Лекция «Реляционная модель данных» 13

Лекция 2 «Реляционная модель данных»

Contents

Contents 1

Введение 1

2 Алгебраическая точка зрения 2

3 База данных 3

4 Запросы на данные 4

4.1 Стандартные теоретико-множественные операции 5

4.2 Операция декартова произведения 6

4.3 Специальные операции реляционной алгебры 7

4.3.1 Проекция 7

4.3.2 Операция ограничения (селекции) 9

4.3.3 Операция соединения 9

4.3.4 Операция деления 10

5 Ограничения целостности 12

Введение

Чарльз Уильям Бахман (англ.Charles William Bachman, 11 декабря1924 года, Манхэттен (Канзас),США)— американскийучёный в областикомпьютерных наук, в частности разработкибаз данных. Лауреат премии Тьюринга, в его честь названа нотация Бахмана вER-модели данных.

С именем Чарльза Бахмана связана принципиально новая концепция использования компьютерной техники при построении информационных систем. Именно Бахман поставил в центр системы данные, а вся остальная инфраструктура: программы, компьютеры, обслуживающий персонал существуют для того, чтобы было удобно пользоваться данными. Чарльз Бахман дал определение системы управления базами данных (СУБД): «Систе́ма управле́ния ба́зами да́нных (СУБД)— совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных». Он разработал первую СУБД, названную IDS – Integrated Data Store, в последствии – IDMS.

Эдгар Франк «Тед» Кодд (англ.Edgar Frank Codd; 23 августа1923— 18 апреля2003)— британский учёный, работы которого заложили основы теории реляционных баз данных.

В 60-х—70-хгодах он работал над своими теориями хранения данных. В1970издал работу «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks», которая считается первой работой по реляционной модели данных.

Кодд продолжил разрабатывать и расширять реляционную модель. Одна из нормальных формназвана в его честь (Нормальная форма Бойса — Кодда).

Кристофер Дейт (Christopher J. Date) (р. 1941) — специалист в областибаз данных, независимый автор, лектор и консультант. Автор классическогоучебника«Введение в системы баз данных», который как стандартный текст по системам баз данных используется во многихуниверситетахмира. Учебник издан тиражом 700 тыс. экземпляров только на языке оригинала, не считая переводов. Второй широко известный труд Дейта (в соавторстве с Хью Дарвеном) — так называемый «Третий манифест» (Databases, Types, and The Relational Model: The Third Manifesto), излагающий подход к интеграции реляционной и объектной технологии. Работал над развитием реляционныхСУБДсовместно сЭдгаром Коддом.

Среди трудов отечественных ученых рекомендуется воспользоваться лекциями Кузнецова С.Д. «Основы современных баз данных»,http://citforum.ru/database/osbd/contents.shtml

1 Модель данных Модель данных – это некая абстракция, в рамках которой определяют

 Структуру обрабатываемых данных

 Целостность обрабатываемых данных

 Запросы на данные

 Элементы манипулирования данными

Модель данных – это средство моделирования, а не результат моделирования.

В результате моделирования получается модель базы данных.

Обычно структура обрабатываемых данных задает имя модели. Так в реляционной модели данных имеют дело с отношениями (relation), это определяет и название модели.

Практические модели данных определяются стандартом языка описания и манипулирования данными, который «материализуется» в языке конкретной СУБД.

Элементы манипулирования данными (insert, delete, update) обычно рассматривают только в аспекте некоторого стандарта, или вообще в реализации конкретной СУБД.

Все остальные аспекты моделирования, т.е. описание структуры данных, целостности, запросов на данные лучше изучать, абстрагируясь от конкретики, ориентируясь либо на алгебраическую точку зрения, либо на точку зрения некоторого исчисления.

Мы будем иметь дело с реляционной алгеброй, исчислением на доменах и исчислением на кортежах.