Файл: Управление данными (пособие).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.03.2021

Просмотров: 1652

Скачиваний: 26

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

46

Значение

 

m

то

 

есть

 

число

 

кортежей

 

в

 

отношении

называется

 

кардинальным

 

числом

 

отношения

.  

 

Значение

 

n

то

 

есть

 

число

 

атрибутов

 

отношения

называется

 

степенью

 

отношения

 

R

Исходя

 

из

 

приведенны

делени

видно что

 

определенное

образом

 

отношение

 

и

 

обычная

 

двумерная

 

таблиц

 

не

 

одно

 

и

 

то

 

же

ласить

 

с

 

тем

что

 

таблица

ользоваться

 

в

 

качес

конкретного

 

графического

 

представления

 

аге

 

или

кране

 

значения

 

отношения

Однако

 

должно

 

быть

 

понятно

 

всякая

 

блица

 

является

 

изоб

нош ия

При

 

исп

зова

 

в

 

качестве

 

представления

ения

 

следует

 

придерж

ться

еленных

 

равил

 

интер

аци

нтов

 

соответствие

при

определением

 

отношения

 

и

 

е

и

которые

 

более

 

подробно

тся

же

Определи

бразом отношение

 

в

ыс

 

отношения

тепер

ожно

овать пределение

 

 

отн

има ого

 

в

 

смысле

ерем

которая

 

в

 

разное

 

время

 

п

имае

ичные

 

конкретные

 

значения

  (

вид

 

которых

 

определен

 

выше

).

Это

 

определение

 

имеет

 

следующий

 

вид

Пу

   

в

 

х

 

опре

й

 

должно

уже

 

быть

 

 

таким

 

а

 

это

Можно

 

сог

ся

 

может

 

исп

тве

 

на

 

бум

 

э

что

 

не

та

ражением

 

от

ен

оль

нии

 

таблицы

 

отнош

ива

 

опред

п

прет

и

 

ее

 

элеме

в

 

 

с

 

веденным

 

го

 

свойствам

 

рассматриваю

 

ни

в

 

таким

 

о

 

 

см

ле

 

значение

ь

 

м

 

п

 

сформулир

 

о

для

ошения

пон

ем

енной

рин

т

 

разл

 

сть

 

R

 – 

переменная

 

отношения

Переменная

 

R

 

может

 

принимать

разные

 

моменты

 

времени

 

различные

 

значения

однако

при

 

этом

 

все

 

воз

ж

мо ные

 

значения

 

конкретной

 

переменной

 

отношения

 

R

 

будут

 

иметь

 

одинаковые

 

заголовки

 (

схему

). 

6.3. 

Свойства

 

отношений

 

 

следующими

 

свойствами

.  

В

кортежей

 

Кортежи

 

отношения

 

не

 

упорядочены

 (

сверху

 

вниз

). 

От

ма

оп

х

 

элементов

.  

Реляционное

 

отношение

 

обладает

 

 

отношении

 

нет

 

одинаковых

 

 

Атрибуты

 

отношения

 

не

 

упорядочены

 (

слева

 

направо

). 

 

Все

 

значения

 

атрибутов

 

атомарны

 (

скалярны

неделимы

). 

 

свойства

Поясним

 

эти

сутствие

 

в

 

отношении

 

одинаковых

 

кортежей

 

Это

 

свойство

 

следует

 

из

 

того

 

факта

что

 

тело

 

отношения

 – 

это

 

тематическое

 

множество

 (

кортежей

). 

В

 

классической

 

теории

 

множеств

 

по

 

ределению

 

множество

 

не

 

содержит

 

одинаковы


background image

 

47

Это

 

свойство

 

является

 

одним

 

из

 

примеров

 

отмечаемой

 

выше

 

не

 

ивалентности

 

понятий

 

отношение

 

и

 

таблица

Таблица

  (

в

 

общем

 

случае

жет

 

содержать

 

одинаковые

 

строки

 

и

следовательно

таблица

содержащая

 

инаковые

 

строки

не

 

может

 

быть

 

отношением

 

по

 

экв
мо
од

определению

т

кор

 

т

вс

од

кра
ун

 

ключом

 

отношения

Ко

 

отношения

 – 

это

 

а

 

у

Та

ыть

 

то

 

так

последний

 

кортеж

,

 

десятый

 

кортеж

по

пос

 

осу

чу

 

отношения

Это

 

свойство

 

также

 

служит

 

иллюстрацией

 

не

 

эквивалентности

 

понятий

 

отношение

 

и

 

таблица

В

 

отличие

 

от

 

отношения

строки

 

в

 

таблице

 

всегда

 

упорядочены

 – 

есть

 

первая

 

строка

вторая

последняя

 

и

 

т

.

д

Атрибуты

 

отношения

 

не

 

упорядочены

 (

слева

 

направо

Это

 

свойство

 

следует

 

из

 

того

 

факта

что

 

заголовок

 

отношения

 

также

 

опре

э

е

 

а
б

ак

 

перв

а

я

Важным

 

следствием

 

того

ч о

 

в

 

отношении

 

нет

 

одинаковых

 

строк

тежей

является о

что

 

в

 

отношении

 

егда

 

существует

,

 

по

 

крайней

 

мере

,

 

ин

 

потенциальный

 

ключ

Действительно

так

 

как

 

кортежи

 

уникальны

то

по

 

йней

 

мере

комбинация

 

всех

 

атрибутов

 

будет

 

обладать

 

свойством

 

икальности

и

следовательно

может

 

служить

однозначно

идентифицирующим

 

кортежи

ртежи

 

отношения

 

не

 

упорядочены

 (

сверху

 

вниз

Это

 

свойство

 

также

 

следует

 

из

 

того

что

 

тело

математическое

 

множество

а

 

простые

 

множеств

 

в

 

математике

 

не порядочены

к

 

в

 

отношении

представленном

 

на

 

рисунке

 6.1, 

кортежи

 

могли

 

б

расположены

 

в

 

любом

 

другом

 

порядке

и

тем

 

не

 

менее

это

 

все

 

равно

 

было

 

бы

 

же

 

самое

 

отношение

Исходя

 

из

 

сказанного

к

 

отношению

 

не

 

применимы

 

ие

 

понятия

 

как

 

первый

 

кортеж

следующий

 

или

 

предыдущий

 

кортеж

 

и

 

т

.

д

., 

другими

 

словами

 

в

 

отношении

 

нет

 

нятия

 

позиционной

 

адресации

 

кортежей

также

 

как

 

и

 

понятия

 

ледовательности

 

кортежей

.  

Обращение к

 

конкретному

 

кортежу

его

 

идентификация

 

могут

 

быть

 

ществлены

 

только

 

по

 

клю

делен

 

как

 

простое

 

математическое

 

множество

а

 

именно

множество

 

пар

  

<

имя

-

атрибута

имя

-

домена

>.  

Исходя

 

из

 

того

сли

 

в

 

представленной

 

на рисунке

 6.1 

таблице

 

те

 

же

 

трибуты

 

были

 

бы

 

расставлены

 

в

 

каком

-

либо

 

другом

 

порядке

то

 

это

 

все

 

равно

 

ыло

 

бы

 

то

 

же

 

самое

 

отношение

Поэтому

 

не

 

существует

 

таких

 

понятий

к

ый

 

атрибут

последний

 

атрибут

,

 

следующий

 

или

 

предыдущий

 

атрибут

 

и

 

т

.

д

Атрибут

 

всегда

 

дресуется

 

или

 

определятс

 

по

 

его

 

имени

а

 

не

 

по

 

расположению

 

в

 

отношении

.  

По

 

этому

 

пункту

 

понятия

 

отношение

 

и

 

таблица

 

также

 

не

 

совпадают

Столбцы

 

обычной

 

таблицы

в

 

отличие

 

от

 

атрибутов

 

отношения

всегда

 

упорядочены

 

слева

 

направо


background image

 

48

Значения

 

всех

 

атрибутов

 

являются

 

атомарными

 

В

 

реляционной

 

модели

 

домены

на

 

которых

 

определены

 

атрибуты

 

отношения

и

 

из

 

которых

 «

черпаются

» 

фактические

 

значения

 

атрибутов

могут

 

содержать

 

только

 

атомарные

  (

е

 

отношения

Примером

 

ненормализованного

 

отношения

 

может

 

служить

 

приведенная

 

на

 

рисунке

 6.2 

таблица

 

Отношение

 

1

Как

 

следует

 

из

 

вышесказанного

в

 

реляционной

 

модели

 

отношения

 

такого

 

вида

 

являются

 

недопустимыми

Следует

однако

заметить

что

 

это

 

ограничение

 

ни

 

в

 

коем

 

смысле

 

не

 

ограничивает

 

нас

 

с

 

точки

 

зрения

 

самой

 

возможности

 

отражения

 

необходимой

 

информации

Так

 

вся

 

информация

представленная

 

в

 

ненормализованном

 

отношении

 

Отношение

 

1

может

 

быть

 

полностью

 

представлена

 

в

 

виде

 

нормализованного

 

отношения

 

Отношение

 

2

.  

