2.10 Проекты и профессиональные вопросы

1. Побеседуйте с представителем большой организации, недавно руководившим проектом базы данных. Выясните ответы на следующие вопросы:

1. Каков был состав групп участников проекта? Сколько в ней было человек и каковы были их специальности? Был ли приглашен консультант?

2. Какую позицию заняло высшее руководство по отношению к проекту? Верило ли оно в возможность успешного завершения проекта или было настроено скептически? Какое влияние его позиция оказала на отношение остальных работников к проекту?

3. Каков был результат проекта? Была ли приобретена СУБД? Была ли спроектирована и установлена новая база данных? Сколько отделов и управленческих уровней обслуживает база данных и ее прикладные программы? Каковы планы организации на будущее, связанные с базой данных?

2. Изучите понятие жизненного цикла базы данных в данной книге и в профессиональных периодических изданиях. Попробуйте найти версии жизненного цикла базы данных, отличные от представленной в данной главе. Что общего в этих версиях? Попытайтесь синтезировать различные версии в единый общий жизненный цикл базы данных.

3. Создайте концептуальную модель данных для части организации. Ваша модель должна содержать как минимум пять объектных множеств, их отношения и атрибуты. Попытайтесь определить условия, при которых требуются конкретизированные множества.

4. Не пользуясь концептуальным моделированием, создайте реляционную схему базы данных для организации, с которой Вы контактировали или в которой Вы работали. Ваша схема должна содержать как минимум восемь реляционных таблиц, приведенных к четвертой нормальной форме.

5. Снова выполните проект (п. 4). На этот раз создайте концептуальную модель, которую затем преобразуйте ее в реляционную при помощи методов, рассмотренных в данной главе. Сравните результаты.

Глава 3 реляционная алгебра и реляционное исчисление

3.1 Реляционная алгебра

Базовые механизмы работы с реляционными данными основаны на теории множеств реляционной алгебры и базируются на математической логике реляционного исчисления. Все эти механизмы обладают одним важным свойством: они замкнуты относительно понятия отношения. Это означает, что выражения реляционной алгебры и формулы определяются над отношениями и результатом их вычисления также являются отношениями.

Вообще в реляционной алгебре принято оперировать следующими понятиями:

В реляционной теории одним из главных понятий является отношение. Математически отношение определяется следующим образом. Пусть даны n множеств D₁, D₂, ..., D_n. Тогда R есть отношение над этими множествами, если R есть множество упорядоченных наборов вида <d₁, d₂, ..., d_n>, где: d₁ – элемент из D₁; d₂ – элемент из D₂; ..., d_n – элемент из D_n. При этом наборы вида <d₁, d₂, ..., d_n> называются кортежами, а множества D₁, D₂, ..., D_n – доменами. Каждый кортеж состоит из элементов, выбираемых из своих доменов. Эти элементы называются атрибутами, а их значения – значениями атрибутов.

По идее все эти понятия имеют разные названия, в зависимости от того, в какой области ими манипулируют. В таблице 3.1 приведено сопоставление терминологий, применяемых для обозначения общих понятий, но употребляемые в различных областях.

Таблица 3.1 - Сравнение понятий для разных областей

Теория БД	Практика	SQL Server
Отношение (Relation)	Таблица (Table)	Таблица (Table)
Кортеж (Tuple)	Запись (Record)	Строка (Row)
Атрибут (Attribute)	Поле (Field)	Столбец (Column)
Домен (Domain)	Общая совокупность допустимых значений	Количество столбцов
Степень отношения	Кардинальное число отношения	Количество строк

Обобщенное графическое представление некоторых из этих понятий схематично представлено на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Схематическое обозначение понятий реляционной

алгебры

Очень сложные запросы к базе данных могут быть выражены с помощью одного выражения реляционной алгебры или одной формулы реляционного исчисления. Именно по этой причине именно эти механизмы включены в реляционную модель данных. Конкретный язык манипулирования реляционными БД называется реляционно-полным, если любой запрос, выражаемый с помощью одного выражения реляционной алгебры или одной формулы реляционного исчисления, может быть выражен с помощью оператора этого языка.

Заметим, что крайне редко алгебра или исчисление принимаются в качестве полной основы какого-либо языка БД. Обычно (как, например, в случае языка SQL) язык основывается на некоторой смеси алгебраических и логических конструкций. Тем не менее, знание алгебраических и логических основ языков баз данных часто бывает полезно на практике и позволяет выражать конечные запросы к БД в виде совокупности операторов реляционной алгебры. Это упрощает понимание запросов и делает очевидным получаемые результаты.