11. Реляционное исчисление

В реляционном исчислении используется совсем другой подход, чем в реляционной алгебре. Результат при обработке таблиц реляционным исчислением достигается с помощью запроса, который формируется или задаётся целевым списком или определяется выражением.

Под целевым списком понимается список выражений реляционного исчисления, определяющий атрибуты результирующей таблицы.

Определяющие выражение – это условия выражения реляционного исчисления, на основании которого отбираются значения, которые войдут в результирующую таблицу.

В построении запросов на языке реляционного исчисления принято использовать квант существования и квант всеобщности.

Квант существования означает существование хотя бы одной строки удовлетворяющей условию.

Квант всеобщности – это выражение, которое означает, что некоторое условие применяется ко всем строкам некоторого типа.

12. Проектирование реляционных баз данных с использованием нормализации

При проектировании реляционной БД надо решить вопрос о наиболее эффективной структуре данных.

Основные цели, которые при этом преследуются:

1. Обеспечить быстрый доступ к данным в таблице

2. Исключить ненужное повторение данных

3. Обеспечить целостность данных

Нормализация – процесс формирования отношений в соответствии с ограничениями, которые позволяют установить дублирование, обеспечить непротиворечивость хранимых данных и уменьшить трудозатраты на ведение БД. Процесс нормализации заключается в разложении (декомпозиции) исходных отношений БД на более простые отношения. При этом на каждом этапе этого процесса схема отношений приводятся в нормальную форму. Для каждого этапа нормализации имеется набор ограничений, которым должны удовлетворять отношения БД, тем самым удаляется из таблиц базы избыточная неключевая информация.

В теории реляционных БД обычно выделяется следующая последовательность нормальных форм: 1-ая нормальная форма, 2-ая нормальная форма, 3-я нормальная форма, Нормальная форма Бойсса-Кода, 4-ая нормальная форма, 5-ая нормальная форма или нормальная форма проекции-соединения.

Основное свойство нормальных форм: каждая последующая нормальная форма должна удовлетворять требованиям предыдущей формы и некоторым дополнительным условиям.

В большинстве случае достаточно приведение к 3-ей нормальной форме, чтобы разрабатывать работоспособные БД.

1-ая нормальная форма должна удовлетворять следующим требованиям:

1. таблица должна иметь неповторяющиеся записи;

2. в таблице должны отсутствовать повторяющиеся группы полей.

2-ая НФ должна удовлетворять следующим условиям:

1. должна удовлетворять условиям 1-ой нормальной формы;

2. любое неключевое поле должно однозначно идентифицироваться полным набором ключевых полей.

3-ая НФ должна удовлетворять следующим условиям:

1. должна удовлетворять условиям 2-ой нормальной формы;

2. ни один из неключевых полей таблицы не идентифицируется с помощью другого неключевого поля: