Введение в базы данных Лямин Андрей Владимирович

Список литературы Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. – М.: Издательский дом «Вильямс», – 1328 с. Кириллов В.В. Основы проектирования реляционных баз данных. Учебное пособие. - СПб.: ИТМО, с.

Основные определения База данных (БД) – это набор данных, организованный с определенной целью. Система управления базой данных (СУБД) – это комплекс программных средств, который управляет доступом к базе данных.

Сущность Сущность – это объект, который может быть идентифицирован некоторым способом, отличающим его от других объектов. Каждая сущность обладает набором атрибутов. Атрибут - отдельная характеристика сущности. Сущность состоит из экземпляров, каждый из которых должен отличаться от другого экземпляра. Пример: сущность – «Город», экземпляры сущности «Город» – Пушкин, Павловск, Колпино.

Связь Связь - это логическая ассоциация, устанавливаемая между сущностями. Связь определяет количество экземпляров данной сущности, которое могут быть связаны с одним экземпляром другой сущности. Связи бывают следующих типов: –один к одному; –один ко многим; –многие ко многим.

Пример 1: –«Страны» - «Города» Пример 2: –«Союзы» - «Страны» Пример 3: –«Человек» - «Учетная запись»

Ключ Ключ - минимальный набор атрибутов, по значениям которых можно однозначно найти требуемый экземпляр сущности. Первичный ключ сущности позволяет идентифицировать ее экземпляры, а внешний – экземпляры сущности, которая находится в связи с данной сущностью.

Типы сущностей Независимая сущность. Для определения экземпляра сущности нет необходимости ссылаться на другие сущности. Зависимая сущность. Для определения экземпляра такой сущности необходимо сослаться на экземпляр независимой сущности, с которой связана зависимая сущность.

Диаграмма «Сущность-связь» Диаграмма «Сущность-связь» разработана в 1976 году Питером Ченом.

Диаграмма «Сущность-связь» Сущность Атрибут Связь Сущность Атрибут Сущность Атрибут Связь MN N 1

Пример 4: Сотрудник ИД С Сот-ник С_Д Должность Название ИД_Д ФамилияИмя Ставки Оклад Д_О MN N 1 Сумма Дата

Модель данных Модель данных – это совокупность математических объектов и отношений, составляющих абстрактную машину доступа к данным, с которой взаимодействует пользователь.

Модели данных Концептуальная модель –Иерархическая модель –Сетевая модель –Реляционная модель Физическая модель

Реляционная модель Принципы реляционной модели были сформулированы в 1970 году Е.Ф.Коддом в статье: Codd E.F. A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks // CACM. – June – 13, #6.

Отношение, кортеж, атрибут R A 1 A 2 … A n = ={(a 1,a 2, …,a n ): a 1 A 1, a 2 A 2, …, a n A n } где: n – степень отношения; A 1, A 2, …, A n – домены; (a 1,a 2 … a n ) – кортеж; a 1,a 2 … a n – атрибуты.

Пример 5: A 1 ={1,2,3}, A 2 ={1,2,3,4} R ={(a 1,a 2 ): a 1 A 1, a 2 A 2, a 1 > a 2 } a1a1 a2a

Таблица, строка, столбец данные в ячейках таблицы структурно неделимы; данные в одном столбце одного типа; имена столбцов уникальны; каждая строка таблицы уникальна; строки и столбцы таблицы размещаются в произвольном порядке.

Реляционная алгебра Реляционная алгебра – это коллекция операций, которые принимают таблицы в качестве операндов и возвращают таблицы в качестве результата.

Сокращение

Пример 6: SELECT * FROM A WHERE A.a > 10;

Проекция

Пример 7: SELECT A.a, A.c, A.f FROM A;

Объединение

Пример 8: SELECT * FROM A UNION SELECT * FROM B;

Пересечение

Пример 9: SELECT * FROM A INTERSECT SELECT * FROM B;

Разность

Пример 10: SELECT * FROM A MINUS SELECT * FROM B;

Соединение a1b1 c1a1b1c1 a2b2 c2a2b2c2 a3b3 c3a3b3c3

Пример 11: SELECT A.a, A.b, B.c FROM A, B WHERE A.a = B.b;

Произведение axax byay cbx by cx cy

Пример 12: SELECT A.*, B.* FROM A, B;

Деление aaxxa bayz caz bx cy

Пример 13: SELECT DISTINCT A.a FROM A WHERE NOT EXISTS (SELECT X.x FROM X WHERE NOT EXISTS (SELECT AX.* FROM AX WHERE AX.a=A.a AND AX.x=X.x));