
- •Введение. Структура предмета. Основные понятия
- •1.История развития баз данных
- •2. История развития субд
- •4.Основные понятия и определения
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 1. Структура и технологии субд. Модели данных
- •Тема1.1 Архитектура и технико-экономические характеристики субд. Архитектура бд.
- •1. Основные функции субд
- •2. Обобщенная архитектура субд
- •3. Процесс прохождения пользовательского запроса
- •4. Архитектура бд
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.2 Модели данных. Основные понятия и классификация
- •1. Классификация моделей данных
- •3 Пример разработки простой er-модели
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.3 Иерархическая, сетевая и реляционная модели данных
- •1. Иерархическая модель данных
- •2. Сетевая модель данных
- •3. Реляционная модель данных
- •Базовые понятия реляционных баз данных
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.4 Физические модели данных
- •1. Файловые структуры, используемые для хранения информации в базах данных
- •2. Индексные файлы
- •3. Моделирование отношения 1:м с использованием однонаправленных указателей
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.5 Целостность бд. Нормальные формы
- •1. Основные понятия
- •Null-значения
- •Трехзначная логика (3vl)
- •Потенциальные ключи
- •2.Целостность сущностей
- •2 . Основные нормальные формы
- •Аномалии обновления
- •Определение функциональной зависимости
- •3Нф (Третья Нормальная Форма)
- •Алгоритм нормализации (приведение к 3нф)
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.6 Операции и основные понятия реляционной алгебры и реляционного исчисления
- •1. Реляционная алгебра
- •Замкнутость реляционной алгебры
- •Отношения, совместимые по типу
- •2. Теоретико-множественные операторы
- •3. Специальные реляционные операторы
- •Соединение
- •Общая операция соединения
- •Тэта-соединение
- •Экви-соединение
- •Естественное соединение. Определение 10. Пусть даны отношения и , имеющие одинаковые атрибуты (т.Е. Атрибуты с одинаковыми именами и определенные на одинаковых доменах).
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.7 Проектирование реляционной базы данных
- •1. Методология проектирования базы данных
- •2. Этапы проектирования базы данных
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Язык sql и его возможности
- •Тема 2.1 История языка sql. Создание и редактирование схемы бд
- •1. Развитие языка sql
- •Что такое пользователь?
- •Числовые константы
- •2 Создание базы данных и структуры таблицы
- •3. Модификация структуры таблицы и удаление таблицы
- •4. Индексы
- •5. Добавление новых данных
- •Однострочный оператор insert
- •Многострочный оператор insert
- •Утилиты пакетной загрузки
- •6. Удаление существующих данных
- •Оператор delete с вложенным запросом
- •7. Обновление существующих данных
- •Обновление всех строк
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.2 Организация запросов к базе данных.
- •1. Формирование запросов к одной таблице
- •2. Статистические функции
- •3. Группировка и агрегатные функции в запросах
- •4. Объединение таблиц
- •Объединения таблиц по равенству значений в столбцах и другие виды объединений
- •5. Объединение таблицы с собой
- •6. Теоретико-множественные операции с таблицами
- •7. Выполнение сложных запросов с вложенными подзапросами
- •Использование выражений в подзапросах
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.3 Виртуальные таблицы Цель: рассмотреть понятие «виртуальная таблица»; назначение виртуальных таблиц и область их использования
- •1. Команда create view
- •2. Групповые представления
- •3. Представления и объединения
- •4. Представления и подзапросы
- •5. Удаление и модификация представлений
- •Контрольные вопросы
- •1.Определение триггера и его назначение
- •2. Типы триггеров
- •Создание триггеров dml
- •Создание триггеров замещения
- •Создание системных триггеров
- •Другие аспекты использования триггеров
- •3. Хранимые процедуры
- •Хранимые функции
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.5 Защита информации в бд
- •1. Общие понятия привилегий
- •Стандартные привилегии
- •2. Предоставление привилегий с использованием представлений
- •3. Другие типы привилегий
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.6 Транзакции и управлении ими
- •1. Что такое транзакция
- •2 . Операторы commit и rollback
- •3. Журнал транзакций
- •5. Транзакции и работа в многопользовательском режиме
- •Проблема пропавшего обновления
- •Проблема промежуточных данных
- •Проблема несогласованных данных
- •Проблема строк-призраков
- •6. Параллельные транзакции
- •Уровни блокировки
- •Жесткая и нежесткая блокировки
- •Тупиковые ситуации
- •Усовершенствованные методы блокировки
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.7 Распределенные базы данных. Модели серверов
- •1.Распределенная обработка данных
- •2. Модели «клиент—сервер» в технологии баз данных
- •Двухуровневые модели
- •Модель сервера приложений
- •3. Модели серверов баз данных
Общая операция соединения
Определение 8. Соединением отношений и по условию называется отношение
представляет собой логическое выражение, в которое могут входить атрибуты отношений и и (или) скалярные выражения.
