Основные понятия реляционной алгебры

Изучение характеристики реляционной модели данных. Рассмотрение таблиц (отношений) в качестве алгебраических операндов. Особенности теоретико-множественных операций реляционной алгебры. Порядок создания онлайнового каталога замкнутой базы данных.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 30.11.2016
Размер файла 74,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

БПОУ ОО «Сибирский профессиональный колледж»

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Базы данных»

Тема: Основные понятия реляционной алгебры

Выполнил студент

группы ИБ(9)-401

Грачева Ю.С.

Проверил преподаватель

Проустин В.В.

Омск 2015

СОДЕРЖАНИЕ

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЛЯЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ
  • 2. РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА
  • 3. ОПЕРАЦИИ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ
  • 4. ОСОБЕННОСТИ ТЕОРЕТИКО - МНОЖЕСТВЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ
  • 5. ОНЛАЙНОВЫЙ РЕЛЯЦИОННЫЙ КАТАЛОГ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Предложив реляционную модель данных, Э.Ф.Кодд создал и инструмент для удобной работы с отношениями - реляционную алгебру. Каждая операция этой алгебры использует одну или несколько таблиц (отношений) в качестве ее операндов и продуцирует в результате новую таблицу, т.е. позволяет "разрезать" или "склеивать" таблицы.

Рис. 1 Модель реляционной алгебры

реляционный алгебра каталог операнд

Реляционная алгебра - замкнутая система операций над отношениями в реляционной модели данных.

Реляционная алгебра представляет собой набор операторов, использующих отношения в качестве аргументов, и возвращающие отношения в качестве результата. Таким образом, реляционный оператор выглядит как функция с отношениями в качестве аргументов:

Рис. 2 Реляционный оператор

Операции реляционной алгебры также называют реляционными операциями. Основная идея реляционной алгебры состоит в том, что коль скоро отношения являются множествами, то средства манипулирования отношениями могут базироваться на традиционных теоретико-множественных операциях, дополненных некоторыми специальными операциями, специфичными для баз данных.

Реляционной базой данных называется совокупность отношений, содержащих всю информацию, которая должна хранится в базе. Она базируется на теории множеств и является основой логики работы баз данных.

Основные восемь операций реляционной алгебры были предложены Э.Коддом.

· Объединение

· Пересечение

· Вычитание

· Декартово произведение

· Выборка

· Проекция

· Соединение

· Деление

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЛЯЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ

Реляционная модель состоит из трех частей, описывающих разные аспекты реляционного подхода:

· структурной части,

· манипуляционной части

· и целостной части.

В структурной части модели фиксируется, что единственной структурой данных, используемой в реляционных БД, являются нормализованные n-арное отношения. По сути в предыдущей лекции мы рассматривали именно понятия и свойства структурной составляющей реляционной модели.

В целостной части реляционной модели данных фиксируются два базовых требования целостности, которые должны поддерживаться в любой реляционной СУБД:

· требованием целостности сущностей.

Конкретно требование состоит в том, что любой кортеж любого отношения должен быть отличим от любого другого кортежа этого отношения, т.е. другими словами, любое отношение должно обладать первичным ключом.

· требованием целостности по ссылкам (внешним ключам).

Оно является несколько более сложным требованием. Сложные сущности реального мира представляются в реляционной БД в виде нескольких кортежей нескольких отношений.

2. РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА

Рассмотрим расширенный начальный вариант алгебры, который был предложен Коддом. В этом варианте набор основных алгебраических операций состоит из восьми операций, которые делятся на два класса - теоретико-множественные операции и специальные реляционные операции. В состав теоретико-множественных операций входят операции:

· объединения отношений;

· пересечения отношений;

· взятия разности отношений;

· прямого произведения отношений.

Специальные реляционные операции включают:

· ограничение отношения;

· проекцию отношения;

· соединение отношений;

· деление отношений.

Кроме того, в состав алгебры включается операция присваивания, позволяющая сохранить в базе данных результаты вычисления алгебраических выражений, и операция переименования атрибутов, дающая возможность корректно сформировать заголовок (схему) результирующего отношения.

