- •Введение
- •1. Основные понятия и определения
- •1.1. Информационные системы и банк данных
- •1.2. Назначение и основные компоненты банка данных
- •1.3. Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость данных
- •1.4. Системы управления базами данных
- •1.5. Оперативные и аналитические системы
- •1.6. Требования, предъявляемые к базам данных
- •2. Модели данных
- •2.1. Иерархическая модель данных
- •2.2. Сетевая модель
- •2.3. Реляционная модель
- •2.4. Постреляционная модель
- •2.5. Многомерная модель
- •2.6. Объектно-ориентированная модель
- •2.7. Объектно-реляционная модель данных
- •3. Реляционная модель данных
- •3.1. Основные определения
- •3.1.1. Определение отношения, домена, кортежа, реляционной базы данных, ключей
- •3.1.2. Классы отношений
- •Объектное отношение "Детали"
- •3.1.3. Индексирование
- •3.1.4. Связи между отношениями (таблицами) Обычно база данных представляет собой набор связанных таблиц. Связывание таблиц дает следующие преимущества:
- •3.1.5. Обеспечение целостности данных
- •3.2. Операции реляционной алгебры
- •3.2.1. Основные понятия
- •3.2.2. Базовые теоретико-множественные операции реляционной алгебры
- •3.2.3. Специальные операции реляционной алгебры
- •3.3. Реляционное исчисление
- •3.4. Язык запросов по образцу qbe
- •3.5. Структурированный язык запросов sql
- •3.5.1. История развития sql
- •3.5.2. Общая характеристика языка
- •3.5.3. Структура sql
- •3.5.4. Оператор выбора select
- •3.5.5. Применение агрегатных функций и группировки
- •3.5.6. Раздел order by и ключевое слово top
- •3.5.7. Вложенные запросы
- •3.5.8. Внутренние и внешние объединения
- •3.5.9. Перекрестные запросы
- •3.5.10. Операторы манипулирования данными
- •3.5.11. Запросы на создание таблиц
- •3.5.12. Использование языка определения данных
- •Строка данных
- •Числовые типы данных.
- •3. Дата и время.
- •4. Проектирование баз данных
- •4.1. Этапы проектирования бд
- •4.2. Проблемы проектирования реляционных баз данных
- •Сотрудники_Телефоны_Комнаты
- •Сотрудники_Телефоны_Комнаты
- •4.3. Нормализация отношений
- •4.4. Метод сущность-связь
- •Средства автоматизации проектирования
- •4.5.1. Основные определения
- •4.5.2. Модели жизненного цикла
- •4.5.3. Модели структурного проектирования
- •4.5.4. Объектно-ориентированные модели
- •4.5.5. Классификация case-средств
- •5. Физические модели баз данных
- •5.1. Файловые структуры, используемые в базах данных
- •5.2. Хешированные файлы
- •5.2.1. Стратегия разрешения коллизий с областью переполнения
- •5.2.2. Организация стратегии свободного замещения
- •5.3. Индексные файлы
- •5.3.1. Файлы с плотным индексом, или индексно-прямые файлы
- •5.3.2. Файлы с неплотным индексом, или индексно-последовательные файлы
- •5.3.3. Организация индексов в виде b-tree (в-деревьев)
- •5.4. Моделирование отношений «один-ко-многим» на файловых структурах
- •5.5. Инвертированные списки
- •5.6. Модели бесфайловой организации данных
- •6. Защита информации в базах данных
- •6.1. Общие подходы к обеспечению безопасности данных
- •6.2. Назначение и проверка полномочий, проверка подлинности
- •6.3. Средства защиты базы данных
- •7. Распределенные базы данных
- •7.1. Организация базы данных в локальной сети
- •7.2. Модели архитектуры клиент-сервер
- •Передача данных из бд
- •Удаленный доступ к данным
- •Распределенная бд
- •7.3. Управление распределенными данными
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Учебное издание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.2.2. Базовые теоретико-множественные операции реляционной алгебры
Объединением двух совместимых отношений R1 и R2 одинаковой размерности (R1 U R2) является отношение R3, содержащее все элементы исходных отношений (с исключением повторений).
В примере применения операции объединения отношения R1 и R2 содержат перечни деталей, изготавливаемых соответственно на первом и втором участках цеха. Отношение R3 содержит общий перечень деталей, изготавливаемых в цехе, то есть характеризует общую номенклатуру деталей цеха.
