Операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление

В процессе обработки реляционных таблиц СУБД выполняет операции реляционной алгебры: объединение, пересечение, декартово произведение, разность, проекция, выборка, соединение, деление.

Объединением двух отношений называется отношение R, содержащее множество кортежей, принадлежащих либо R₁, либо R₂, либо обоим отношениям одновременно.

Пересечением отношений R₁ и R₂ называется отношение R, которое содержит множество кортежей, принадлежащих одновременно и R₁ и R_2.

Декартово произведение – это набор всевозможных сочетаний из n значений, где каждое значение берется из своего домена.

Разностью отношений R₁ и R₂ называется отношение R, содержащее множество кортежей, принадлежащих R₁ и не принадлежащих R₂.

Проекция – это выбор атрибутов в отношении. Для операции выборки задается условие выборки кортежей булевым выражением α(r), составленным из термов сравнения с помощью логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ.Операция соединения отношений R₁ и R₂ выполняется путем сцепления кортежей отношения R₁ с кортежами R₂ при условии совпадения значения атрибута А1 отношения R₁ со значением атрибута А2 отношения R₂ (А1, А2 – атрибуты, задаваемые для сцепления). При этом в результирующее отношение R одинаковые атрибуты включаются только один раз.

Операция деление выполняется над двумя отношениями R₁ и R₂, имеющими атрибуты, определенные на одном домене.

22. Этапы жизненного цикла. Жизненный цикл БД (ЖЦБД) – это процесс проектирования, реализации и поддержки базы данных. Он состоит из следующих этапов:

1) предварительно планирование БД–сбор инф, установл связи и документирован ввиде обобщенной концеп модел данных.

2) проверка осуществимости предполаг подготовку отчетов по 3 вопросам:есть ли технол; персонал,ср-ва и окупиться ли запланир БД (эк эф-сть)

3) определение требований-целиБД, требования к оборуд и ПО

4) концептуальное проектирование –созд побробные модели пользоват представл данных предметной области.

5) логическое проектирование –выбор типа модел;

6) физическое проектировани –опред тип устройства для хран, метод доступа к данным, треб объем памяти..;

7) оценка и поддержка БД

23. Ср-вом моделир предметной обл на этапе концепт проектир явл м одель "сущность-связь"(ER-м). В наглядн виде она представл связи между сущностями. Сущность – это некот объект реал мира, кот может сущ независимо. Сущность имеет экземпляры, отличающиеся друг от друга значениями атрибутов и допускающие однозначную идентификаци-прямоу

Атрибут – это свойство сущности. Атрибут, кот уникальным образом идентифицирует экземпляры сущности, называется ключевым. Может быть составной ключ, представляющий комбинацию нескол-их атрибутов.

Связь представляет взаимодействие между сущностями. Она характеризуется мощностью, которая показывает, сколько сущностей участвует в связи. Связь между двумя сущностями называется бинарной, а связь между более чем с двумя сущностями – n- арной. На ер диаграмме связь изображ ромбом

1. МЕНЕДЖЕР – УПРАВЛЯЕТ – ФИЛИАЛ 2. ФИЛИАЛ – ОБРАБАТЫВАЕТ – СЧЕТ

2. КЛИЕНТ – ИМЕЕТ – СЧЕТ

24. Типы связи Если каждый экземпляр сущности А может быть связан не более чем с одним экземпляром сущности В, то связь между су А и В имеет тип 1:1. Менеджер – филиал –

Если каждый экземпляр сущности А может быть связан более чем с 1 экземпляром сущности В, а кажды экземпляр сущности В может быть связан не более чем с 1 экземпляром сущности А, то связь между сущностями А и В имеет тип 1:М. филиал-счет

Если каждый экземпляр сущности А может быть связан с несколькими экземплярами су В, и кажды экземпляр сущ В может быть связан с несколькими экземплярами сущности А, то связь между сущностями А и В имеет тип (М:N). клиент-счет

Каждая из 4 сущностей м.б. описана своим набором атрибутов.

 

25. Понятие класс принадлежности сущности Менеджер – филиал – счет – клиент.

Если каждый экземпляр сущ А связан с экземпляром сущ В, то класс принадлежности сущности А является обязательным. Этот факт отмечаетс на ER-диаграмме кружочком, помещен-ным в прямоугольник, смежный с прямоугольником сущ А.

Если не каждый экземпляр сущности А связан с экземпляром сущности В, то класс принадлежности сущности А является необязательным. Этот факт отмечается на ER-диаграмме кружочком на линии связи возле прямоугольника сущности A.

Предположим, что в рассматриваемой предметной области БАНК класс П всех 4-ех сущ является обяз. Тогда ER-модель предметной области БАНК будет иметь вид.

Каждая из четырех сущностей приведенной ER-модели может быть описана своим набором атрибутов.

ER-модель в совокупности с наборами атрибутов сущностей может служить примером концептуальной модели предметной области или концептуальной схемы БД.

 

26. Преобразование ER-модели в реляционную модель

Для каждой сущности создается таблица. Причем каждому атрибуту сущности соответствует столбец таблицы. Правила генерации табл из ER-диаг опираются на 2 основных фактора – тип связи и класс принадлежноc сущ. Для связи типа 1:1 сущ 3 Правило 1: Если связь типа 1:1 и Класс Принадлежности обеих сущностей обязательным, то необходима только 1 табл. Первичным ключом этой табл м.б. первичный ключ любой из 2-х сущн. На ER-диаграмме связи 1:1 КП сущностей Менед, Филиал является обязательным. Тогда по правилу 1 должна быть сгенерирована одна таблица.

Правило 2 Если связь типа 1:1 и КП одной сущности является обяз, а другой – необяз, то необходимо построить табл для каждой сущ-и. Первичный ключ сущности д.б. первичным ключом соотв таблицы. Первичный ключ сущности, для кот является необяз, добавляется как атрибут в табл для сущ с обяз.

Сущность с необяза КП (Филиа) именуется родительской, а с обяз (Менел) – дочерней. Первичный ключ родительской сущ (НФ), помещаемый в табл, представляющую дочернюю сущ, назыв внешним ключом родительской сущности

Правило 3 Если связь типа 1:1 и КП обеих сущностей является необяз, то необходимо построить 3 табл – по одной для каждой сущности и 1 для связи. Первичный сущ д.б. первичным ключом соотв таблицы. Таблица для связи должна иметь среди своих атрибутов ключи обеих сущностей.

 

27. Правило 4. Если связь типа 1:М и КП сущности на стороне М является обязм, то необходимо построить табл для каждой сущности. Первичный ключ сущ д.б. первичным ключом соотв таблицы. Первичный ключ сущности на стороне 1 добавляется как атрибут в табли для сущности на стороне М.

Правило 5. Если связь типа 1:М и КП сущности на стороне М является необяз, то необходимо построить 3 табл – по одной для каждой сущности и 1 для связи. Первичный ключ сущности д.б. первичным ключом соотв таблицы. Таблица для связи должна иметь среди своих атрибутов ключи обеих сущн.

Для связи типа М:N КП сущности не имеет значения.

Правило 6. Если связь типа М:N, то необходимо построить 3 таблицы – по одной для каждой сущности и одну для связи. Первичный ключ сущности должен быть первичным ключом соотв таблицы. Таблица для связи должна иметь среди своих атрибутов ключи обеих сущностей. ER-диаграмма связи М:N