- •Введение
- •Глава 1. Проектирование баз данных
- •1.1. История развития баз данных и субд
- •1.2. Введение в субд
- •1.2.1. Основные термины, понятия и определения
- •1.2.2. Классификация субд
- •1) Сетевые, корпоративные, распределенные, клиент-серверные, полнофункциональные, масштабируемые, “большие” субд.
- •2) Локальные, персональные, настольные, файл-серверные, “малые” субд.
- •1.3. Модели данных
- •1.3.1. Типы связей между объектами
- •1.3.2. Формы записи инфологической (концептуальной) модели
- •1.3.3. Уровни представления и независимости данных
- •1.3.4. Порядок взаимодействия пользователя, субд и ос
- •1.3.5. Поддержка целостности базы данных
- •1.3.6. Иерархическая модель
- •1.3.7. Сетевая модель
- •1.3.8. Реляционная модель
- •1.3.8.1. Отношения
- •1.3.8.2. Теоретико-множественные операции с отношениями
- •1.3.8.3. Правила Кодда
- •1.3.8.4. Индексирование таблиц
- •1.3.8.5. Связывание таблиц
- •1.3.9. Постреляционная модель
- •1.3.10. Многомерная модель
- •1.3.11. Объектно‑ориентированная модель
- •1.4. Модели использования баз данных в сети
- •1.4.1. Сеть
- •1.4.2. Модели использования баз данных
- •1.4.2.1. Локальная однопользовательская модель
- •1.4.2.2. Файл-серверная модель
- •1.4.2.3. Клиент-серверная модель
- •В моделях «клиент–сервер»
- •1.4.2.4. Модель удаленного доступа (rda)
- •1.4.2.5. Модель сервера данных
- •1.4.2.6. Трехзвенная распределенная модель
- •1.4.2.7. Модели серверов баз данных
- •1.4.2.8. Клиент-Интернет
- •1.4.2.9. ИнтерфейсOdbc
- •1.4.3. Мониторы обработки транзакций (tpm)
- •1.4.4. Децентрализованное управление базами данных
- •1.4.5. Таблицы в локальных сетях
- •1.5. Проектирование баз данных
- •1.5.1. Принципы и этапы проектирования и создания баз данных
- •1.4.Определение доменов атрибутов.
- •1.5. Определение первичных и вторичных ключей.
- •1.6. Определение суперклассов и подклассов для типов сущностей.
- •1.7. Создание er‑диаграмм для отдельных пользователей.
- •2.6. Создание er‑диаграмм для отдельных пользователей.
- •3.4. Создание er‑диаграммы глобальной логической модели.
- •4. Создание глобальной логической модели в среде целевой субд.
- •6. Разработка механизма защиты.
- •1.5.3. Правила формирования взаимосвязанных таблиц
- •1.5.4. Модели жизненного цикла и проектирование баз данных
- •1.5.4.1. Модели жизненного цикла
- •1.5.4.2. Обследование, системный анализ и постановка задачи
- •1.5.4.3. Инфологическое проектирование
- •1.5.4.4. Датологическое проектирование
- •1.5.4.5. Проектирование физической модели
- •1.5.4.6. Реализация, интеграция и внедрение
- •1.5.5. Выбор субд
- •1.5.5.1. Сравнение Visual FoxPro, Access, sql Server, Oracle и Excel
- •1.5.5.2. Методика балловой оценки программных средств
- •1.5.6. Case‑средства автоматизации проектирования
- •1. Ориентация на этапы жизненного цикла
- •2. Функциональная полнота
- •Пользователя в ms sql Server 7.0
- •1.6.2. Резервирование информации
- •1.6.3. Варианты разработки приложений
- •1.7. Стандартизация баз данных
- •1.8. ЯзыкSql
- •1.8.1. Введение вSql
- •1.8.2. Типы данныхSql
- •1.8.3. Оператор выбора данныхSelect
- •1.8.3.1. Назначение и синтаксис оператора
- •1.8.3.2. Объединение таблиц
- •1.8.3.3. Вложенные и коррелированные запросы
- •1.8.3.4. Запросы, использующиеExist, any, all
- •1.8.3.5. Стандартные функции
- •1.8.3.6. Запрос с группировкой
- •1.8.4. Операторы обновления базы
- •1.8.4.1. Оператор корректировки данныхUpdate
- •1.8.4.2. Оператор удаления записейDelete
- •1.8.4.3. Оператор включения записей insert
- •1.8.5. Представления
- •1.9. Транзакции
- •1.9.1. Определение транзакций
- •1.9.2. Организация транзакций
- •1.9.3. Журнал транзакций
- •1.9.4. Журнализация и буферизация
- •1.9.5. Индивидуальный откат транзакций
- •1.9.6. Восстановление после мягкого сбоя
- •1.9.7. Физическая согласованность базы данных
- •1.9.8. Восстановление после жесткого сбоя
- •1.9.9. Параллельное выполнение транзакций
- •1.9.10. Уровни изолированности пользователей
- •1.9.11. Гранулированные синхронизационные захваты
- •1.9.12. Предикатные синхронизационные захваты
- •1.9.13. Метод временных меток
- •1.10. ВстроенныйSql
- •1.10.1. Особенности встроенногоSql
- •1.10.2. Определение курсора
- •1.10.3. Открытие курсора
- •1.10.4. Чтение очередной строки курсора
- •1.10.5. Закрытие курсора
- •1.10.6. Удаление и обновление данных
- •1.10.7. Хранимые процедуры
- •Хранимой процедуры на сервере
- •1.10.8. Триггеры
- •1.10.9. ДинамическийSql
- •1.11. Архитектура субд и оптимизация запросов
- •1.12. Перспективы развития субд
- •Вопросы для самопроверки и контроля
- •1Оглавление
1.3.8.2. Теоретико-множественные операции с отношениями
Алгеброй -называется множество объектов с заданной на нем совокупностью операции, замкнутых относительно этого множества (результаты принадлежат этому множеству), называемогоосновным множеством (содержание данного пункта скопировано из работы [19]).
