Разница между реляционной алгеброй и реляционным исчислением

Реляционная алгебра в явном виде предоставляет набор операций (соединение, объединение,

проекция и т.д.), которые можно использовать,

чтобы сообщить системе, как в базе данных из определенных отношений построить некоторое требуемое отношение, а реляционное исчисление просто представляет систему обозначений для определения требуемого отношения в терминах данных отношений. Например, рассмотрим запрос "Выбрать номера поставщиков и названия

городов, в которых находятся поставщики детали с номером 'Р2".

Алгебраическая версия этого запроса

Сначала выполнить соединение отношения поставщиков S и отношения поставок SP по атрибуту S#.

Далее выбрать из результата этого соединения кортежи с номером детали 'Р2'.

И наконец выполнить для результата этой выборки операцию проекции по атрибутам S# и CITY.

Этот же запрос в терминах реляционного исчисления

Получить атрибуты Si и CITY для таких поставщиков, для которых в отношении SP существует запись о поставке с тем же значением атрибута S# и со значением атрибута Р#, равным 'Р2'.

Вывод

На самом деле реляционная алгебра и реляционное исчисление логически эквивалентны. Каждому выражению в алгебре соответствует эквивалентное выражение в исчислении, и точно так каждому выражению в исчислении соответствует эквивалентное выражение в алгебре. Это означает, что между ними существует взаимнооднозначное соответствие, а различия связаны лишь с разными стилями выражения: исчисление ближе к естественному языку, а алгебра — к языку программирования.

Зачем нужна нормализация

3. Аномалии включения. В базу данных не может быть записан

Обратимся24. АномалииПотенциальнаякудалениясхемепротиворечивостьотношения. Обратная проблема(аномалиивозникает

адрес поставщика, если он в настоящее время не поставляет по

ПОСТАВЩИКИ1обновления)при. Избыточнонеобходимости(НАЗВ. В ПОСТ,ледствиетьудаления. АдресАДРЕСизбыточностиПОСТ,поставщикавсех ТОВАР,товаров,ЦЕНА)мы можем

меньш й мере один овар. Хуже того, ТОВАР НАЗВ ПОСТ

Вповторяетсяобновпоставобразуютсвязилясключтьемыхэ адресойданногоданнымсхемойдляпоставщикаотношения,каждогопоставщиком,возникаетпоискв дномставляемогокортежейвследствиеесколькокортеже,чего

товаранеопрмыоставляяпроблем:непреднамеренноделен. егоы инеизменнымзначениямиутрачив ключеваемдругомможетего .адресбыть . затруднительным или невозможным.

Нормальные формы

Нормальные формы

Основные свойства нормальных форм:

каждая следующая нормальная форма в некотором смысле лучше предыдущей;

при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных свойств сохраняются.

Воснове процесса проектирования лежит метод нормализации, декомпозиция отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, в два или более отношения, удовлетворяющих требованиям следующей нормальной формы.

Определение

нормализации

Нормализация — это процесс преобразования отношения, имеющего некоторые недостатки, в отношение, которое этих недостатков не имеет. Что еще более важно, нормализацию можно использовать как критерий для определения желательности и правильности отношений.

Наиболее важные на практике нормальные формы отношений основываются на фундаментальном в теории реляционных баз данных понятии

функциональной зависимости.

Функциональная

зависимость

Функциональная зависимость (functional dependency) — это связь между атрибутами. Говоря более общим языком, атрибут Y функционально зависит от атрибута X, если значение X определяет значение Y.

Стоимость = Цена х Количество

Функциональные зависимости обозначаются следующим образом:

НомерСтудента > Специальность

СерийныйНомерКомпьютера > ОбъемПамяти

Атрибуты по правую сторону от стрелки называются детерминантами (determinants)

1-я нормальная форма

О любой таблице данных, удовлетворяющей определению отношения, говорят, что она находится в первой нормальной форме (first normal form, 1NF):

1.Ячейки таблицы должны содержать одиночные значения и в качестве значений не допускаются ни повторяющиеся группы, ни массивы.

2.Все записи в одном столбце (атрибуте) должны иметь один и тот же тип.

3.Каждый столбец должен иметь уникальное имя, но порядок следования столбцов в таблице несуществен.

4.В таблице не может быть двух одинаковых строк, и порядок следования строк несуществен.