Визначення ключа для таблиці означає автоматичне сортування записів, контроль відсутності повторення значень у ключових полях записів і підвищення швидкості виконання операцій пошуку у таблиці. Для реалізації цих функцій у СУБД застосовують індексування.

Індекс виконує роль змісту таблиці, перегляд котрого передує зверненню до записів таблиці. В деяких системах, наприклад, Paradox, індекси зберігаються в індексних файлах, що зберігаються окремо від табличних файлів.

Зв’зок вторинного індексу з елементами даних бази може бути встановлена різними способами. Один з них – використання вторинного індексу як входу для отримання первинного ключа, по котрому потім з використанням первинного індексу провадиться пошук необхідних записів. (мал.3.5)

Деякими СУБД, наприклад Access, поділ індексів на первинні і вторинні не робиться. В цьому випадку використовується автоматично створювані індекси та індекси, що визначаються користувачем по будь-якому із не ключових полів.

Головна причина підвищення швидкості виконання різноманітних операцій в індексованих таблицях полягає в тому, що основна частина роботи формується з невеликими індексними файлами, а не з самими таблицями. Найбільший ефект підвищення продуктивності роботи з індексованими таблицями досягається для значних за об’ємом таблиць. Індексування потребує невеликого додаткового місця на диску і незначних затрат процесора на зміну індексів у процесі роботи. Індекси в загальному випадку можуть змінюватися перед виконанням запитів до БД, після виконання запитів до БД, спеціальними командами користувача чи програмними викликами додатків.

При проектуванні реальних БД інформацію звичайно розміщують в декількох таблицях. Таблиці при цьому зв’язані інформаційно. В реляційних СУБД для вказівки на зв’язок між таблицями проводять операцію їх зв’язування.

Основні види зв’язків між таблицями

При зв’язуванні двох таблиць виділяють основну да допоміжну (підлеглу) таблицю. Логічне зв’язування таблиць провадиться за допомогою ключа зв’язку.

Ключ зв’язку, за аналогією із звичайним ключом таблиці, складається з одного або декільких полів, які в даному випадку називаються полями зв’язку (ПС).

Сутність зв’язку складається з встановлення полів зв’язку основної та підлеглої таблиць. Поля зв’язку основної таблиці можуть бути заичайними та ключовими. В ролі полів зв’язку підлеглої таблиці частіше за все використовують ключові поля.

В залежності від того, як визначені поля зв’язку основної та підлеглої таблиць між двома таблицями в загальному випадку можуть встановлюватись такі чотири основні види зв’язку.

Зв’язок виду 1:1 утворюється у випадку, коли всі поля зв’язку основної та додаткової таблиці є ключовими. Оскільки значення в ключових полях обох таблиць не повторюються, забезпечується взаємнооднозначна відповідність записів з цих таблиць, тобто таблиці є рівноправними.

Зіставлення записів двох таблиць по суті означає утворення нових “віртуальних записів” (псевдозаписів). На практиці зв’язки виду 1:1 використовують досить рідко, так як інформацію з двох таблиць легко об’єднати в одну таблицю, яка займає значно менше місця в пам’яті ПК. Можливі випадки, коли зручніше мати не одну, а дві чи більше таблиці. Причинами цього може бути необхідність прискорити обробку, підвищити зручність роботи користувачів, забезпечити вищу ступінь захисту інформації.

Зв’язок виду 1:М

Зв’язок 1:М має місце, коли одному запису основної таблиці відповідає декілька записів допоміжної таблиці.

Нехай є 2 зв’язані таблиці О2 та Д2. В таблиці О2 міститься інформація про види мультимедіа-пристроїв ПК, а в таблиці Д2 – відомості про фірми-виробники цих пристроїв, а також про наявність на складі, хоча б одного пристрою.

Таблиця Д2 має 2 ключових поля, так як одна й та ж фірма може виробляти пристрої різних типів. Співсталення записів обох таблиць за полем “Код” породжує записи типу (а, CD-ROM, Acer, так).

Зв’язок виду М:1

Зв’язок М:1 має місце у випадку, коли одній чи декільком записам основної таблиці ставиться у відповідності один запис додаткової таблиці.

