Analysis of Typed Inclusion Dependencies with Null Values

Abstract

Анализ типизированных зависимостей включения с неопределенными значениями Зыкин В. С., Зыкин С. В. получена 24 августа 2016Аннотация. Неопределенные значения стали актуальной проблемой с момента создания ре-ляционной модели данных. Влияние неопределенностей сказывается на всех видах зависимостей, используемых при проектировании и эксплуатации базы данных. В полной мере это относится и к зависимостям включения, которые являются теоретической основой ссылочной целостности на данные. Попытки решения указанной проблемы содержат неточности как в постановке задачи, так и в самом ее решении. К постановочным ошибкам можно отнести использование в определе-нии нетипизированных зависимостей включения, что приводит к перестановкам атрибутов, хотя в технологиях баз данных атрибуты идентифицируются по имени, а не по их позиции. Кроме того, связывание зависимостью включения разнородных, пусть даже однотипных, атрибутов является признаком потерянной функциональной зависимости и приводит к взаимодействию нетривиаль-ных зависимостей включения и функциональных зависимостей. Зависимости включения должны определять количественное соотнесение объектов друг с другом, а не значений атрибутов. Неточ-ности в решении указанной проблемы содержатся в формулировках аксиом и доказательстве их свойств, в том числе полноты. В этой статье предлагается оригинальное решение этой пробле-мы только для типизированных зависимостей включения при наличии неопределенных значений: предложена система аксиом, доказана ее полнота и непротиворечивость. На основе правил вы-вода разработан алгоритм построения не избыточного множества типизированных зависимостей включения. Доказана корректность этого алгоритма.Ключевые слова: база данных, зависимости включения, аксиоматика, неопределенные значе-ния Для цитирования: Зыкин В. С., Зыкин С. В., "Анализ типизированных зависимостей включения с неопределен-ными значениями", Моделирование и анализ информационных систем, 24:2 (2017), 155-167. Об авторах:Зыкин Владимир Сергеевич, orcid.org/0000-0002-6492-2464, аспирант, Омский государственный технический университет, просп. Мира, 11, г. Омск, 644050 Россия, e-mail: vszykin@mail.ru Зыкин Сергей Владимирович, orcid.org/0000-0002-0576-2149, д-р техн. наук, профессор, Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, ул. Певцова, 13, г. Омск, 644043 Россия, e-mail: szykin@mail.ru ВведениеЦелостность базы данных (database integrity) -соответствие имеющейся в базе дан-ных (БД) информации логике соответствующей прикладной области. Ссылочные ограничения целостности на данные (referential integrity) являются одним из основ-ных видов ограничений, которые позволяют сохранить структурную целостность Vol. 24, No 2 (2017) БД. В большинстве существующих систем управления базами данных (СУБД) под-держивается такой вид ограничений, и задаются эти ограничения в виде связей (relationship) на схеме БД.155 156 Моделирование и анализ информационных систем. Т. 24, № 2 (2017) Modeling and Analysis of Information Systems.Теоретической основой ссылочных ограничений являются зависимости включе-ния и...