3. ОПЕРАЦИИ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ

Тут представлены некоторые операции реляционной алгебры, как из Теоретико-множественных операторов так и из Специальных реляционных операторов.

· Объединение

Результатом объединения отношений A и B будет отношение с тем же заголовком, что и у совместимых по типу отношений A и B, и телом, состоящим из кортежей, принадлежащих или A, или B, или обоим отношениям.

· Пересечение

Результатом пересечения отношений A и B будет отношение с тем же заголовком, что и у отношений A и B, и телом, состоящим из кортежей, принадлежащих одновременно обоим отношениям A и B.

· Разность

Результатом разности отношений A и B будет отношение с тем же заголовком, что и у совместимых по типу отношений A и B, и телом, состоящим из кортежей, принадлежащих отношению A и не принадлежащих отношению B.

· Произведение

При выполнении прямого произведения двух отношений производится отношение, кортежи которого являются конкатенацией (сцеплением) кортежей первого и второго операндов.

· Соединение

Операция соединения есть результат последовательного применения операций декартового произведения и выборки. Если в отношениях и имеются атрибуты с одинаковыми наименованиями, то перед выполнением соединения такие атрибуты необходимо переименовать.

Некоторые реляционные операции, в частности, операции объединения, пересечения и вычитания, требуют, чтобы отношения имели совпадающие заголовки (схемы). Это означает, что совпадают количество атрибутов, названия атрибутов и тип (домен) одноимённых атрибутов.

Некоторые отношения формально не являются совместимыми из-за различия в названиях атрибутов, но становятся таковыми после применения операции переименования атрибутов.

4. ОСОБЕННОСТИ ТЕОРЕТИКО-МНОЖЕСТВЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ РЕЛЯЦИОННОЙ АЛГЕБРЫ

Хотя в основе теоретико-множественной части реляционной алгебры и лежит классическая теория множеств, но соответствующие операции реляционной алгебры обладают некоторыми особенностями.

Некоторые реляционные операторы (например, объединение) требуют, чтобы отношения имели одинаковые заголовки. Действительно, отношения состоят из заголовка и тела. Операция объединения двух отношений есть просто объединение двух множеств кортежей, взятых из тел соответствующих отношений. Но будет ли результат отношением? Во-первых, если исходные отношения имеют разное количество атрибутов, то, очевидно, что множество, являющееся объединением таких разнотипных кортежей нельзя представить в виде отношения. Во-вторых, пусть даже отношения имеют одинаковое количество атрибутов, но атрибуты имеют различные наименования. Как тогда определить заголовок отношения, полученного в результате объединения множеств кортежей? В-третьих, пусть отношения имеют одинаковое количество атрибутов, атрибуты имеют одинаковые наименования, но определенны на различных доменах. Тогда снова объединение кортежей не будет образовывать отношение.

Будем называть отношения совместимыми по типу, если они имеют идентичные заголовки, а именно,

· Отношения имеют одно и то же множество имен атрибутов, т.е. для любого атрибута в одном отношении найдется атрибут с таким же наименованием в другом отношении,

· Атрибуты с одинаковыми именами определены на одних и тех же доменах.

Некоторые отношения не являются совместимыми по типу, но становятся таковыми после некоторого переименования атрибутов с помощью вспомогательного оператора переименования атрибутов.

Не все операторы реляционной алгебры являются независимыми - некоторые из них выражаются через другие реляционные операторы. Операторы соединения, пересечения и деления можно выразить через другие реляционные операторы, т.е. эти операторы не являются примитивными. Оставшиеся реляционные операторы (объединение, вычитание, декартово произведение, выборка, проекция) являются примитивными операторами - их нельзя выразить друг через друга.

