Целостность данных. Правило категорной целостности; правило целостности на уровне ссылок

Це́лостность ба́зы да́нных (database integrity) — соответствие имеющейся в базе данных информации её внутренней логике, структуре и всем явно заданным правилам. Каждое правило, налагающее некоторое ограничение на возможное состояние базы данных, называется ограничением целостности (integrity constraint). Примеры правил: вес детали должен быть положительным; количество знаков в телефонном номере не должно превышать 25; возраст родителей не может быть меньше возраста их биологического ребёнка и т.д.

Задача аналитика и проектировщика базы данных — возможно более полно выявить все имеющиеся ограничения целостности и задать их в базе данных.

Целостность БД не гарантирует достоверности содержащейся в ней информации, но обеспечивает по крайней мере правдоподобность этой информации, отвергая заведомо невероятные, невозможные значения. Таким образом, не следует путать целостность БД с достоверностью БД. Достоверность (или истинность) есть соответствие фактов, хранящихся в базе данных, реальному миру. Очевидно, что для определения достоверности БД требуется обладание полными знаниями как о содержимом БД, так и о реальном мире. Для определения целостности БД требуется лишь обладание знаниями о содержимом БД и о заданных для неё правилах. Поэтому СУБД может (и должна) контролировать целостность БД, но принципиально не в состоянии контролировать достоверность БД. Контроль достоверности БД может быть возложен только на человека, да и то в ограниченных масштабах, поскольку в ряде случаев люди тоже не обладают полнотой знаний о реальном мире.

Итак, БД может быть целостной, но не достоверной. Возможно и обратное: БД может быть достоверной, но не целостной. Последнее имеет место, если правила (ограничения целостности) заданы неверно.

Обеспечение целостности данных гарантирует качество данных в таблице. Например, если служащему присвоен идентификатор 123, база данных не должна позволять другим служащим иметь такое же значение идентификатора. Если существует столбец employee_rating, в котором значения должны находиться в диапазоне от 1 до 5, база данных не должна сохранять в нем значения, лежащие вне этого диапазона. Если в таблице есть столбец dept_id, в котором хранятся номера отделов для служащих, то база данных должна воспринимать только те значения, которые допустимы в качестве номеров отделов компании.

При планировании таблиц имеются два важных шага: определить допустимые значения для столбца и решить, каким образом обеспечить целостность данных в этом столбце. Целостность данных подразделяется на следующие категории.

 

12 Объект. Отношение. Мощность отношения. Функциональное отношение. Составное объектное множество.

Объекты – вещи, которые пользователи считают важными в моделируемой нами части реальности: люди, автомобили, деревья, дома, книги и т.д. Концептуальными объектами являются компании, навыки, организации, проекты товаров, деловые операции, штатное расписание и т.д.

Отношение – связь между элементами двух ОМ(объектное множество). Отношение связывает два объектных множества. Например, объектные множества ЖЕНАТЫЙ_МУЖЧИНА и ЗАМУЖНЯЯ_ЖЕНЩИНА могут быть связаны отношением состоит_в_браке_с. Это отношение составлено из множества женатых пар. Это отношение само является объектным множеством, элементами которого являются семейные пары – это составное ОМ, т.к. оно получено из отношения между другими ОМ. Составное ОМ СЕМЕЙНАЯ_ПАРА может участвовать в других отношениях, например:

1) проживают_в – связывает пару с их адресом.

2) зарабатывают – связывает пару с их доходом.

Мощность отношения – максимальное количество элементов одного объектного множества, связанных с одним элементом другого объектного множества.

Функциональным называется отношение, максимальная мощность которого как минимум в одном направлении равна 1