Слайд 2Понятия реляционной модели
Отношение - плоская таблица с некоторым количеством столбцов
и строк.
Атрибут – именованный столбец отношения.
Домен – это
совокупность значений, из которой берутся значения соответствующих атрибутов.
Кортеж – строка отношения.
Слайд 3Понятия реляционной модели
Степень отношения – это количество атрибутов, которое оно
содержит.
Кардинальность – количество кортежей, которое содержится в отношении.
Схемой отношения
R называется перечень имен атрибутов данного отношения с указанием домена, к которому они относятся:
SR = (А1, А2,…, Аn), Аi Di
Слайд 4Понятия реляционной модели
Отношение R, заданное реляционной схемой SR, является множеством
таких n-арных кортежей:
R = {(a1, a2, … an)}, где ai
Ai
Схемы двух отношений называются эквивалентными
SR1 = (A1, A2, ..., An) — схема отношения R1.
SR2 = (Bi1, Bi2,..., Bin) — схема отношения R2 после упорядочения имен атрибутов.
Тогда SR1~SR2 ↔1. n=m, и 2. Аj,Bij Dj
Слайд 5Понятия реляционной модели
Совокупность отношений, используемых в некоторой программе, называется базой
данных: R = {R1, R2,…,Rk},
а совокупность схем этих отношений -
схемой базы данных: SR = {SR1,SR2,…SRk}.
Слайд 6Свойства отношений
отношение имеет имя, которое отличается от имен всех
других отношений в реляционной схеме
каждая ячейка отношения содержит только
одно элементарное (неделимое) значение
каждый атрибут имеет уникальное имя
значения атрибута берутся из одного и того же домена
каждый кортеж является уникальным
порядок следования атрибутов значения не имеет
порядок следования кортежей не имеет значения
Слайд 7Реляционные ключи
Потенциальный ключ – это атрибут или некоторое подмножество
атрибутов, которое единственным образом идентифицирует кортеж данного отношения
Первичный ключ
– потенциальный ключ, выбранный для идентификации кортежей данного отношения.
Внешний ключ – атрибут или множество атрибутов внутри отношения, которое соответствует потенциальному ключу другого отношения.
Слайд 8Представление схем
Концептуальной моделью (концептуальной схемой) называется множество всех реляционных схем
БД.
Например,
«Сотрудник»(«Таб.№», «Фамилия И.О.», «Должность», «Ключ адреса»)
«Адрес»(«Номер п/п», «Адрес», «Номер телефона»)
Слайд 9Реляционная целостность
целостность сущностей
ссылочная целостность
корпоративные ограничения целостности
Слайд 10Внешние представления
Базовое отношение – Именованное отношение, соответствующее сущности в
концептуальной схеме, кортежи которого физически хранятся в БД.
Представление – Динамический
результат одной или нескольких реляционных операций над базовыми отношениями с целью создания некоторого иного отношения.
Слайд 11Реляционная алгебра
Выборка или ограничение - предикат(R)
зарплата>10000(Сотрудник)
Список всех сотрудников с
зарплатой, превышающей 10000 руб.
Слайд 12Реляционная алгебра
Проекция - ПA1…An(R)
Определяет новое отношение, содержащее вертикальное
подмножество отношения R, создаваемое в результате извлечения значений указанных атрибутов
A1…An и исключения из результат строк – дубликатов
Пример. ПФИО,зарплата(Сотрудник)
Слайд 13Реляционная алгебра
Объединение - R S
Определяет новое отношение,
которое включает все кортежи, содержащиеся в Rили S, причем все
дубликаты кортежей исключены. Отношения R и S должны быть совместимы по объединению
Например,
Создать список городов, в которых имеет отделение компании или объект недвижимости
Пгород(Офис) Пгород(Объект недвижимости)
Слайд 14Реляционная алгебра
Разность - R - S
Состоит из кортежей,
которые имеются в отношении R, но отсутствуют в отношении S.
Отношения R и S должны быть совместимы по объединению.
Создать список городов, в которых имеет отделение компании , но нет объектов недвижимости
Пгород(Офис) - Пгород(Объект недвижимости)
Слайд 15Реляционная алгебра
Пересечение - R S
Содержит кортежи, присутствующие
как в отношении R, так и в отношении S. Отношения
R и S должны быть совместимы по объединению.
Создать список всех городов, в которых есть отделение компании, а также по крайней мере один объект недвижимости, сдаваемой в аренду.