5. ОНЛАЙНОВЫЙ РЕЛЯЦИОННЫЙ КАТАЛОГ

Описание БД и ее содержания должны быть представлены на логическом уровне как таблицы, к которым можно применять запросы, используя язык базы данных. Онлайновый реляционный каталог - описание БД и ее содержания должны быть представлены на логическом уровне как таблицы, к которым можно применять запросы, используя язык базы данных. Исчерпывающий язык управления данными - по крайней мере, один из поддерживаемых языков должен иметь четко определенный синтаксис и быть всеобъемлющим. Он должен поддерживать описание структуры данных и манипулирование ими, правила целостности, авторизацию и транзакции. Исчерпывающий язык управления данными - по крайней мере, один из поддерживаемых языков должен иметь четко определенный синтаксис и быть всеобъемлющим. Он должен поддерживать описание структуры данных и манипулирование ими, правила целостности, авторизацию и транзакции. Правило обновления представлений (views) - все представления, теоретически обновляемые, могут быть обновлены через систему. Правило обновления представлений (views) - все представления, теоретически обновляемые, могут быть обновлены через систему. Вставка, обновление и удаление - СУБД поддерживает не только запрос на отбор данных, но и вставку, обновление и удаление Вставка, обновление и удаление - СУБД поддерживает не только запрос на отбор данных, но и вставку, обновление и удаление Онлайновый реляционный каталог - описание БД и ее содержания должны быть представлены на логическом уровне как таблицы, к которым можно применять запросы, используя язык базы данных. Онлайновый реляционный каталог - описание БД и ее содержания должны быть представлены на логическом уровне как таблицы, к которым можно применять запросы, используя язык базы данных. Исчерпывающий язык управления данными - по крайней мере, один из поддерживаемых языков должен иметь четко определенный синтаксис и быть всеобъемлющим. Он должен поддерживать описание структуры данных и манипулирование ими, правила целостности, авторизацию и транзакции. Исчерпывающий язык управления данными - по крайней мере, один из поддерживаемых языков должен иметь четко определенный синтаксис и быть всеобъемлющим. Он должен поддерживать описание структуры данных и манипулирование ими, правила целостности, авторизацию и транзакции. Правило обновления представлений (views) - все представления, теоретически обновляемые, могут быть обновлены через систему. Правило обновления представлений (views) - все представления, теоретически обновляемые, могут быть обновлены через систему. Вставка, обновление и удаление - СУБД поддерживает не только запрос на отбор данных, но и вставку, обновление и удаление Вставка, обновление и удаление - СУБД поддерживает не только запрос на отбор данных, но и вставку, обновление и удаление 12 ПРАВИЛ КОДДА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Реляционная алгебра [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://migku.wikidot.com/gos-db-16

2. Реляционная алгебра [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://ru.wikipedia.org/wiki/Реляционная_алгебра

3. Реляционная модель [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.myshared.ru/slide/680155/

4. Манипулирование реляционными данными [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://www.sbras.ru/win/docs/db/rdbms/3-3.html

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Основные понятия реляционной модели данных. Отношение атрибутов внутри модели. Контроль ссылочной целостности (анализ содержимого ключевых полей связанных таблиц). Нормализация отношений реляционной базы данных. Теоретико-множественные операции.

    реферат [69,8 K], добавлен 19.12.2011

  • Реляционная алгебра как система операций над отношениями в реляционной модели данных. Теоретико-множественные операторы, синтаксис операций объединения, пересечения, вычитания и декартова произведения. Использование баз данных в вычислительной технике.

    курсовая работа [46,7 K], добавлен 01.02.2015

  • Понятие реляционной модели данных, целостность ее сущности и ссылок. Основные этапы создания базы данных, связывание таблиц на схеме данных. Проектирование базы данных книжного каталога "Books" с помощью СУБД Microsoft Access и языка запросов SQL.

    курсовая работа [838,9 K], добавлен 25.11.2010

  • Построение концептуальной модели, процесс моделирования смыслового наполнения базы данных. Основные компоненты концептуальной модели. Построение реляционной модели. Целостность данных в реляционной базе. Нормализация. Проектирование базы данных в ACCESS.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.10.2008

  • Пример взаимосвязей информационных потоков. Структура экономических показателей. Структура реляционной базы данных. Реализация запросов средствами реляционной алгебры. Выходной документ "Страховой полис". Модель данных как совокупность трех составляющих.

    курсовая работа [67,0 K], добавлен 16.05.2011

  • Проектирование базы данных на основе модели типа объект-отношение. Создание таблиц средствами СУБД Access, главной кнопочной формы и запросов с помощью операций реляционной алгебры. Изменение последовательности перехода. Введение всплывающей подсказки.

