Целостность данных. Условия целостности данных.

целостность данных – правильность и полнота инфор­мации, содержащейся в бд. К нарушению целостности может привести некорректное модифицирование базы. Для контроля целосноти существуют условия:

1. Обязательность данных. Некоторые столбцы в базе данных должны содержать значения в каждой строке;. строки в таких столбцах не могут содержать значения NULL или не содержать никакого значения. Например, в учебной базе данных для каждого заказа должен существо­вать соответствующий клиент, разместивший этот заказ. Поэтому стол­бец CUST в таблице ORDERS является обязательным. (для заказа д.б. клиент)

2. Проверка на правильность. У каждого столбца в базе данных есть свой домен, Т.е. набор значений, которые допускается хранить в данном столбце. В учебной базе данных заказы нумеруются, начиная с числа 100001, поэтому доменом столбца ORDER_NUM являются положительные целые числа, большие 100000. Аналогично, идентифика­торы служащих в столбце EMPL _ NUM должны находиться в диапазоне от 101 до 999. Можно указать СУБд, что запись значений, не входящих в определенный диапазон, в такие столбцы недопустима. (например, отрицательные)

3. Целостность таблицы. Первичный ключ таблицы должен в каждой строке иметь уникальное значение, отличное от значений во всех остальных строках. Например, каждая строка таблицы PRODUCTS имеет уникальную комбинацию значений в столбцах MFR_ID и PRO­DUCT_ID, которая однозначно идентифицирует товар, представляемый данной строкой. Повторяющиеся значения в этих столбцах недопустимы, поскольку тогда база данных не сможет отличить один товар от другого.

4. Ссылочная целостность. В реляционной базе данных каждая строка таблицы-потомка с помощью внешнего ключа связана со строкой таблицы-предка, содержащей первичный ключ, значение кото­рого равно значению внешнего ключа. В учебной базе данных значение столбца REP_OFFICE таблицы SALESREPS связывает служащего с офи­сом, в котором он работает. Столбец REP_OFFICE должен содержать значение из столбца OFFICE таблицы OFFICES; в противном случае служащий будет закреплен за несуществующим офисом.

Ссылочная целостность данных. Проблемы, связанные со ссылочной целостностью. Правила удаления и обновления В реляционной базе данных каждая строка таблицы-потомка с помощью внешнего ключа связана со строкой таблицы-предка, содержащей первичный ключ, значение кото­рого равно значению внешнего ключа. В учебной базе данных значение столбца REP_OFFICE таблицы SALESREPS связывает служащего с офи­сом, в котором он работает. Столбец REP_OFFICE должен содержать значение из столбца OFFICE таблицы OFFICES; в противном случае служащий будет закреплен за несуществующим офисом.

Добавление новой строки-потомка. Когда происходит добавление новой строки в таблицу-потомок, значение ее внешнего ключа должно быть равно одному из значений первичного ключа в таблице-предке. Если значение внешнего ключа не равно ни одному из значений первичного ключа, то добавление такой строки разрушит базу данных, поскольку появится потомок без предка (потомок-сирота). Обратите внимание на то, что добавление строки в таблицу- предок не вызовет проблем; она просто станет предком без потомков.

Обновление внешнего ключа в строке-потомке. Это та же проблема, что и в предыдущей ситуации, но выраженная в иной форме. Если внешний ключ обновляется оператором UPDATE, то его новое зна­чение должно быть равно одному из значений первичного ключа в таблице-предке. В противном случае обновленная строка окажется сиротой.

Удаление строки-предка. Если из таблицы-предка будет удалена строка, у которой есть хотя бы один потомок, то строки-потомки станут сиротами. Значения внешних ключей в этих строках больше не будут равны ни одному из значений первичного ключа таблицы-предка. Обратите внима­ние на то, что удаление строки из таблицы-потомка не вызовет проблем; просто предок этой строки после удаления будет иметь на одного потомка меньше.

Обновление первичного ключа в строке-предке. Это иная форма проблемы, рассмотренной в предыдущем пункте. Если происходит изменение пер­вичного ключа некоторой строки в таблице-предке, все существующие потомки этой строки становятся сиротами, поскольку их внешние ключи больше не равны ни одному первичному ключу.

9. Связывание таблиц. Виды связей 1: 1, 1: М, М: М.

Размещение информации в нескольких таблицах требует связывания их между собой. Многие СУБД при связывании таблиц автоматически выполняют контроль целостности вводимых в базу данных в соответствии с установленными связями. В конечном итоге это повышает достоверность хранимой в БД информации. Между таблицами могут устанавливаться бинарные (между двумя таблицами), тернарные (между тремя таблицами) и, в общем случае, парные связи.

При связывании двух таблиц выделяют основную и дополнительную (подчиненную) таблицы. Логическое связывание таблиц производится с помощью ключа связи.

Ключ связи, по аналогии с обычным ключом таблицы, состоит из одного или нескольких полей, которые в данном случае называют полями связи (ПС).

Суть связывания состоит в установлении соответствия полей связи основной и дополнительной таблиц. Поля связи основной таблицы могут быть обычными и ключевыми. В качестве полей связи подчиненной таблицы чаще всего используют ключевые поля. В зависимости от того, как определены поля связи основной и дополнительной таблиц (как соотносятся ключевые поля с полями связи), между двумя таблицами в общем случае могут устанавливаться следующие четыре основные вида связи: один — один (1: 1); один — много (1: М); много — один (М: 1); много — много (М: М).

1: 1 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. 1 ФИО = дата рождения

1: М одной записи основной таблицы соответ­ствует несколько записей вспомогательной таблицы. 1 Фамилия = 1, 2, 3 … Имя

М: 1 одной или нескольким записям основной таблицы ставится в соответствие одна запись дополнительной таблицы. 1 Имя = 1, 2, 3 … Фамилия

М: М нескольким записям ос­новной таблицы соответствует несколько записей дополнительной таблицы 1, 2, 3 … администрируют ПК 1, 2, 3 …