Пгород(Офис) Пгород(Объект недвижимости)
R S = R – (R – S)
Слайд 16Реляционная алгебра
Декартово произведение - R x S
Отношение, которое является
результатом конкатенации (сцепления) каждого кортежа из отношения R с каждым
кортежем отношения S.
Если одно отношение имеет I кортежей и N атрибутов, а другое – J кортежей и M атрибутов, то их декартово произведение будет содержать (I x J) кортежей и (N x M) атрибутов
Слайд 17Создать список всех арендаторов, которые осматривали объекты недвижимости, с указанием
сделанных ими комментариев.
Имена арендаторов хранятся в отношении «Клиент», а сведения
о выполненных осмотрах – в отношении «Осмотры».
Клиент.Клиент№=Осмотры.Клиент№( Пклиент№,ФИО(Клиент) х Пклиент№,Коммент(Осмотры))
Слайд 18Декомпозиция сложных операций
ПромежОсмотр(Клиент№,Коммент) Пклиент№,Коммент(Осмотры)
ПромежКлиент(Клиент№,ФИО) Пклиент№,ФИО(Клиент)
Коммент(ПромежОсмотр.Клиент№,ФИО,ПромежКлиент.Клиент№, Коммент)
ПромежОсмотр х ПромежКлиент
Результат ПромежОсмотр.Клиент№= ПромежКлиент.Клиент№(Коммент)
Еще один вариант состоит
в использовании операции переименования .
S(E) или S(a1,…,an)(E)
Слайд 19Реляционная алгебра
Тета-соединение - определяет отношение, которое содержит кортежи из декартова
произведения отношений R и S, удовлетворяющее предикату F. Предикат F
имеет вид: R.ai ¤ S.bj, где символ ¤ может быть заменен на одну из операций сравнения: <, <=, >, >=, = или ~=.
Соединение по эквивалентности - предикат F тета-соединения содержит только операцию сравнения по равенству “=”
- создать список всех арендаторов, которые осматривали объекты недвижимости, с указанием сделанных ими комментариев
Слайд 20Реляционная алгебра
Естественное соединение - соединение по эквивалентности двух отношений R
и S, выполненное по всем общим атрибутам x, из результатов
которого исключается по одному экземпляру каждого общего атрибута.
Создать список всех арендаторов, которые осматривали объекты недвижимости, с указанием их имен и сделанных ими комментариев
Пример
Слайд 21Внешнее соединение
R S Левым внешним соединением
называется соединение, при котором в результирующее отношение включаются также кортежи
отношения R, не имеющие совпадающих значений в общих столбцах отношения S.
R S Правым внешним соединением называется соединение, при котором в результирующее отношение включаются также кортежи отношения S, не имеющие совпадающих значений в общих столбцах отношения R.
R S Полным внешним соединением называется соединение, при котором в результирующее отношение включаются также кортежи отношений R и S, не имеющие совпадающих значений в общих столбцах другого отношения.
Для обозначения несовпадающих значений кортежей используются значения NULL.
Реляционная алгебра
Слайд 22Реляционная алгебра
Создайть отчет о ходе проведения осмотра объектов недвижимости
Пример
Null
Null
Null
Null
Слайд 23Реляционная алгебра
Полусоединение -
отношение, содержащее те кортежи отношения R, которые
входят в соединение отношений R и S.
Создать отчет,
содержащий полную информацию обо всех сотрудниках, работающих в отделении компании, расположенном в городе Екатеринбург.
Пример
Слайд 24Реляционная алгебра
Деление
набор кортежей отношения R, определенных на множестве атрибутов
C,
которые соответствуют комбинации всех кортежей отношения S
Создать список всех
арендаторов, которые осматривали объекты недвижимости с тремя комнатами
Пример
Слайд 25Реляционное исчисление кортежей
Выражение
Слайд 26Реляционное исчисление кортежей
Примеры
Слайд 27Реляционное исчисление доменов
Выражение
Примеры
Слайд 28ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ
Логическое проектирование
Физическое проектирование
Ошибки проектирования
- избыточность
-потенциальная противоречивость
-аномалии
включения
-аномалии удаления
Слайд 29Функциональные зависимости
Пусть R(A1,A2,…,An) - схема отношения, а X,Y -
подмножества множества {A1, A2, ...An}. Говорят, что X функционально определяет
Y и обозначают это как XY, если в любом отношении r, являющимся текущим значением R, каждому значению X соответствует единственное значение Y.
Пример
Слайд 30Правила вывода функциональных зависимостей
Дополнительные правила вывода