Отношение

 1 

Успеваемость

 

неделимые скалярные

значения

Другими

 

словами

 

на

 

пересечении

 

столбца

 

и

 

строки

 

таблицы

представляющей

 

отношение

должно

 

быть

 

в

 

точности

 

одно

 

значение

а

 

не

 

набор

 

значений

 

или

 

какая

 

либо

 

сложная

 (

составная

структура

 

значений

Отношение

удовлетворяющее

 

этому

 

условию

называется

 

нормализованным

или

 

представленным

 

в

 

первой

 

нормальной

 

форме

 (

другие

 

нормальные

 

формы

 

будут

 

обсуждаться

 

позже

в

 

следующих

 

разделах

).  

Из

 

сказанного

 

следует

что

 

реляционная

 

модель

 

рассматривает

 

только

 

нормализованные

 

отношения

хотя

 

отношение

понимаемое

 

в

 

математическом

 

смысле

в

 

общем

 

случае

 

может

 

быть

 

и

 

не

 

нормализованным

В

 

качестве

 

значений

 

его

 

атрибутов

 

могут

 

использоваться

 

и

 

более

 

сложные

 

структуры

 

значений

например

 

други

Код

_

студ

 

Дисциплина

 

Оценка

 

Физика

 5 

Математика

 4 

История

 4 

Химия

 3 

С

9

 

Информатика

 5 

Физика

 3 

Математика

 4 

С

6

 

Информатика

 3 

С

1

 

Математика

 5 

Информатика

 5 

С

7

 

Химия

 4 

 

Отношение

 2 

Код

_

студ Дисциплина

 

Оценка

С

9

 

Физика

 

С

9

 

Математика

 

С

9

 

История

 

С

9

 

Химия

 

С

9

 

Информатика

 

С

Физика

 

С

Математика

 

С

Информатика

 

С

1

 

Математика

 

С

7

 

Информатика

 

С

7

 

Химия

 

 

Рис

. 6.2. 

Пример

 

не

нормализованного

 

и

 

нормализованного

 

отношений

 


background image

 

49

С

 

математической

 

точки

 

зрения

 

требовани

нормализованных

 

отношений

 

позволяет

  (

за

 

счет

 

бо

ить

 

операторы

 

для

 

работы

 

с

 

отношениями

 

и

 

уме

раничивая

 

возможности

 

отображения

 

информа

е

 

использования

 

только

 

лее

 

простой

 

их

 

структуры

упрост

ньшить

 

их

 

количество

не

 

ог

ционного

 

содержания

 

предметной

 

области

так

 

как

 

для

 

любого

 

ненормализованного

 

отношения

 

существует

 

эквивалентная

 

ему

 

нормализованная

 

форма

 

Базовым

 

отношением

 

называется

 

именованное

 

отношение

которое

 

является

 

автономным

 

и

 

не

 

определяется

 

или

 

не

 

выводится

 

из

 

других

 

отношений

т

.

е

). 

тношение

которое

 

определено

 

с

 

помощью

 

реляционного

 

выражения

 

через

 

другие

 

именованные

 

отношения

 

и

в

 

конечном

 

итоге

через

 

базовые

 

отношения

то

 

есть

 

получается

 

в

 

результате

 

 

каких

-

либо

 

других

 

отношений

 

П

ы

они

 

представлены

 

в

 

базе

 

данных

 

исключительно

 

исходных

 

отношениях

 

будут

 

изменяться

 

и

 

да

Snapshot

) – 

это

 

именованное

 

производное

 

отношение

которое

)

по
Со

на

 

выполнение

 

запроса

результат

 

которого

 

 

От

результат

 

запроса

Это

 

не

именованное

 

производное

 

от

роизводное

 

от

го

 

выражения

д

 

Хр

которое

 

поддерживается

 

в

 

физической

 

памяти

т

.

е

значения

 

которого

 

сохраняются

 

на

 

устройствах

 

6.4. 

Виды

 

отношений

  

Различные

 

отношения

встречающиеся

 

в

 

реляционных

 

системах

можно

 

классифицировать

 

по

 

различным

 

признакам

.  

