I. Основи на субд 2


Релационни обекти данни: Релации



страница5/14
Дата23.02.2017
Размер1.28 Mb.
#15584
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

2.Релационни обекти данни: Релации

2.1.Определения


Съществено: да се прави ясна разлика между релационни променливи и релационни стойности.

2.1.1.Релационна променлива


Променлива в смисъла на езиците за програмиране, т.е. тя е именуван обект, стойността на който се променя във времето.

2.1.2.Релация


Една релация R върху едно множество от области D1, D2, ... ,Dn (не е задължително Di # Dj ) се състои от две части:

  • заглавна част;

  • тяло.

Заглавна част (heading): състои се от фиксирано множество от атрибути, които са подредени двойки във вид име_атрибут : име_област, т.е. {A1 : D1, A2 : D2, ... , An : Dn}, такива че всички Ai са различни (i=1,2,...,n).

Tяло (body): състои се от множество от n-торки (наредени множества). Всяка n торка се състои от едно множество от двойки име_атрибут : стойност_атрибут, т.е. {A1 : vi1, A2 : vi2 , ... , An : vin}, i = 1, 2,..., m, vi  Di.

n - степен на релацията;

m - мощност (кардиналност) на релацията.

Пример: нека разгледаме релацията от фиг. 4-1 как отговаря на тази дефиниция. Прилежащите области са областта на ISBN-номерата на книгите, на заглавията, на цените и на възможните години на публикуване на книгата. Заглавната част се състои от атрибутите BOOK_ISBN, TITLE, PRICE, YEAR_PUBLISHED – 4 на брой, следователно степента на релацията n = 4. Тялото на същата релация се състои от едно множество от записи, което може да се променя във времето и всеки запис се състои от множество от 4 двойки атрибут:стойност - за всеки атрибут от заглавната част по една двойка. Броят на записите е 3, т.е. кардиналността m = 3.

Всяка стойност на атрибутите в действителност идва от съответната прилежаща област. Така S е наистина релация в съответствие с дефиницията.

Нека R е една променлива. R ще има различни стойности във времето. Всички възможни стойности на R ще имат, обаче, една и съща заглавна част.

Областите са статични.

Релациите са динамични.


2.2.Свойства на релациите


Релациите имат някои важни свойства. Първо ще ги разгледаме накратко, след което - в детайли. Различаваме следните 4 свойства. В една дадена релация:

  1. Няма дублирани записи

  2. Записите са неподредени (top to bottom)

  3. Атрибутите са неподредени (left to right)

  4. Всички стойности на атрибутите са atomic.


Към 1: това следва от факта, че тялото на релацията е множество (в мат. смисъл), т.е. по дефиниция не включва повтарящи се елементи.

Важно следствие - винаги съществува първичен ключ. Понеже записите са уникални, следва че поне комбинацията на всички атрибути на релацията притежава качеството уникалност (при необходимост тази комбинация ще се използва като първичен ключ). На практика обаче обикновено не е необходимо да се включват всичките атрибути - обикновено по малки комбинации са от значение.

Към 2: това свойство също следва от факта, че тялото е математическо множество. Множествата не са подредени. На нашия пример записите могат да бъдат разгледани и в обратния ред - това не променя релацията.

Към 3: следва от факта, че заглавната част на релацията също е множество. По-точно, не може да се каже кой е третият атрибут на релацията R, макар че може да знаем кой е този атрибут. Атрибутите с идентифицират посредством имената си и никога посредством позиция си.

Към 4: по-точно е твърдението, че стойностите на всички прости атрибути са неделими (atomic). Това е следствие от факта, че прилежащите области са неделими, т.е. съдържат само неделими елементи. Това свойство можем да изразим и по друг начин - на всяка позиция в таблицата винаги може да стои точно една стойност, а не множество от стойности. Или друго еквивалентно - релациите не съдържат повтарящи се групи. Една релация, удовлетворяваща това условие се нарича “нормализирана”.

Гореспоменатото означава, че всички релации не притежават повтарящи се групи или са нормализирани доколкото се отнасят към релационния модел. В действителност в контекста на релационния модел под понятието релация винаги се разбира нормализирана релация. Съществено е и това, че за една "математическа релация" не се изисква тя да бъде нормализирана.

