2 4 Основы реляционной алгебры 2 4 1

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

2. 4 Основы реляционной алгебры 2. 4. 1 Терминология Домен – подмножество элементов. Кортеж – упорядоченный конечный набор элементов Декартово произведение доменов D 1, D 2, …, Dk - D=D 1 x. D 2 x…x. Dk, - множество всех кортежей длины k (то есть состоящих из kэлементов – по одному из каждого домена Di): (d 1 i 1, d 2 i 2, …, dkik) Например, D 1={A, 2}, D 2 = {B, C}, D 3 = {4, 5, D}, то k=3 и D = D 1 x. D 2 x. D 3 ={(A, B, 4), (A, B, 5), (A, B, D), (A, C, 4), (A, C, 5), (A, C, D), (2, B, 4), (2, B, 5), (2, B, D), (2, C, 4), (2, C, 5), (2, C, D)} Декартово произведение позволяет получить все возможные комбинации элементов исходных множеств. Отношение R на множествах D 1, D 2, …, Dk есть подмножество декартова произведения D 1 x. D 2 x…x. Dk, то есть является некоторым подмножеством кортежей арности k. Отношение называется нормализованным, если каждая компонента кортежа является простым, атомарным значением, не состоящим из группы значений.

Таблица обладает следующими свойствами: • каждая строка есть кортеж из k значений, принадлежащих k столбцам; • порядок столбцов фиксирован; • порядок строк безразличен; • любые две строки различаются хотя бы одним элементом; • строки и столбцы таблицы могут обрабатываться в любой последовательности. A B 4 A R 1={(A, B. 4), (A, C, 4)} D 1 x. D 2 x. D 3 C 4 Реляционная база данных содержит конечное множество экземпляров отношений. Схему реляционной базы можно представить в виде: R 1(A 11, A 12, …, A 1 k 1) R 2(A 21, A 22, …, A 2 k 2) …………… Rm(Am 1, Am 2, …, Amkm)

2. 4. 2 Основные операции реляционной алгебры Объединение отношений R 1 и R 2 R=R 1 UR 2. Операция применяется к отношениям одной арности Разность отношений R 1 и R 2 R=R 1 -R 2, это множество кортежей, принадлежащих R 1 и не принадлежащих R 2 Декартово произведение отношений R 1 и R 2 R=R 1 x. R 2 – это множество кортежей арности (k 1+k 2), где первые k 1 элементов образуют кортеж из отношения R 1, а последние k 2 элементов образуют кортеж из отношения R 2 Проекция отношения R 1 на компоненты i 1, i 2, …, ik R= i 1, i 2, …, ir(R 1) - из отношения R 1 выбираются указанные столбцы и компонуются в указанном порядке Селекция отношения R 1 по формуле F R= F(R 1), где F – формула, образованная операндами, являющимися номерами столбцов, и логическими операторами ( -и, -или, не), и арифметическими операторами сравнения (<, >, =, , , ).

2. 5 Ключевой атрибут (ключ)

Ключевым атрибутом объекта-сущности является атрибут, который идентифицирует (отличает от других) конкретный экземпляр объекта. В таблице ему соответствует ключевое поле. Если таких полей несколько (ФИО), то ключ таблицы является составным. Ключевое поле для созданной записи впоследствии обновиться (изменить значение) уже не может.

В некоторых таблицах роль ключа могут играть сразу несколько полей. Один ключ объявляется первичным, а значения непервичных ключей называют возможными и они могут обновляться. Отношения связи в реляционной модели устанавливаются через введение в таблицах дополнительных полей, которые дублируют ключевые поля связанной таблицы. Внешний ключ Сотрудник Таб. № Фамил Имя Отчест должн Отделы № отд --- № отд Наимено вание Руковль Такой механизм обеспечивает связь типа один-ко-многим. Кол-во людей

Связи между таблицами типа Один-к-одному в реляционной модели обеспечиваются при одинаковых первичных ключах. Например, между таблицей СОТРУДНИК с ключом Таб№ и таблицей ПАСПОРТ с таким же ключом.

Реляционная модель не может отражать связи типа Многие-комногим. Любой клиент может быть подписан на много журналов и на каждый журнал может быть подписано много клиентов Между клиентами и журналами существует отношение «многие ко многим» . Это отношение невозможно установить прямым созданием связи между таблицами «клиент» и «журнал» . Проблема решается определением промежуточной таблицы «подписка»

Целостность данных - это механизм поддержания соответствия базы данных предметной области. Ограничение целостности реляционной модели касается Ø целостности сущностей (таблиц) и Ø целостности ссылок.

Требование целостности сущностей заключается в требовании уникальности каждого кортежа: q q отсутствие кортежей дубликатов (отсутствие дубликатов по полям первичных ключей, что не исключает совпадения значений других полей); отсутствие полей с множественным характером значений атрибута, что обеспечивается нормализацией таблицотношений. Нормализация - разбиение исходной таблицы на две или более связанных таблиц с единичным характером значений полей-атрибутов.

Требование целостности ссылок - для любого кортежа-записи с конкретным значением внешнего ключа должен обязательно существовать кортеж связанной таблицы с соответствующим значением первичного ключа. Если существует кортеж-запись «Иванов» , работающий в отделе № 7, то в таблице ОТДЕЛЫ должен быть кортежзапись с соответствующим номером отдела. Таб. № Фамил Сотрудник Имя Отчест должн № отд --- № отд Отделы Наимено Руковвание ль Кол-во людей

Пример базы данных, содержащей сведения о подразделениях предприятия и работающих в них сотрудниках

На практике имеется отсутствие упорядоченности кортежей -записей в таблицах. Для быстрого нахождения нужной записи без постоянного переупорядочивания записей вводят индексирование полей (обычно ключевых). Создание индексных массивов – типовая операция СУБД Строится дополнительно упорядоченная информационной структуры для быстрого доступа к записям-кортежам.

Все операции над данными в реляционной модели делятся на операции обновления и операции обработки. Операции обновления - операции ВКЛЮЧИТЬ, УДАЛИТЬ, ОБНОВИТЬ (добавляет строку-запись, удаляет ее или изменяет значения неключевых полей). Операции обработки – ОБЪЕДИНЕНИЕ, ПЕРЕСЕЧЕНИЕ, ВЫЧИТАНИЕ, ДЕКАРТОВО ПРОИЗВЕДЕНИЕ, ВЫБОРКА, ПРОЕКЦИЯ, СОЕДИНЕНИЕ, ДЕЛЕНИЕ. Реляционные СУБД –программный инструмент, на основе которого происходит массовая информатизация малых и средних предприятий.

2. 6 Нормализация таблиц 2. 6. 1 Общая характеристика

2. 6. 2 Первая нормальная форма (1 НФ)

Скачать презентацию 2 4 Основы реляционной алгебры 2 4 1

уд-2-5_2-6-1_2-6-2.ppt

Количество слайдов: 16