- •Введение в базы данных
- •Отношения между прикладными программами и субд
- •Системы обработки баз данных
- •История баз данных
- •Организационный контекст
- •Реляционная модель
- •Коммерческие субд для микрокомпьютеров
- •Клиент-серверные приложения баз данных
- •Базы данных с использованием Интернет-технологий
- •Распределенные базы данных
- •Объектно-ориентированные субд
- •Банк данных
- •Основные понятия и определения
- •Пользователи банков данных
- •База данных
- •Архитектура базы данных. Физическая и логическая независимость
- •Схемы и отображения
- •Независимость от данных
- •Система управления базами данных – субд
- •Процесс прохождения пользовательского запроса
- •Введение в разработку баз данных
- •Метаданные
- •Индексы
- •Метаданные приложений
- •Подсистема средств проектирования
- •Подсистема обработки
- •Ядро субд
- •Создание базы данных
- •Процесс разработки базы данных
- •Моделирование данных
- •Функции субд
- •Модели данных
- •Объектные или инфологические модели данных
- •Модели данных на основе записей или даталогические
- •Реляционная модель данных
- •Преподаватели
- •Сетевая модель данных
- •. Физические модели данных
- •Концептуальное моделирование
- •Реляционная модель
- •Структура реляционных данных
- •Кортежи
- •Внешний ключ
- •Альтернативная терминология
- •Математические отношения
- •Отношения в базе данных
- •Реляционные ключи
- •Реляционная целостность
- •Целостность сущностей
- •Ссылочная целостность
- •Реляционные языки
- •Реляционная алгебра
- •Учебный проект DreamHome
- •Реляционная алгебра (продолжение)
- •Выборка (или ограничение)
- •Проекция
- •Декартово произведение
- •Объединение
- •Разность
- •Операции соединения
- •Tema-соединение (θ-join)
- •Естественное соединение
- •Внешнее соединение
- •Полусоединение
- •Пересечение
- •Деление
- •Другие языки
- •Примеры применения реляционной алгебры
- •Обзор жизненного цикла информационных систем
- •Жизненный цикл приложения баз данных
- •Проектирование базы данных
- •Проектирование баз данных на основе восходящего подхода (Метод нормализации или декомпозиции)
- •Цель нормализации
- •Проблемы, вызываемые использованием единственного отношения (аномалии обновления)
- •Проблема вставки
- •Проблема обновления
- •Проблемы удаления
- •Функциональные зависимости
- •Процесс нормализации
- •Декомпозиция без потерь и функциональные зависимости
- •Первая нормальная форма (1 нф) (из Коннолли)
- •Вторая нормальная форма (2нф)
- •Третья нормальная форма (знф)
- •Нормальная форма Бойса-Кодда (нфбк)
- •4 И 5 нормальные формы (4нф и 5нф)
- •Пример нормализации
- •. Другая декомпозиция отношения консультант
- •Некоторые комментарии к декомпозиционному алгоритму проектирования
- •Некоторые модификации алгоритма проектирования Избыточные функциональные зависимости
- •Транзитивные зависимости
- •Добавление атрибутов в фз
- •Правила вывода
- •Алгоритм проектирования бд методом декомпозиции (восходящий метод)
- •Проверка отношений на завершающей фазе их проектирования
- •Задачи к текущему материалу
- •Пример аномалий для 2нф
- •Нормальная форма Бойса—Кодда (нфбк) с примером аномалий для 3 формы
- •Язык sql
- •Запрос одиночной таблицы
- •Проектирование в sql
- •Выборка в sql
- •Сортировка
- •Встроенные функции sql
- •Встроенные функции и группировка
- •Запрос нескольких таблиц
- •Вложенные запросы
- •Соединение с помощью sql
- •Сравнение вложенного запроса и соединения
- •Внешнее соединение
- •Операторы exists и not exists
- •Изменение данных
- •Insert into запись
- •Insert into запись
- •Insert into третьекурсник
- •Удаление данных
- •Модификация данных
- •Запрос на sql с exist и not exist (реализация реляционной операции Деления)
- •Операция внешнего соединения таблиц в access (Мои замечания)
- •Псевдонимы столбцов и таблиц
- •Уточнения запроса
- •Теоретико-множественные операции
- •Декартово произведение наборов записей
- •Объединение наборов записей (union)
- •Пересечение наборов записей (intersect)
- •Intersect corresponding (id_компонента, Тип_компонента)
- •Вычитание наборов записей (except)
- •Операции соединения
- •Естественное соединение (natural join)
- •Условное соединение (join... On)
- •Соединение по именам столбцов (join... Using)
- •Внешние соединения
- •Левое соединение {left outer join)
- •Правое соединение {right outer join)
- •Внешнее соединение Преподаватель-Изучение-Предмет. Создание в access. Пример
- •Операторы exists и not exists
- •Низходящее проектирование бд на основе er-модели Модель «сущность—связь» и ее варианты
- •Реализация низходящего проектирования бд на основе er-модели
- •Типы сущностей
- •Способы представления сущностей на диаграмме
- •Атрибуты
- •Типы связей
- •Представление связей на диаграммах
- •Атрибуты связей
- •. Структурные ограничения
- •Показатель кардинальности