Таким образом, 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.
Тэта-соединение
Определение
9. Пусть отношение
содержит
атрибут
,
отношение
содержит
атрибут
,
а
-
один из операторов сравнения (
и т.д.). Тогда
-соединением
отношения
по
атрибуту
с
отношением
по
атрибуту
называют
отношение
Это
частный случай операции общего соединения.
Иногда, для операции
-соединения
применяют следующий, более короткий
синтаксис:
Пример 8. Рассмотрим некоторую компанию, в которой хранятся данные о поставщиках и поставляемых деталях. Пусть поставщикам и деталям присвоен некий статус. Бизнес компании организован таким образом, что поставщики имеют право поставлять только те детали, статус которых не выше статуса поставщика (смысл этого может быть в том, что хороший поставщик с высоким статусом может поставлять больше разновидностей деталей, а плохой поставщик с низким статусом может поставлять только ограниченный список деталей, важность которых (статус детали) не очень высока).
Таблица 6.13 - Отношение A (Поставщики)
№ поставщика |
Наименование поставщика |
Х(Статус поставщика) |
1 |
Иванов |
4 |
2 |
Петров |
1 |
3 |
Сидоров |
2 |
Таблица 6.14 - Отношение B (Детали)
№ детали |
Наименование детали |
Х(Статус детали) |
1 |
Болт |
3 |
2 |
Гайка |
2 |
3 |
Винт |
1 |
Ответ
на вопрос "какие поставщики имеют
право поставлять какие детали?" дает
-соединение
:
Таблица 6.15 - Отношение "Какие поставщики поставляют какие детали"
№ поставщика |
Наименование поставщика |
Х(Статус поставщика) |
№ детали |
Наименование детали |
Х(Статус детали) |
1 |
Иванов |
4 |
1 |
Болт |
3 |
1 |
Иванов |
4 |
2 |
Гайка |
2 |
1 |
Иванов |
4 |
3 |
Винт |
1 |
2 |
Петров |
1 |
3 |
Винт |
1 |
3 |
Сидоров |
2 |
2 |
Гайка |
2 |
3 |
Сидоров |
2 |
3 |
Винт |
1 |
Экви-соединение
Наиболее важным частным случаем -соединения является случай, когда есть просто равенство.
Синтаксис экви-соединения:
Пример
9. Пусть имеются отношения
,
и
,
хранящие информацию о поставщиках,
деталях и поставках соответственно
(для удобства введем краткие наименования
атрибутов):
Таблица 6.16 - Отношение P (Поставщики)
№ поставщика PNUM |
Наименование поставщика PNAME |
1 |
Иванов |
2 |
Петров |
3 |
Сидоров |
Таблица 6.17 - Отношение D (Детали)
№ детали DNUM |
Наименование детали DNAME |
1 |
Болт |
2 |
Гайка |
3 |
Винт |
Таблица 6.18 - Отношение PD (Поставки)
№ поставщика PNUM |
№ детали DNUM |
Поставляемое количество VOLUME |
1 |
1 |
100 |
1 |
2 |
200 |
1 |
3 |
300 |
2 |
1 |
150 |
2 |
2 |
250 |
3 |
1 |
1000 |
Ответ
на вопрос, какие детали поставляются
поставщиками, дает эквисоединение
.
На самом деле, т.к. в отношениях имеются
одинаковые атрибуты, то требуется
сначала переименовать атрибуты, а потом
выполнить эквисоединение. Запись
становится более громоздкой:
Обычно, такой сложной формой записи не пользуются. Но как бы то ни было, в результате имеем отношение:
Таблица 6.19 - Отношение "Какие детали поставляются какими поставщиками"
№ поставщика PNUM1 |
Наименование поставщика PNAME |
№ поставщика PNUM2 |
№ детали DNUM |
Поставляемое количество VOLUME |
1 |
Иванов |
1 |
1 |
100 |
1 |
Иванов |
1 |
2 |
200 |
1 |
Иванов |
1 |
3 |
300 |
2 |
Петров |
2 |
1 |
150 |
2 |
Петров |
2 |
2 |
250 |
3 |
Сидоров |
3 |
1 |
1000 |
Недостатком эквисоединения является то, что если соединение происходит по атрибутам с одинаковыми наименованиями (а так чаще всего и происходит!), то в результирующем отношении появляется два атрибута с одинаковыми значениями. В нашем примере атрибуты PNUM1 и PNUM2 содержат дублирующие данные. Избавиться от этого недостатка можно, взяв проекцию по всем атрибутам, кроме одного из дублирующих. Именно так действует естественное соединение.