R1 |
|
R2 |
||
Шифр детали |
Название детали |
|
Шифр детали |
Название детали |
003412 |
Гайка М1 |
|
003412 |
Гайка М1 |
003415 |
Гайка М2 |
|
003416 |
Гайка М3 |
003477 |
Болт М1 |
|
|
|
R3 |
|
Шифр детали |
Название детали |
003412 |
Гайка М1 |
003415 |
Гайка М2 |
003416 |
Гайка М3 |
003477 |
Болт М1 |
Пересечением двух совместимых отношений R1 и R2 одинаковой размерности (R1 R2) называется отношение R3, содержащее множество кортежей, принадлежащих одновременно и первому и второму отношениям.
В отношении R4 содержится перечень деталей, которые выпускаются одновременно на двух участках цеха.
R4 |
|
Шифр детали |
Название детали |
003412 |
Гайка М1 |
Разностью двух совместимых отношений R1 и R2 одинаковой размерности (R1 \ R2) называется отношение, содержащее множество кортежей, принадлежащих R1 и не принадлежащих R2.
Отношение R5 содержит перечень деталей, изготавливаемых только на участке1 (R1\R2), отношение R6 содержит перечень деталей, изготавливаемых только на участке 2 (R6 = R2 \ R1).
R5 |
|
R6 |
||
Шифр детали |
Название детали |
|
Шифр детали |
Название детали |
003415 |
Гайка М2 |
|
003416 |
Гайка М3 |
003477 |
Болт М1 |
|
|
|
Следует отметить, что первые две операции, объединение и пересечение, являются коммутативными операциями, то есть результат операции не зависит от порядка аргументов в операции. Операция же разности является принципиально несимметричной, то есть результат операции будет различным для разного порядка аргументов, что и видно из сравнения отношений R5 и R6.
Четвертой теоретико-множественной операцией является расширенное декартово произведение. Эта операция не накладывает никаких дополнительных условий на схемы исходных отношений, поэтому операция расширенного декартова произведения, обозначаемая R1 R2, допустима для любых двух отношений. Введем дополнительное понятие конкатенации, или сцепления кортежей.
Сцеплением или конкатенацией кортежей с=<c1,c2,…,cn> и q=<q1,q2,…,qm> называется кортеж, полученный добавлением значений второго кортежа в конец первого. Сцепление кортежей c и q обозначается как (c,q).
(c,q) = <c1,c2,…,cn,q1,q2,…,qm>.
Здесь n – число элементов в первом кортеже С, m – число элементов во втором кортеже q.
Все предыдущие операции не меняли степени или арности отношений, это следовало из эквивалентности схем отношений. Операция декартова произведения меняет степень результирующего отношения.
Расширенным декартовым произведением отношения R1 степени n со схемой SR1 = (A1,A2,…,An) и отношения R2 степени m со схемой SR2 = (B1,B2,…,Bm) называется отношение R3 степени n+m со схемой SR3 = (A1, A2, …, An, B1, B2 ,…, Bm), содержащее кортежи, полученные сцеплением каждого кортежа r отношения R1 с каждым кортежем q отношения R2.
Операцию декартова произведения с учетом возможности перестановки атрибутов в отношении можно считать симметричной. Очень часто операция расширенного декартова самостоятельного значения не имеет. Результат выполнения данной операции обычно участвует в дальнейшей обработке.
В примере в отношении R7 задана обязательная номенклатура деталей для всех цехов, в отношении R8 дан перечень всех цехов. Тогда результирующее отношение R9 соответствует ситуации, когда каждый цех изготавливает все требуемые детали.
R7 |
|
R8 |
||||
Шифр детали |
Название детали |
|
Цех |
|||
003412 |
Гайка М1 |
|
Цех 1 |
|||
003415 |
Гайка М2 |
|
Цех 2 |
|||
|
|
|
|
|||
R9 |
|
|||||
Шифр детали |
Название детали |
Цех |
|
|||
003412 |
Гайка М1 |
Цех 1 |
|
|||
003415 |
Гайка М2 |
Цех 1 |
|
|||
003412 |
Гайка М1 |
Цех 2 |
|
|||
003415 |
Гайка М2 |
Цех 2 |
|
|||