- •Степень участия
- •Примеры er-проектирования
- •Модель «сущность—связь» в другом рассмотрении
- •Элементы модели «сущность—связь»
- •Сущности
- •Атрибуты
- •Идентификаторы
- •Три типа бинарных связей
- •Диаграммы «сущность—связь»
- •Изображение атрибутов в диаграммах «сущность—связь»
- •Слабые сущности
- •Представление многозначных атрибутов при помощи слабых сущностей
- •Подтипы сущностей
- •Пример er-диаграммы
- •Документирование делового регламента
- •Модель «сущность—связь» и case-средства
- •Диаграммы «сущность—связь» в стиле uml
- •Сущности и связи в uml
- •Представление слабых сущностей
- •Представление подтипов
- •Конструкции ооп, введенные языком uml
- •Роль uml в базах данных на сегодняшний день
- •Примеры
- •Вопросы группы I
- •Вопросы группы II
- •Литература по курсу «базы и банки данных»
Теоретико-множественные операции
Над наборами записей, содержащихся в таблицах базы данных и/или возвращаемых запросами, можно совершать теоретико-множественные операции, такие как декартово произведение, объединение, пересечение и вычитание. Что такое теоретико-множественные операции, достаточно подробно рассматривалось в гл. 1.
Декартово произведение наборов записей
Декартово произведение двух таблиц уже рассматривалось ранее: Напомню, что запрос:
SELECT списокСтолбцов FROM Tl, T2, ... Тn;
возвращает набор записей, полученный в результате декартового произведения наборов записей из таблиц Т1, Т2, ... , Tn. Таблицы, указанные в операторе from, могут быть как таблицами базы данных, так и виртуальными таблицами, возвращаемыми какими-нибудь запросами.
Иногда требуется получить декартово произведение таблицы самой на себя. В этом случае необходимо применить различные псевдонимы для этой таблицы, например:
SELECT списокСтолбцов FROM Mytab Tl, Mytab T2;
Обратите внимание, что попытка выполнить запрос:
SELECT списокСтолбцов FROM Mytab, Mytab;
приведет к ошибке.
В списке столбцов следует использовать полные имена столбцов, используя псевдонимы таблиц, или символ (*), если требуется получить все столбцы.
Для декартова произведения в SQL также допустим синтаксис с ключевыми словами cross join (перекрестное соединение):
SELECT списокСтолбцов FROM Mytab Tl CROSS JOIN Mytab T2;
Рассмотренные выражения работают в полнофункциональных базах данных. В Microsoft Access для получения декартового произведения возможно использование выражения (SELECT список-столбцов FROM T1, T2, ... Tn), только если все таблицы в списке имеют различные имена. Если требуется декартово произведение таблицы самой на себя, то в выражении (SELECT список-столбцов FROM Mytab Tl, Mytab T2) Access автоматически добавит ключевое слово as перед каждым псевдонимом. Попытка использования ключевых слов cross join в Access приведет к ошибке.
Запросы на декартово произведение сами по себе очень редко используются. Они приобретают некоторый смысл, если применяются с оператором where.
Допустим, что имеется таблица
Рейсы (НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ),
содержащая сведения о том, из каких пунктов и в какие можно попасть с помощью того или иного авиарейса.
Рис. 5.4. Граф и таблица достижимости пунктов
На рис. 5.4 показан граф достижимости пунктов некоторым авиарейсом и соответствующая ему таблица Рейсы. Каждой стрелке на графе и каждой записи таблицы соответствует некоторый рейс. Не трудно заметить, что из некоторых пунктов в другие можно попасть только с пересадкой на другой рейс, т. е. через транзитный пункт. Следующий запрос возвращает таблицу (рис. 5.5), содержащую сведения о достижимости пунктов в точности через один транзитный пункт:
SELECT Т1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ
FROM Рейсы Т1, Рейсы Т2
WHERE Tl.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ = Т2.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ;
Рис. 5.5. Таблица достижимости пунктов через один транзитный пункт
Рассмотрим данный запрос более подробно. Сначала он выполняет декартово произведение таблицы Рейсы на эту же таблицу. В результате получается таблица с четырьмя столбцами:
Т1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, Т1.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ, Т2.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ
и Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ. Затем из полученной таблицы выбираются такие записи, в которых T1.конечный_пункт = Т2.начальный_пункт. Это и есть пары пунктов, между которыми в графе достижимости находится один промежуточный пункт. Наконец, из четырех столбцов выделяются только два:
T1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ и Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ.
Запрос, содержащий сведения о том, в какие пункты можно попасть так или иначе, будет рассмотрен в разд. 5.2.2.
