Лекция: Реляционная алгебра. Третья часть реляционной модели, манипуляционная часть, утверждает, что доступ к реляционным данным осуществляется при помощи. - презентация

1 Лекция: Реляционная алгебра

2 Третья часть реляционной модели, манипуляционная часть, утверждает, что доступ к реляционным данным осуществляется при помощи реляционной алгебры или эквивалентного ему реляционного исчисления.

3 В реализациях конкретных реляционных СУБД сейчас не используется в чистом виде ни реляционная алгебра, ни реляционное исчисленее. Фактическим стандартом доступа к реляционным данным стал язык SQL (Structured Query Language). Язык SQL представляет собой смесь операторов реляционной алгебры и выражений реляционного исчисления, использующий синтаксис, близкий к фразам английского языка и расширенный дополнительными возможностями, отсутствующими в реляционной алгебре и реляционном исчислении. Язык доступа к данным называется реляционно полным, если он по выразительной силе не уступает реляционной алгебре т.е. любой оператор реляционной алгебры может быть выражен средствами этого языка.

4 Операции обновления таблиц (включить, удалить, обновить). Операция ВКЛЮЧИТЬ – добавляет кортеж (строку-запись) в таблицу – отношенее. Требует задания имени таблицы и обязательного значения ключей. Выполняется при условии уникальности значения ключа. Добавить новую строку-запись со значенеем ключа, которое уже есть в таблице, невозможно; Операция УДАЛИТЬ - удаляет одну или группу кортежей (строк-записей). Требует задания имени таблицы, имени поля (группы полей) и параметров значений полей, кортежи с которыми должны быть удалены; Операция ОБНОВИТЬ – изменяет значенее не ключевых полей у одного или группы кортежей. Требует задания имени таблицы- отношения, имён полей и их значений для выбора кортежей и имен изменяемых полей.

5 Операции обработки (объединенее, пересеченее, разность, произведенее, выборка, соединенее, деленее, присвоенее).Примеры. К операциям обработки относятся следующие операции: Операция ОБЪЕДИНЕНИЕ – выполняется над двумя односхемными таблицами- отношениями. Результатом объединения является построенная по той же схеме таблица-отношенее и все кортежи второй таблицы-отношения. При этом кортежи-дубликаты в итоговой таблице устраняются; Операция ПЕРЕСЕЧЕНИЕ- выполняется также над двумя односхемными таблицами-отношениями. Результатом является таблица-отношенее, построенная по той же схеме и содержащая только те кортежи первой таблицы-отношения, которые входят также в состав кортежей второй таблицы- отношения. Для примера рассмотрим таблицу «Сотрудники» со схемой (полями) ФИО, Год рождения, Национальность и таблицу «Вкладчики банка «Унибанк» с той же схемой. Результатом их пересечения будет новая таблица с той же схемой, содержащая кортежи только тех сотрудников, которые имеют вклады в банке «Унибанк». Операция ВЫЧИТАНИЕ- выполняется также над двумя односхемными таблицами-отношениями. Результатом является таблица-отношенее, построенная по той же схеме и содержащая только те кортежи первой таблицы-отношения, которых нет в составе кортежей второй таблицы-отношения. Результатом операции вычитания над таблицами в предыдущем примере будет новая таблица с той же схемой, содержащая кортежи только тех сотрудников, которые не имеют вкладов в банке «Унибанк».

6 Основные операции реляционной алгебры Объединенее Разность Декартово про-нее Проекция Пересеченее Деленее Θ-соединенее

7 Объединенее

8 Пример. Объединения При объединенее 2-ух множеств в результат входят элементы обоих множеств B A

9 Операция ОБЪЕДИНЕНИЕ Выполняется над двумя односхемными таблицами- отношениями. Результатом объединения является построенная по той же схеме таблица-отношенее и все кортежи второй таблицы-отношения. При этом кортежи-дубликаты в итоговой таблице устраняются;

10 Пример. Объединения Пусть даны два отношения и с информацией о сотрудниках: Фамилия Зарплата 1Иванов Петров Сидоров 3000 Фамилия Зарплата 1Иванов Динков Сидоров 3000 Таблица 1 Отношенее AТаблица 2 Отношенее B

11 Результат Объединения Фамилия Зарплата 1Иванов Петров Сидоров Динков 2500 Таблица 3 Отношенее A UNION B

12 Разность (Вычитанее)

13 Пример. Разность При вычитании из одного множества другого в результат идет только элементы множества А без общих элементов с множеством В A B

14 Операция РАЗНОСТЬ (ВЫЧИТАНИЕ) Выполняется также над двумя односхемными таблицами-отношениями. Результатом является таблица-отношенее, построенная по той же схеме и содержащая только те кортежи первой таблицы- отношения, которых нет в составе кортежей второй таблицы-отношения. Результатом операции вычитания над таблицами в предыдущем примере будет новая таблица с той же схемой, содержащая кортежи только тех сотрудников, которые не имеют вкладов в банке «Унибанк».

15 Декартово произведенее

16 Операция ПРОИЗВЕДЕНИЕ (ДЕКАРТОВО) o Выполняется над таблицами-отношениями с разными схемами. Результатом является таблица-отношенее, схема которой включает все поля первой и все поля второй таблицы. Кортежи результирующей таблицы образуются путём последовательного сцепления каждого кортежа первой таблицы-отношения к каждому кортежу второй таблицы-отношения. Количество кортежей результирующей таблицы соответственно равно произведению количества кортежей первой таблицы на количество кортежей второй таблицы.

17

18 Проекция

19 Операция ПРОЕКЦИЯ (ВЕРТИКАЛЬНОЕ ПОДМНОЖЕСТВО)- o также выполняется над одной таблицей-отношенеем. Результатом является новая таблица-отношенее; схема которой содержит только некоторое подмножество полей исходной таблицы- отношения. Каждому кортежу исходной таблицы соответствует кортеж итоговой таблицы, образованный соответствующими значениями по полям, вошедшим в итоговую таблицу-отношенее. При этом в итоговой таблице кортежи-дубликаты устраняются и поэтому мощность итоговой таблицы (количество кортежей) может быть равным или меньше исходной.

20 Пример. Проекция Проекция Город_поставщика будет иметь вид: Таблица. Отношенее Соединенее A[Город поставщика] Город_ поставщика Кишинёв Окница Вулканешты Проекция

21 +селекция

22 Пересеченее

23 Пример. Пересеченее При пересеченее 2-ух множеств в результат входят элементы принадлежавшие как множеству А так и множеству В B A

24 Операция ПЕРЕСЕЧЕНИЕ Выполняется также над двумя односхемными таблицами-отношениями. Результатом является таблица-отношенее, построенная по той же схеме и содержащая только те кортежи первой таблицы- отношения, которые входят также в состав кортежей второй таблицы-отношения. Для примера рассмотрим таблицу «Сотрудники» со схемой (полями) ФИО, Год рождения, Национальность и таблицу «Вкладчики банка «Унибанк» с той же схемой. Результатом их пересечения будет новая таблица с той же схемой, содержащая кортежи только тех сотрудников, которые имеют вклады в банке «Унибанк».

25

26 Операция ВЫБОРКА (горизонтальное подмножество) Выполняется над одной таблицей- отношенеем. Результатом является таблица - отношенее той же схемы, содержащая подмножество кортежей исходной таблицы-отношения, удовлетворяющих условию выборки

27 Пример. Выборка Пусть дано отношенее А с информацией о сотрудниках: Фамилия Зарплата 1Иванов Петров Сидоров 3000 Таблица. Отношенее A Выборка

28 Деленее

29 Θ-соединенее R = A B C S = D E A B C D E

30 Естественное соединенее Операция выполняется как эквисоединенее отношений по общим атрибутам.