Реляционные базы данных. Целостность данных

нетронутость, неприкосновенность, сохранность, целостность) – понимается как правильность данных в

любой момент времени.
Поддержание целостности базы данных может рассматриваться как защита данных от неверных изменений или разрушений
Целостность данных - это механизм поддержания соответствия базы данных предметной области.
В реляционной модели данных определены два базовых требования обеспечения целостности:
целостность сущностей
целостность ссылок

реляционной базе данных как кортеж некоторого отношения(запись таблицы).

Требование целостности

сущностей заключается в следующем: каждый кортеж любого отношения должен отличатся от любого другого кортежа этого отношения (т.е. любое отношение должно обладать первичным ключом).

Вполне очевидно, что если данное требование не соблюдается (т.е. кортежи в рамках одного отношения не уникальны), то в базе данных может хранится противоречивая информация об одном и том же объекте. 

системы управления базой данных (СУБД).

Это осуществляется с помощью двух

ограничений:
при добавлении записей в таблицу проверяется уникальность их первичных ключей;
не позволяется изменение значений атрибутов, входящих в первичный ключ.

Правило целостности сущностей:
Атрибуты, входящие в состав некоторого потенциального ключа не могут принимать null-значений.

представляются в реляционной базе данных в виде нескольких нормализованных отношений,

связанных между собой.
Пусть в отношении R1 имеется не ключевой атрибут А, значения которого являются значениями ключевого атрибута В другого отношения R2. Тогда атрибут А отношения R1 есть внешний ключ.

достоверности хранимой в БД информации,
облегчение доступа к данным.
При связывании двух

таблиц выделяют основную и дополнительную (подчиненную) таблицы.
Логическое связывание таблиц производится с помощью ключа связи.
Ключ связи состоит из одного или нескольких полей - полей связи
Для отражения функциональных зависимостей между отношениями используется дублирование первичного ключа одного отношения (родительского) в другое (дочернее).
Правило целостности внешних ключей.
Для каждого значения внешнего ключа, появляющегося в дочернем отношении, в родительском отношении должен найтись кортеж с таким же значением первичного ключа.

Связывание таблиц реализует:

отражающих учебный процесс в вузе:

образуется в случае, когда все поля связи основной и дополнительной

таблиц являются ключевыми. Поскольку значения в ключевых полях обеих таблиц не повторяются, обеспечивается взаимно-однозначное соответствие записей из этих таблиц. Сами таблицы, по сути, здесь становятся равноправными.

Предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.

в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует

0,1 или более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.

в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует

0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот.

родительском отношении.
При вставке кортежа в родительское отношение возникает новое

значение потенциального ключа. Т.к. допустимо существование кортежей в родительском отношении, на которые нет ссылок из дочернего отношения, то вставка кортежей в родительское отношение не нарушает ссылочной целостности.
Обновление кортежа в родительском отношении.
При обновлении кортежа в родительском отношении может измениться значение потенциального ключа, что может привести к нарушению ссылочной целостности, если это обновление затрагивает значение потенциального ключа.

в родительском отношении.
При удалении кортежа в родительском отношении удаляется

значение потенциального ключа. Если есть кортежи в дочернем отношении, ссылающиеся на удаляемый кортеж, то значения их внешних ключей станут некорректными.

Операции для дочернего отношения

Вставка кортежа в дочернее отношении.
Нельзя вставить кортеж в дочернее отношение, если вставляемое значение внешнего ключа некорректно. Вставка кортежа в дочернее отношение может привести к нарушению ссылочной целостности

в дочернем отношении.
При обновлении кортежа в дочернем отношении можно

попытаться некорректно изменить значение внешнего ключа. Обновление кортежа в дочернем отношении может привести к нарушению ссылочной целостности.

Удаление кортежа в дочернем отношении.
При удалении кортежа в дочернем отношении ссылочная целостность не нарушается.

при выполнении одной из четырех операций:
Обновление кортежа в родительском отношении.
Удаление

кортежа в родительском отношении.
Вставка кортежа в дочернее отношение.
Обновление кортежа в дочернем отношении.

(ОГРАНИЧИТЬ) - не разрешать выполнение операции, приводящей к нарушению ссылочной

целостности.
CASCADE (КАСКАДИРОВАТЬ) - разрешить выполнение требуемой операции, но внести при этом необходимые поправки в других отношениях так, чтобы не допустить нарушения ссылочной целостности и сохранить все имеющиеся связи. Изменение начинается в родительском отношении и каскадно выполняется в дочернем отношении.

NULL (УСТАНОВИТЬ В NULL) - разрешить выполнение требуемой операции, но

все возникающие некорректные значения внешних ключей изменять на null-значения.
SET DEFAULT (УСТАНОВИТЬ ПО УМОЛЧАНИЮ) - разрешить выполнение требуемой операции, но все возникающие некорректные значения внешних ключей изменять на некоторое значение, принятое по умолчанию.
IGNORE (ИГНОРИРОВАТЬ) - выполнять операции, не обращая внимания на нарушения ссылочной целостности.