Лекция 3

1.

Реляционная модель
Реляционная модель состоит из
описывающих разные аспекты
подхода:
трех частей,
реляционного
• структурной части (представление данных),
• целостной части,
• манипуляционной части.

2.

В структурной части модели фиксируется, что
единственной структурой данных, используемой в
реляционных БД, является нормализованное (п-арное)
отношение.
В
целостной
части
описываются
ограничения
специального вида, которые должны выполняться для
любых отношений в любых реляционных базах данных.
Это целостность сущностей и целостность внешних
ключей.
В манипуляционной части модели существуют два
механизма манипулирования реляционными БД реляционная алгебра и реляционное исчисление.

3.

Реляционная алгебра и реляционное исчисление - это
абстрактные языки запросов.
Они представлены в формальном виде и не реализованы
в какой-либо действующей СУБД, но они служат
эталоном для оценки существующих систем.
Реальные языки запросов обычно обеспечивают не
только функции абстрактных языков, но и некоторые
дополнительные потребности пользователей.
• Реляционная алгебра базируется в основном на
классической теории множеств.
• Реляционное исчисление базируется на классическом
логическом аппарате исчисления предикатов первого
порядка.

4.

В свою очередь, рассматриваются два вида реляционного
исчисления:
• исчисление доменов,
• исчисление предикатов.
Все эти механизмы обладают одним важным свойством: они
замкнуты относительно понятия отношения.
Это означает, что выражения реляционной алгебры и
формулы реляционного исчисления производятся над
отношениями реляционных БД и результатом вычисления
также являются отношения.

5.

Реляционная алгебра и исчисление обладают большой
выразительной мощностью: очень сложные запросы к базе
данных могут быть выражены с помощью одного
выражения реляционной алгебры или одной формулы
реляционного исчисления.
Именно поэтому эти механизмы включены в реляционную
модель данных.

6.

Реляционная алгебра
Основная идея реляционной алгебры состоит в том, что
если отношения являются множествами, то средства
манипулирования отношениями могут базироваться на
традиционных
теоретико-множественных
операциях,
дополненных некоторыми специальными операциями,
специфичными для баз данных.
Набор основных алгебраических операций состоит из
восьми операций, которые делятся на два класса:
• теоретико-множественные операции
• специальные реляционные операции.

7. Операции реляционной алгебры

Под «алгеброй» понимают раздел
математики, посвящённый
изучению операций над
элементами множеств произвольной
природы
Реляционная алгебра —
система операций над отношениями
в реляционной модели данных.
Операции реляционной алгебры
также называют реляционными
операциями.
Первоначальный набор из 8
операций был предложен Э.
Коддом в 1970-е годы/
7

8. Термины

Реляционный термин
Соответствующий «табличный» термин
База данных
Набор таблиц
Схема базы данных
Набор заголовков таблиц
Отношение
Таблица
Заголовок отношения
Заголовок таблицы
Тело отношения
Тело таблицы
Атрибут отношения
Наименование столбца таблицы
Картеж отношения
Строка таблицы
Степень (арность) отношения
Количество столбцов таблицы
Мощность отношения
Количество строк таблицы
Домены
«Логические» ограничения,
накладываемые на значения в
ячейках таблиц
Типы данных
«Физические» ограничения,
накладываемые на значения в
ячейках таблиц
8

9. 1. Объединение отношений

Объединение
Q=