Причината за изискването всички релации да бъдат нормализирани е следната: по принцип една нормализирана релация е по-проста структура (от математическа гледна точка) в сравнение с ненормализираната. Като следствие от това кореспондиращите оператори също са по-прости и по-малко на брой.

2.3.Видове релации


Ще разгледаме някои видове релации, които могат да съществуват в една релационна система.

  • именувани релации - релационна променлива, дефинирана в СУБД посредством оператор за дефиниране на релации (CREATE BASE RELATION);

  • дериватна релация - дефинирана чрез понятията на други именувани релации (посредством релационен израз);

  • базови релации - именувани релации, които не са дериватни, т.е. те са автономни. На практика това са тези релации, които са съществени и се създават от конструктора като директна част на БД;

  • изразна релация - може да се получи от множеството на именуваните релации посредством релационен израз. Всяка именувана релация е изразна, обратното твърдение не е в сила. Множеството на всички изразни релации е множеството на всички базови и всички дериватни релации;

  • view (гледна точка) - именувана дериватна релация. Гледните точки са виртуални - те се представят в системата единствено чрез техните дефиниции в термините на други именувани релации;

  • snapshot (моментна снимка) - именувана дериватна релация, подобна на гледната точка. Разлика - тя е реална, а не виртуална, т.е. тя не се представя само чрез нейната дефиниция в термините на други именувани релации, но също така чрез собствени отделни данни;

  • query result (резултат от въпрос, запитване) - неименувана дериватна релация, която се получава при отговор на някой въпрос. Те нямат постоянно присъствие в БД;

  • междинен резултат - неименувана дериватна релация от изчислението на някакъв релационен израз, който е вграден в друг, по-голям релационен израз;

  • съхраняема релация - изразна релация, която се поддържа във физическата памет на системата.

2.4.Релации и предикати


До сега не разгледахме един аспект на релациите (въпреки че интуитивно го разбирахме и използвахме) - всички релации имат някаква интерпретация или значение. Нещо повече, потребителите трябва да са наясно с интерпретациите на релациите, за да са в състояние да ги използват коректно и ефективно в една БД.

Пример: книга с даден номер (BOOK_ISBN) има заглавие (TITLE), съответна цена (PRICE) и е публикувана през определена година (YEAR_PUBLISHED). Няма книги с един и същ номер.


2.5.Заключителни бележки


Както и преди бяхме подчертали, фразата "възприема от потребителя" е важна - идеите на релационния модел се прилагат на външно и концептуално ниво, но не и на вътрешното. Т.е. релационният модел представлява БД на едно абстрактно ниво, за което детайлите на стоящата в основа машина са прозрачни (аналогично - езиците за програмиране от високо ниво). В действителност релационният модел може да се разглежда като абстрактен език за програмиране, който е ориентиран специално към приложенията за работа с БД. Интерпретацията на този модел ще разгледаме по-нататък.
Някои обобщения:

  • една релация кореспондира с таблица;

  • наредено множество (tuple, n-торка) - със запис (конкретна стойност, нe тип) или ред;

  • атрибут - с поле (тип, не конкретна стойност) или колона.

Заключителни бележки за таблиците:



  • всяка таблица съдържа само един, точно определен тип записи;

  • полетата не са подредени в специален ред (от ляво на дясно е редът им);

  • записите не са подредени в специален ред (отгоре надолу);

  • всяко поле съдържа единична стойност;

  • записите имат едно уникално идентифициращо поле или комбинация от полета, наречена "първичен ключ".




Каталог: sites -> default -> files
files -> Образец №3 справка-декларация
files -> Р е п у б л и к а б ъ л г а р и я
files -> Отчет за разкопките на праисторическото селище в района на вуз до Стара Загора. Аор през 1981 г. ХХVІІ нац конф по археология в Михайловград, 1982
files -> Медии и преход възникване и развитие на централните всекидневници в българия след 1989 година
files -> Окръжен съд – смолян помагало на съдебния заседател
files -> Семинар на тема „Техники за управление на делата" 18 19 юни 2010 г. Хисар, Хотел „Аугуста спа" Приложение
files -> Чинция Бруно Елица Ненчева Директор Изпълнителен директор иче софия бкдмп приложения: програма
files -> 1. По пътя към паметник „1300 години България


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница