Физическое представление с разделением данных и связей

Рассматриваемые ранее структуры в основном ориентированы на то, чтобы связи между данными хранились вместе с самими данными. Такое объединение реализовалось, например, агрегированием данных (построением сложных понятийных структур и данных) или введением ссылочного аппарата, фиксирующего семантические связи, непосредственно в записи данных.

Табличная форма представления информации является наиболее распространенной и понятной. Кроме того, такие семантически более сложные формы, как деревья и сети, путем введения некоторой избыточности могут быть сведены к табличным. При этом связи между данными также будут представлены в форме двумерных таблиц.

Такой реляционный подход, в основе которого лежит принцип разделения данных и связей, обеспечивает с одной стороны независимость данных, а с другой — более простые способы реализации хранения и обновления.

На рис. 4.17 и 4.18 приведен пример разделения линейных записей исходной таблицы «Штатное расписание факультета» (рис. 4.16) на связи и собственно данные.

В разделенном варианте получены три таблицы бинарных отношений для трех вторичных ключей и одна таблица отношений в не инвертированной форме, но упорядоченная по первичному ключу. Каждое значение элемента данных представлено в одном экземпляре и имеет идентификатор (порядковый номер — ключ). Связи элементов данных также выделены в таблицы отдельно.

Такое представление обладает следующими важными свойствами:

• каждый элемент таблицы — это один элемент данных;

• таблица не содержит одинаковых строк, т. е. содержащих попарно равных значений элементов данных;

• столбцы таблицы однородны (так как элементы данных как столбца имеют общую природу) и могут быть однозначно идентифицированы именованием.

Для более сложных случаев, например, древовидных структур,

для устранения зависимости от путей вводятся дополнительные ключевые элементы данных.

Следует отметить, что дублирование некоторых элементов в таблицах является логическим и не обязательно повлечет дублирование на физическом уровне, так как можно воспользоваться указателями.

Однородность реляционных баз данных, построенных на основе бинарных отношений, обеспечивает:

• унифицированность средств работы с базой: необходимы только средства для работы с бинарными таблицами;

• простоту расширения состава логической записи.

В то же время для получения ответа по комплексному запросу необходимо обращаться к нескольким таблицам.