходов к проектированию баз данных (главным
образом, реляционных). Модель была предложена Ченом (Chen) в 1976 г.
Моделирование предметной области базируется на использовании графических диаграмм, включающих небольшое число разнородных
компонентов. В связи с наглядностью представления концептуальных схем баз...

Результатом проделанном работы явилось разработка ER-диаграммы и последующая реализация СУБД в среде Microsoft Access.
Наиболее распространенная трактовка реляционной модели данных, по-видимому, принадлежит Дейту, который воспроизводит ее (с
различными уточнениями) практически во всех своих книгах. Согласно Дейту реляционная модель состоит из трех частей, описывающих
разные аспекты реляционного подхода: структурной части, манипуляционной части и целостной части.
В структурной части модели фиксируется, что единственной структурой данных, используемой в реляционных БД, является
нормализованное n-арное отношение. По сути дела, в предыдущих двух разделах этой лекции мы рассматривали именно понятия и свойства
структурной составляющей реляционной модели.
В манипуляционной части модели утверждаются два фундаментальных механизма манипулирования реляционными БД - реляционная
алгебра и реляционное исчисление. Первый механизм базируется в основном на классической теории множеств (с некоторыми
уточнениями), а второй - на классическом логическом аппарате исчисления предикатов первого порядка.
Наконец, в целостной части реляционной модели данных фиксируются два базовых требования целостности, которые должны
поддерживаться в любой реляционной СУБД.
Первое требование называется требованием целостности сущностей. Объекту или сущности реального мира в реляционных БД
соответствуют кортежи отношений. Конкретно требование состоит в том, что любой кортеж любого отношения отличим от любого другого
кортежа этого отношения, т.е. другими словами, любое отношение должно обладать первичным ключом.
Второе требование называется требованием целостности по ссылкам и является несколько более сложным.
Говорят, что отношение, в котором определен внешний ключ, ссылается на соответствующее отношение,