
- •Основные функции субд
- •Классификация субд
- •Компоненты среды субд
- •Управляющая часть
- •Ограничения целостности
- •Структурная часть
- •Управляющая часть
- •Ограничения целостности
- •Реляционная модель данных
- •Тип данных
- •Кортеж, отношение
- •Отношения, схема базы данных
- •Реляционная алгебра
- •Объединение
- •Пересечение
- •Специальные реляционные операции
- •Лекция 3. Реляционная алгебра и реляционное исчисление
- •Оператор переименования атрибутов
- •Естественное соединение
- •Модели технологии «клиент-сервер»
- •Файловый сервер
- •2. Типичное разделение функций между клиентами и серверами
- •2. Типы данных языка sql, с помощью которых можно определять данные в таблице
- •1. Фракталы и история возникновения метода фрактального сжатия
- •2. Математические основы фрактального сжатия
- •3. Типовая схема фрактального сжатия
- •4. Оценка коэффициента сжатия и вычислительных затрат
- •Лекция 5. Нормальные формы отношений
- •1Нф (Первая Нормальная Форма)
- •2Нф (Вторая Нормальная Форма)
- •3Нф (Третья Нормальная Форма)
- •Алгоритм нормализации (приведение к 3нф)
- •Нфбк (Нормальная Форма Бойса-Кодда)
- •4Нф (Четвертая Нормальная Форма)
- •5Нф (Пятая Нормальная Форма)
- •Продолжение алгоритма нормализации (приведение к 5нф)
- •Операторы sql
- •Операторы определения объектов базы данных
- •Отбор данных из одной таблицы
- •Отбор данных из нескольких таблиц
- •Использование имен корреляции (алиасов, псевдонимов)
- •Использование агрегатных функций в запросах
- •Использование агрегатных функций с группировками
- •Использование подзапросов
- •Использование объединения, пересечения и разности
- •Синтаксис оператора выборки данных (select)
- •Синтаксис оператора выборки
- •Синтаксис соединенных таблиц
- •Синтаксис условных выражений раздела where
- •Порядок выполнения оператора select
- •Стадия 1. Выполнение одиночного оператора select
- •Стадия 2. Выполнение операций union, except, intersect
- •Стадия 3. Упорядочение результата
- •Как на самом деле выполняется оператор select
- •Оператор соединения
- •Оператор пересечения
- •Оператор деления
- •Лекция 7. Современные направления исследований и разработок
- •Ориентация на расширенную реляционную модель
- •Абстрактные типы данных
- •Генерация систем баз данных, ориентированных на приложения
- •Оптимизация запросов, управляемая правилами
- •Поддержка исторической информации и темпоральных запросов
- •Лекция 8. Объектно-ориентированные субд
- •Связь объектно-ориентированных субд с общими понятиями объектно-ориентированного подхода
- •Объектно-ориентированные модели данных
- •Примеры объектно-ориентированных субд
- •Проект orion
- •Проект o2
- •Лекция 9. Системы баз данных, основанные на правилах
- •Экстенсиональная и интенсиональная части базы данных
- •Активные базы данных
- •Дедуктивные базы данных
Управляющая часть
Примерный набор операций может быть следующим:
– Найти конкретную запись в наборе однотипных записей (инженера Сидорова);
– Перейти от предка к первому потомку по некоторой связи (к первому сотруднику отдела 310);
– Перейти к следующему потомку в некоторой связи (от Сидорова к Иванову);
– Перейти от потомка к предку по некоторой связи (найти отдел Сидорова);
– Создать новую запись;
– Уничтожить запись;
– Модифицировать запись;
– Включить в связь;
– Исключить из связи;
– Переставить в другую связь и т.д.
Ограничения целостности
Достоинством сетевой модели данных является возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности. В сравнении с иерархической моделью сетевая модель предоставляет большие возможности по созданию и моделированию различных связей между сущностями реального мира (предметной области). Недостатком сетевой модели является высокая сложность и жесткость схемы данных, сложность для понимания и выполнения обработки информации обычным пользователем.
Реляционная модель данных
Сложность практического использования иерархических и сетевых СУБД, желание пользователей оперировать более крупными объектами, чем элементы данных заставили искать иные способы представления данных и послужило причиной возникновения новой структуры данных – реляционной (табличной). Работа с таблицами понятна и привычна каждому пользователю. Создателем реляционной модели является математик, сотрудник фирмы IBM Э.Ф. Кодд (1970 г.). Он же ввел два языка манипулирования данными SQL и QBE.
Э.Кодд предложил использовать для обработки данных аппарат теории множеств (объединение, пересечение, разность). Он показал, что любое представление данных сводится к совокупности двумерных таблиц.
Структурная часть
Реляционная база данных представляет собой набор таблиц (которые Кодд назвал отношениями), каждая из которых имеет уникальное имя и состоит из строк – записей (кортежей) и столбцов – полей (атрибутов). Каждая запись представляет объект реального мира. Свойства объекта, его характеристики определяются значениями полей. Каждое поле имеет имя, тип и размер данных, хранимых в нем. Имена полей вынесены в шапку таблицы.
Тип данных
Понятие тип данных в реляционной модели данных полностью адекватно понятию типа данных в языках программирования. Обычно в современных реляционных БД допускается хранение символьных, числовых данных, битовых строк, специализированных числовых данных (таких как "деньги"), а также специальных "темпоральных" данных (дата, время, временной интервал).
Наименьшая единица данных реляционной модели – это отдельное атомарное (неразложимое) для данной модели значение данных. Так, в одной предметной области фамилия, имя и отчество могут рассматриваться как единое значение, а в другой – как три различных значения.
Доменом называется множество значений данного типа (например, множество названий населенных пунктов).
Домены весьма важные компоненты реляционной модели. Смысл доменов состоит в следующем. Если значения двух атрибутов берутся из одного и того же домена, то, вероятно, имеют смысл сравнения, использующие эти два атрибута (например, для организации транзитного рейса можно дать запрос "Выдать рейсы, в которых время вылета из Москвы в Сочи больше времени прибытия из Архангельска в Москву"). Если же значения двух атрибутов берутся из различных доменов, то их сравнение, вероятно, лишено смысла: стоит ли сравнивать номер рейса со стоимостью билета?