The OpenNET Project / Index page

[ новости /+++ | форум | wiki | теги | ]

Каталог документации / Раздел "Базы данных, SQL" / Оглавление документа

Операции в реляционной модели данных

В предыдущем разделе (Формальное описание реляционной модели данных), мы обозначили математическое представление о реляционной модели. Теперь мы знаем, как можно хранить данные с помощью реляционной модели данных, но мы не знаем что делать с всеми этими таблицами, чтобы получить от базы данных что-нибудь ещё. Например, кто-то хочет узнать имена всех поставщиков, которые продают деталь 'Screw'. Можно определить два различных типа записи отражающих операции над отношениями:

Реляционная алгебра

Реляционная алгебра была представлена E. F. Codd в 1972 году. Она состоит из множества операций над отношениями:

Более подробное описание и определение реляционной алгебры смотри у [Ullman, 1988 год] или [Дейта, 1994 год].

Пример 2-3. Запрос с использованием реляционной алгебры

Вспомним, что мы формулируем все эти реляционные операторы для того чтобы получить данные из базы данных. Давайте вернёмся к нашему примеру из предыдущего раздела (Операции в реляционной модели данных), где кто-то захотел узнать имена всех поставщиков, продающих деталь Screw. На этот вопрос можно ответить, используя следующие операции реляционной алгебры:

πSUPPLIER.SNAMEPART.PNAME='Screw'(SUPPLIER ∏ SELLS ∏ PART))
      

Мы назовём такую операцию запросом. Если мы применим, приведённый выше запрос к таблицам нашего примера (База данных поставщиков и деталей), то получим следующий результат:

                             SNAME
                            -------
                             Smith
                             Adams
      

Реляционное исчисление

Реляционное исчисление основано на логике первого порядка. Если два варианта реляционного исчисления:

Мы хотим обсудить исчисление кортежей потомучто оно лежит в основе большинства реляционных языков. Подробное обсуждение DRC (и также TRC) смотри у [Дейта, 1994 год] или [Ullman, 1988 год].

Исчисление кортежей

Запросы, использующие TRC, представлены в следующем виде: x(A) ∣ F(x) где x - это переменная кортежа, A - это множество атрибутов и F - формула. Результирующие отношение состоит из всех кортежей t(A), которые удовлетворяют F(t).

Если мы хотим ответить на вопрос из примера Запрос с использованием реляционной алгебры, с помощью TRC, то мы сформулируем следующий запрос:

     {x(SNAME) ∣ x ∈ SUPPLIER ∧ \nonumber
                       ∃ y ∈ SELLS ∃ z ∈ PART (y(SNO)=x(SNO) ∧ \nonumber
                        z(PNO)=y(PNO) ∧ \nonumber
                        z(PNAME)='Screw')} \nonumber
     

Вычисление запроса над таблицами из Базы данных поставщиков и товаров опять приведёт к тому же результату что и в Запрос с использованием реляционной алгебры.

Реляционная алгебра и реляционное исчисление

Реляционная алгебра и реляционное исчисление имеют одинаковую выражающую мощность; т.е. все запросы, которые можно сформулировать с помощью реляционной алгебры, могут быть также сформулированы с помощью реляционного исчисления и наоборот. Первым это доказал E. F. Codd в 1972 году. Это доказательство основано на алгоритме (“алгоритм редукции Кодда”) по которому произвольное выражение реляционного исчисления может быть сокращено до семантически эквивалентного выражения реляционной алгебры. Более подробное обсуждение смотри у [Дейта, 1994 год] и [Ullman, 1988 год].

Иногда говорят, что языки, основанные на реляционном исчислении "высокоуровневые" или "более описательные", чем языки, основанные на реляционной алгебре, потому что алгебра (частично) задаёт порядок операций, тогда как исчисление оставляет компилятору или интерпретатору определять наиболее эффективный порядок вычисления.




Спонсоры:
Inferno Solutions
Hosting by Hoster.ru
Хостинг:

Закладки на сайте
Проследить за страницей
Created 1996-2020 by Maxim Chirkov
Добавить, Поддержать, Вебмастеру