Основное множество в реляционной алгебре - это всё возможное множество отношений.
Всего Э. Ф. Коддом было предложено 8 операций для реляционной алгебры. В общем это множество избыточное, так как одни операции могут быть представлены через другие, однако множество операций выбрано из соображений максимального удобства при реализации произвольных запросов к БД. Все множество операций можно разделить на две группы: теоретико-множественные операции и специальные операции. В первую группу входят 4 операции. Три первые теоретико-множественные операции являются бинарными, то есть в них участвуют два отношения и они требуют эквивалентных схем исходных отношений.
Объединение двух отношений -это отношение, содержащее множество кортежей, принадлежащих либо первому, либо второму исходным отношениям, либо обоим отношениям одновременно.
Например, исходными отношениями являются отношения R1 и R2, которые содержат перечни деталей. изготавливаемых соответственно на первом и втором участках цеха. Отношение R3 содержит общин перечень деталей, изготавливаемых в цеху, то есть характеризует общую номенклатуру цеха.
Пересечение отношений в реляционной алгебре - это отношение, которое содержит множество кортежей, принадлежащих одновременно и первому и второму отношениям. R1и R2:
Пример, отношение R4 содержатся перечень деталей, которые выпускаются одновременно на двух участках цеха.
Разность отношений в реляционной алгебре - это отношение R1 и R2, содержащее множество кортежей, принадлежащих R1 и не принадлежащих
Пример, отношение R5 содержит перечень деталей, изготавливаемых только на участке 1, отношение R6 содержит перечень деталей, изготавливаемых только на участке 2.
Операции, объединение и пересечение, являются коммутативными операциями, то есть результат операции не зависит от порядка аргументов в операции. Операция же разности является принципиально несимметричной операцией, то есть результат операции будет различным для разного порядка аргументов, что и видно из сравнения отношений R5 и R6.
В отличие от навигационных средств манипулирования данными в иерархических и сетевых моделях операции реляционной алгебры позволяют получить сразу иной качественный результат, который является семантически гораздо более ценным и понятным пользователям. Например, сравнение результатов объединения и разности номенклатуры двух участков позволит оценить специфику производства: насколько оно уникально на каждом участке, и, в зависимости от необходимости, принять соответствующее решение по изменению номенклатуры.
Операции объединения, пересечения и разности применимы только к отношениям с эквивалентными схемами.
Расширенное декартово произведение содержит кортежи, полученные сцеплением каждого кортежа отношения R1 с каждым кортежем отношения R2. Операцию декартова произведения с учетом возможности перестановки атрибутов в отношении можно считать симметричной. Очень часто операция расширенного декартова произведения используется для получения некоторого отношения (универсума), которое характеризует все возможные комбинации между элементами отдельных множеств.
Специальные операции реляционной алгебры
Операция горизонтального выбора, или фильтрации, или ограничения отношений. Результатом операции выбора, или фильтрации, заданной на отношении R в виде логического условия, определенного на атрибутах отношения R, называется отношение R[G], включающее те кортежи из исходного отношения, для которых истинно условие выбора или фильтрации.
Операция проектирования. Проекцией отношения R на набор атрибутов В, обозначаемой R[B], называется отношение, содержащее кортежи, получаемые из кортежей исходного отношения R путем удаления из них значений, не принадлежащих атрибутам из набора В.По определению отношений все дублирующие кортежи удаляются из результирующего отношения. Операция проектирования, называемая иногда также операцией вертикального выбора, позволяет получить только требуемые характеристики моделируемого объекта.
Операция условного соединения. Соединением отношений R и Q при условии Р будет подмножество декартова произведения отношений R и Q и связанных по группе атрибутов и кортежи, которого удовлетворяют условию Р.
Операция деления. Поясним эту операцию на примере. Операция деления удобна тогда, когда требуется сравнить некоторое множество характеристик отдельных атрибутов. Например, пусть у нас есть отношение R1, которое содержит номенклатуру всех выпускаемых деталей на нашем предприятии, а в отношении R2 хранятся сведения о том, что и в каких цехах действительно выпускается. Поставим задачу определить перечень цехов (R3), в которых выпускается вся номенклатура деталей.
Тогда решением этой задачи будет операция деления отношения R2 на отношение R1 по набору атрибутов (Шифр детали, Наименование детали).
R3 = R2[Шифр детали, Наименование детали: Шифр детали, Наименование детали] R1
Операция деления достаточно сложна для абстрактного представления. Она может быть заменена последовательностью других операций.
В заключении можно отметить, что данные операции реализованы средствами команды Select языка запросов SQL и не используются в такой математической форме.