Введение в дисциплину «Безопасность систем баз данных». Теоретические основы построения реляционных баз данных. Верификация баз данных и проведение аудита в СБД. Распределенные базы данных, страница 5

Понятие типа данных для СУБД практически тождественно одноименному понятию в программировании. Существенная разница заключается в том, что в базах данных значения могут быть неопределенными. Неопределенность эта не тождественна равенству нулю или «пустому» указателю. Слова «неопределенное значение» должны пониматься буквально: значение на данный момент неизвестно или не может быть установлено совсем. Неопределенное значение практически во всех СУБД обозначается специальным ключевым словом NULL; в примере на рис. 2.1 оно присутствует на пересечении второй строки и третьего столбца таблицы. Очевидно, что дата рождения Борисова С.В. по каким-то причинам оказалась неизвестна.

Типы данных в СУБД можно классифицировать следующим образом:

·  простые типы (символы, целые и вещественные числа, битовые строки);

·  специализированные числовые типы (например, деньги);

·  «темпоральные» типы (дата, время).

Возможности реляционных СУБД сегодня существенно расширяются за счет внедрения абстрактных типов данных (объекты, временные таблицы, тип variant).

Некоторые СУБД поддерживают механизм доменов. Доменом в базах данных называется множество допустимых значений указанного типа. При создании столбцов они могут указываться вместе с типом данных дополнительно. Однако в некоторых СУБД (к таким относится и Microsoft SQL Server) домены не используются, т. к. для определения области допустимых значений вполне подходит ограничение целостности CHECK, о чем будет сказано несколько позже.

Именованное множество пар {имя атрибута, имя домена (типа)} образует схему отношения. Поэтому говорят, что отношение – это множество кортежей, удовлетворяющих заданной схеме.

Набор именованных схем отношения образует схему БД.

2.1.1. Фундаментальные свойства отношений

К числу фундаментальных свойств отношений, имеющих существенное значение для теории БД, принадлежат следующие три свойства.

1. Отсутствие обязательной упорядоченности кортежей.

Упорядоченность кортежей по значению какого-либо атрибута не несет для пользователя смысловой нагрузки. Поэтому взаимное расположение кортежей в отношении не принципиально. Но если для каких-то целей нужно хранить кортежи в отсортированном виде, можно использовать некоторые дополнительные функции СУБД (например, индексацию).

2. Отсутствие упорядоченности атрибутов.

Обращение к атрибуту отношения осуществляется с использованием имени, а не порядкового номера. Это позволяет менять структуру отношения: добавлять новые атрибуты, удалять существующие, без потерь в удобстве манипулирования данными.

3. Каждое поле реляционной таблицы содержит одно и только одно значение.

В этом заключается различие между реляционными и обычными, нереляционными таблицами, используемыми на ручном письме. На рис. 2.2 показаны две идентичные по содержанию таблицы, которые описывают неких людей и их увлечения. Вторая строка первой – нереляционной – таблицы разбита на три подстроки. Тем самым показано, что у Петрова С. Н. три увлечения: музыка, компьютеры и игра в снежки. Привести данную таблицу к реляционной форме можно, преобразовав вторую строку в три самостоятельных строки. Правая часть рисунка демонстрирует это: фамилия Петров повторена для каждого из трех увлечений.

Рисунок 2.2 – Различие между нереляционной и реляционной формой представления таблиц