Розглянемо зв’язок таблиць ОЗ та ДЗ. У основній таблиці ОЗ міститься інформація о назвах деталей (Поле11), видах матеріалів, із котрого деталі можна виготовити (Поле12), і марках матеріалу (Поле13). У додатковій таблиці ДЗ містяться відомості о назвах деталей (Поле21), планованих строках виготовлення (Поле22) і вартості замовлень (Поле23).

+

* +

Зв'язування цих таблиць забезпечує таке встановлення відповідності між записами: (деталь1, чугун, марка1,4.03.98), (деталь1, чугун, марка2,4.03.98). Таблиця О3 не має ключів, в ній можливе повторення записів. Якщо таблицю Д3 зробити основною, а О3 – додатковою, то отримаємо зв’язок виду 1:М. Якщо поміняти місцями таблиці О2 та Д2, можна отримати зв’язок виду М:1. Звідси випливає, що вигляд зв’язку (1:М або М:1) залежить від того, яка таблиця є головною, та яка додатковою.

Загальний вигляд зв’язку М:М виникає у випадках, коли декільком записам основної таблиці відповідає декілька записів додаткової таблиці.

Першому та третьому запису таблиці О4 відповідає перший запис таблиці Д4 (у всіх цих записів значення другого поля –“верстат1”). Четвертому запису таблиці О4 відповідає другий та четвертий запис таблиці Д4 (у другому полі цих записів міститься “верстат3”). Виходячи з визначення полів зв’язку цих таблиць можна скласти нову таблицю “О4+Д4”, записами якої будуть псевдозаписи. Записам отриманої таблиці можна надати зміст можливих змін, які складають при плануванні роботи. Для зручності, поля нової таблиці перейменовано (до речі таку операцію пропонують багато із сучасних СУБД).

Очевидно аналогічно зв’язку 1:1, зв’язок М:М не встановлює пілеглості таблиць. Для перевірки цього можна основну та додаткову таблицю поміняти місцями та виконати об’єднання інформації шляхом зв’язування. Результуючі таблиці “О4+Д4” та “Д4+О4” будуть відрізнятися тільки порядком розташування першого та третього полів, а також порядком розташування записів.

На практиці, зв’язок звичайно встановлюється зразу між кількома таблицями. При цьому одна з таблиць може мати різноманітні зв’язки з іншими таблицями. У випадках, коли зв’язані таблиці, в свою чергу, мають зв’язки з іншими таблицями, утворюється ієрархія та дерево зв’язків.

Контроль цілісності зв’язків

З перечислених видів зв’язку найбільш широко використовується зв’язок виду 1:М. З’язок виду 1:1 можна вважати окремим випадком зв’язку 1:М, коли одному запису основної таблиці відповідає один запис допоміжної таблиці. Зв Зв’язок М:1 по сутності є “дзеркальним відображенням зв’язку 1:М. Виз зв’язку М:М характеризується як слабкий вид зв’язку або навіть як відсутність зв’язку, тому далі не розглядатиметься.

Контроль цілісності зв’язків звичайно означає аналіз вмісту таблиць на дотримання таких правил:

В процесі заповнення основної таблиці контроль значень полів зв’язку ведеться як контроль звичайного ключа (на співпадання із значеннями тих же полів інших записів). Заповнення полів зв’язку допоміжної таблиці контролюється на предмет співпадання із значеннями полів зв’язку основної таблиці. Якщо введене значення в полі зв’язку допоміжної таблиці не співпадає ні з одним відповідним значенням в записах основної таблиці, то такий запис повинен блокуватися.

Модифікація записів. Зміна змісту полів зв’язанних записів, що не відносяться до полів зв’язку, очевидно, повинно відбуватись звичайним чином. При редактуванні полів зв’язку допоміжної таблиці очевидною вимогою є те, щоб нове значення поля зв’язку співпадало із відповідним значенням якого-небудь запису основної таблиці, тобто допоміжний запис може змінити батька, але не повинен залишитись без нього.

Редактування полів зв’язку основної таблиці треба проводити користуючись правилами:

• Редактувати записи, які не мають підлеглих записів. Якщо є підлеглі записи, то блокувати модифікацію полів зв’язку.
• Зміни в полях зв’язку основного запису миттєво передавати у всі поля зв’язку всіх записів допоміжної таблиці (каскадне відновлення).

В операціях видалення записів зв’язаних таблиць безсумнівно більшу свободу, мають записи допоміжної таблиці. Видалення їх може провадитись практично безконтрольно.