    курсовая работа [681,4 K], добавлен 16.01.2015

  • Исследование логической структуры реляционной базы данных на основе инфологической модели и её реализации в программе Microsoft SQL Server 2000. Характеристика разработки вложенных запросов на выборку записей, процедур, триггеров, создания представлений.

    реферат [1,2 M], добавлен 11.05.2012

  • Определенная логическая структура данных, которые хранятся в базе данных. Основные модели данных. Элементы реляционной модели данных. Пример использования внешних ключей. Основные требования, предъявляемые к отношениям реляционной модели данных.

    презентация [11,7 K], добавлен 14.10.2013

  • Проектирование автоматизированной информационной системы, позволяющей оформлять заказы на продажу керамической плитки. Разработка реляционной модели данных. Структура и содержание таблиц базы данных, формирование запросов к ней и назначение ее форм.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 26.07.2013

  • Понятие базы данных в Microsoft Access, описание таблицы как объекта. Назначение запросов, форм, отчетов и страниц. Макросы и модули в СУБД. Порядок создания базы данных, ввод описания поля. Свойства полей таблиц. Построение реляционной модели данных.

    презентация [389,6 K], добавлен 18.01.2014

  • Разработка реляционной базы данных информационной системы для учета доходов потребительского общества средствами программного продукта СУБД MS SQL Server 2012. Преобразование концептуальной модели данных к реляционной. Набор предварительных таблиц.

    курсовая работа [11,9 M], добавлен 06.10.2014

  • Особенности разработки инфологической модели и создание структуры реляционной базы данных. Основы проектирования базы данных. Разработка таблиц, форм, запросов для вывода информации о соответствующей модели. Работа с базами данных и их объектами.

    курсовая работа [981,4 K], добавлен 05.11.2011

  • Разработка схемы реляционной базы данных, содержащей информацию об автомобильных брендах, автозаводах и выпускаемых марках автомобилей. Реализация разработанной схемы данных при помощи SQL (добавление, изменение, удаление существующей информации).

    курсовая работа [286,0 K], добавлен 05.06.2012

  • Построение инфологической модели данных каталога магазина цифровых дисков. Окно создания новых файлов. Типы данных в Visual FoxPro. Список типов индекса. Структура таблиц, связи между ними. Настройка внешнего вида формы. Выбор поля для сортировки данных.

    курсовая работа [4,3 M], добавлен 24.09.2013

  • Базы данных с двумерными файлами и реляционные системы управления базами данных (СУБД). Создание базы данных и обработка запросов к ним с помощью СУБД. Основные типы баз данных. Базовые понятия реляционных баз данных. Фундаментальные свойства отношений.

    реферат [57,1 K], добавлен 20.12.2010

  • Теоретические основы разработки приложения для автоматизации данных по Олимпиаде. Основные свойства объектов, связей, их атрибуты. Создание отчета на примере "спортсмены занявшие места с 1 по 3". Структура запросов, таблиц базы данных в Microsoft Access.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.12.2013

  • Понятие нормализации таблиц базы данных и ее цели. Этапы процесса нормализации. Пример ненормализованных данных. Нормальные формы, к которым приводятся таблицы. Реляционная алгебра над учебной базой. База данных для предметной области "Учебные пособия".

    контрольная работа [216,1 K], добавлен 30.07.2010

  • Операции реляционной алгебры. Программы построения плана выполнения запроса. Разработка обучающей программы запросов с использованием реляционных операций. Проектирование программы обучения реляционной алгебре. Требования к программной документации.

    курсовая работа [56,0 K], добавлен 25.11.2010

  • Среды создания баз данных. Установка программного продукта MS Access 2000, построение реляционной базы данных, поддержка языка XML. ER-диаграмма (схема "сущность-связь"). Заполнение форм, создание таблиц. Действия для создания и редактирования списка.

    курсовая работа [954,9 K], добавлен 22.12.2010

  • Механизм манипулирования реляционными данными. Теоретико-множественные и специальные реляционные операции. Объединение, пересечение, взятие разности и взятие декартова произведения отношений. Операция взятия проекции. Операции реляционной алгебры.

    презентация [260,8 K], добавлен 06.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.