Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Операции реляционной алгебры.




Операндами для операций реляционной алгебры являются реляционные отношения. Результатом выполнений таких операций тоже являются отношения. Таким образом, механизм реляционной алгебры замкнут относительно понятия отношения. Использование операций реляционной алгебры накладывает на отношения следующие ограничения:

1) Порядок столбцов в отношениях фиксирован

2) Отношения конечны

Существует 5 основных операций реляционной алгебры и 3 вспомогательных. При этом вспомогательные могут быть выражены через основные:

1) Проекция (Projection) – унарная операция, служащая для выбора подмножества атрибутов из отношения R. Она уменьшает арность (количество атрибутов(столбцов) отношения) отношения и может уменьшить его мощность за счет исключения одинаковых кортежей.

Рисунок 9

Аналог в SQL – select distinct A,C from R;

2) Selection - Унарная операция, результатом которой является подмножество кортежей исходного выражения, соответствующих условиям, накладываемым на значение определенных атрибутов

Рисунок 10

Аналог в SQL – select * from r where С = d;

3) Декартово произведение – Cartesiam product – бинарная операция над разно схемными отношениями, соответствующая определению декартова произведения из теории множеств.

Рисунок 11

Аналог – select * from R, s;

4) Объединение – операция, выполняемая над 2-мя односхемными отношениями, результат включает кортежи обоих отношений без повторов.

Рисунок 12

Аналог – select * from R

Union

Select * from K;

5) Разность – разностью односхемных отношений R и S называется множество кортежей R, не входящих в S.

Рисунок 13

Аналога в SQL нет

6) Пересечение – подмножество кортежей, принадлежащих обоим отношениям (отношения односхемные)

Рисунок 14

7) Соединение – операция определяет подмножество декартова произведения 2-х разно схемных отношений. Кортеж декартова произведения входит в результирующее отношение, если для атрибутов разных исходных отношений выполняется некоторое условие. Если условием является равенство атрибутов исходных отношений, то такая операция называется эквисоединение. Если эквисоединение строится по одинаковым атрибутам исходных отношений, то оно называется естественным.

Рисунок 15

Аналог – select * from R,S where R.A = S.A

Или же Select * from R joins on R.A = S.A

8) Деление (diusion) – пусть отношение R содержит атрибуты {r1, r2, …, rk, rk+1, …, rn}; отношение S = {rk+1, …, rn }, тогда результаты деления R на S будет содержать атрибуты {r1, …, rk}. Кортеж отношения R включается в результирующее отношение, если его декартово произведение с отношением S входит в R.

 

Объектно-реляционная модель данных

Эта модель данных реализована с помощью реляционных таблиц, но включает объекты, аналогичные понятию объекта в объектно-ориентированном программировании. Использует такие объектно-ориентированные компоненты, как пользовательские типы данных, инкапсуляция, полиморфизм, наследование, переопределение методов и тому подобное.

В большинстве реализаций объектно-реляционной модели объектом признается агрегат и таблица, которая может входить в состав другой таблицы. Методы обработки данных представлены в виде хранимых процедур и триггеров.

Объектно-ориентированная модель данных

Базируется на понятии объекта. При создании таких СУБД используются разные методы:

1) Встраивание в объектно-ориентированный язык средств, предназначенных для работой с базой данных.

2) Расширение существующего языка работы с базами данных объектно-ориентированными функциями.

3) Создание объектно-ориентированных библиотек функций для работы с базами данных.

4) Создание нового языка и новой объектно-ориентированной модели данных.

К достоинствам такой модели можно отнести широкие возможности моделирования предметной области, выразительный язык запросов и высокую производительность. Среди недостатков можно отметить отсутствие общепринятой модели, недостаток опыта создания и эксплуатации таких баз данных, недостаточность средств защиты данных.

Особенности современных СУБД

Программное обеспечение СУБД включает в себя ядро и сервисные средства. Ядро СУБД – набор программных модулей, необходимых и достаточных для создания и поддержания БД. То есть универсальная часть, решающая стандартные задачи по обслуживанию пользователя. Сервисные программы предоставляют пользователям ряд дополнительных возможностей, зависящих от описываемой предметной области и конкретных потребностей пользователей.

Классификация СУБД

По степени универсальности:

1) Общего назначений – не ориентированы на какую-либо предметную область или на конкретные информационные потребности пользователя. Каждая система такого рода является универсальной и реализует функционально-избыточное множество операций над данными. Они имеют в своем составе средства настройки на конкретную предметную область, условия эксплуатации и требования пользователя.

2) Специализированные СУБД – создаются в тех случаях, когда ни одна из существующих СУБД общего назначения не может удовлетворительно решить задачи, стоящие перед разработчиком. Причины могут быть следующие: 1) не достигается требуемое быстродействие обработки данных; 2) необходима работа СУБД в условиях жестких аппаратных ограничений; 3) требуется поддержка специфических функций обработки данных. Для решения перечисленных проблем разрабатываются специализированные СУБД, а приемлемые параметры этих решений достигаются следующим образом: 1) за счет знания особенностей конкретной предметной области; 2) путем сокращения функциональной полноты системы.

По методам организации, хранения и обработки данных:

1) Централизованные СУБД – работают с базой данных, которая хранится в одном месте, то есть на одном компьютере.

2) Распределенные СУБД – предполагают разнесение данных по какому-либо принципу на несколько вычислительных систем.

Централизация данных в СУБД не означает, что пользователь должен работать за тем же компьютером, на котором установлена БД. Доступ может быть и удаленным, реализованный по технологии клиент-сервер. Информационная система, построенная по такому принципу, состоит обычно из 3-х основных компонентов: 1) Сервер БД; 2) Клиентские рабочие станции; 3) Сеть и коммуникационное программное обеспечение. К функциям сервера БД, помимо непосредственно обслуживания данных, относятся задачи разграничения доступа, контроля целостности, управления транзакциями, резервное копирование и так далее. Основные преимущества технологии клиент-сервер заключаются в следующем: 1) снижение количества передаваемой по компьютерной сети информации; 2) возможность хранения на сервере правил доступа и процедур обработки; 3) клиент-серверное СУБД имеют все необходимые возможности для управления доступом, резервного копирования, архивации и тому подобного.

Классификация по моделям данных, на которых основаны СУБД:

1) Реляционные СУБД

2) Объектно-реляционные СУБД

3) Сетевые СУБД

4) Объектно-ориентированные СУБД

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...