 

Именованные

 

отношения

 – 

это

 

отношения

определенные

 

в

 

СУБД

 

с

 

помощью

 

специального

 

оператора

 

создания

 

отношения

и

 

которым

 

при

 

этом

 

присваиваются

 

имена

уникальные

 

в

 

конкретной

 

базе

 

данных

которое

 

не

 

является

 

производным

 (

см

ниже

 

Производным

 

отношением

 

называется

 

о

преобразования

редставление

  (

View

это

 

именованное

 

производное

 

отношение

Представления

 

виртуальн

 

через

 

свое

 

определение

 

в

 

терминах

 

других

 

отношений

При

 

изменении

 

значений

 

данных

 

в

нные

видимые

 

через

 

конкретное

 

представление

 

Снимок

  (

однако

в

 

отличие

 

от

 

представлений

 

(

View

  

не

 

виртуально а

 

представлено

 

мимо

 

своего

 

определения

 

через

 

другие

 

отношения

 

реальными

 

данными

здание

 

снимка

 

похоже

 

сохраняется

 

в

 

базе

 

данных

 

под

 

определенным

 

именем

ношение

 – 

ношение

являющееся

 

результатом

 

некоторого

 

запроса

 

к

 

базе

 

данных

 

Промежуточным

 

результатом

 

называется

 

неименованное

 

п

ношение

являющееся

 

результатом

 

некоторого

 

реляционно

вложенного

 

в

 

ругое

 

выражение

анимым

 

отношением

 

называется

 

отношение


background image

 

50

долговременной

 

памяти

Хранимое

 

отношение

 

это

 

не

 

обязательно

 

базовое

 

ошение

например

отношение

-

снимок

 (snapshot) 

так

отн

же

 

является

 

хр

 

данных

 – 

это

 

база

 

данных

воспринимаемая

 

анимым

 

отношением

6.5. 

Реляционная

 

база

 

данных

 

Исходя

 

из

 

изложенного

 

выше

 

материала

термин

  

реляционная

 

база

 

данных

 

можно

 

определить

 

следующим

 

образом

 [1]. 

Реляционная

 

база

пол

ле

х

ьзовате м

 

как

 

набор

 

нормализованны

 

отношений

 

различной

 

степени

Выражение

 

воспринимаемая

 

пользователем

 

говорит

 

о

 

том

что

 

идея

 

реляционной

 

модели

 

относится

 

к

 

внешнему

 

и

 

концептуальному

 

уровням

 

системы

а

 

не

 

к

 

внутреннему

 

уровню

Концептуальная

 

привлекательность

 

реляционной

 

модели

 

данных

 

состоит

 

в

 

том

что

 

в

 

ней

 

все

 

данные

 

предметной

 

области

 

представляются

 

одним

 

и

 

только

 

одним

 

способом

с

 

помощью

 

достаточно

 

простой

 

структуры

 

данных

которой

 

являются

 

отношения

и

 

небольшим

четко

 

описанным

 

набором

 

операций

 

над

 

ними

С

 

помощью

 

отношений

 

представляются

 

как

 

с щности

 

предметной

 

обла

я

 

у

сти

так

 

и

 

св зи

 

между

 

сущностями

При

 

этом от

 

пользователя

 

скрыты

 

явные

 

указатели

 

на

 

файлы

 

или

 

записи

 

данных

их

 

физический

 

или

 

логический

 

порядок

 

и

 

место

 

расположения

Проводя

 

параллель

 

между

 

описанием

 

предметной

 

области

 

в

 

терминах

 

сущностей

их

 

свойств

 

и

 

связей

 

между

 

ними

 

в

 

модели

 

сущность

-

связь

 

и

 

рассматриваемой

 

реляционной

 

моделью

можно

 

отметить

что

 

реляционное

 

отношение

 

является

 

средством

 

для

 

представления

 

множества

 

экземпляров

 

однотипных

 (

обладающих

 

одинаковым

 

набором

 

свойств

сущностей

 

или

 

связей

 

моделируемой

 

предметной

 

области

Атрибуты

 

отношения

вместе

 

с

 

доменами

на

 

которых

 

они

 

определены

служат

 

средством

 

описания

 

свойств

 

сущностей

 

или

 

связей

Кортежи

 

отношения

 

представляют

 

в

 

этом

 

случае

 

множество

 

конкретных

 

экземпляров

 

сущностей

 

и

 

связей

 

одного

 

типа

Значения

 

ключевых

 

атрибутов

 

являются

 

средством

 

идентификации

 

этих

 

представляемых

 

кортежами

 

экземпляров

.