17. Преобразование древовидной и сетевой схемы бд к реляционному виду. Преимущество реляционных бд.

Чтобы свести древовидную и сетевую схему БД к реляционной, нужно каждый класс описать в виде отдельной таблицы и установить связь между ними. Преимуществом реляционной модели перед другими моделями является простая и удобная для пользователя схема данных, представляемая в виде таблиц.

18. Бинарные базисные операции реляционной алгебры и их эквиваленты в sql.

1. Объединение: R=R₁  R₂. Результат операции R содержит кортежи из R₁ и R₂.

SQL: R₁ UNION R₂;

2. Разность: R=R₁ \ R₂. Результат операции R включает в себя кортежи из R₁, которых нет в R₂.

SQL: DELETE * FROM R₁ WHERE ID IN (SELECT ID FROM R₂);

3. Декартово произведение. R=R₁  R₂. Результат операции R: каждый кортеж из R₁ дополняется кортежем из R₂

SQL: SELECT * FROM R₁, R₂;

19. Унарные базисные операции.

4. Селекция: R = _F(R_i), где F - логическая формула над атрибутами из R_i. Результатом операции является таблица R, содержащая те же столбцы, что и R_i и строки из R_i, подстановка которых в F дает значение "истина".

SQL: SELECT * FROM R₁ WHERE F;

5. Проекция: R = _X(R_i), где X - подмножество атрибутов их схемы R_i. Результат операции - таблица со схемой (заголовком) X;

SQL: SELECT DISTINCTROW B,C FROM R₁;

20.Дополнительные операции реляционной алгебры:

1. Пересечение: R=R₁  R₂. Выражение через базисный набор: R=R₁ \ (R₁ \ R₂).

2. Соединение: R=R₁ ^►_F^◄ R₂, где F - логическое выражение над атрибутами из R₁ и R₂. Выражение через базисный набор: R=_F(R₁  R₂)

3. Эквисоединение. Частный случай соединения, когда F≡R₁.A_i=R₂.A_j.

4. Естественное соединение: R=R₁ ►◄ R₂. Каждый кортеж из R₁ сопоставляется с каждым кортежем из R₂. Два кортежа соединяются, если все одноименные атрибуты в них имеют одинаковое значение, результат соединения помещаются в R. Столбцы для одноименных атрибутов не дублируются, так как значение в этих столбцах совпадают.

Выражение через базисный набор: R=_X(_F(R₁R₂)), где F=_i=1,…,k(R₁.A_i=R₂.A_i) – конъюнкция по всем одноименным атрибутам, X= R₁R₂ – объединение атрибутов из R₁ и R₂.

21. Свойства операций ра и формальная оптимизация запросов

Формальная оптимизация запросов

Операция селекции выполняется раньше декартово произведения и соединения

Операция проекции выполняется раньше декартово произведения и соединения

Операции селекции и проекции выполняется совместно

Вывод : последовательность выполнения операции должна быть точно

22. Аномалии представления данных

Т.к. аномалии проявляют себя при выполнении операций, изменяющих состояние базы данных, то различают следующие виды аномалий:

• Аномалии вставки (INSERT)

• Аномалии обновления (UPDATE)

• Аномалии удаления (DELETE)

Если при дополнении (модификации) записи требуется дополнять еще какую-нибудь запись, то это аномалия дополнения(модификации). Если при удалении записи удаляется еще и некоторая информация помимо записи, то это аномалия удаления.

23.Функциональные зависимости

Определение. Пусть задана схема отношения R на совокупности атрибутов U = {A₁, A₂, ..., An}, (возможно R – тип записи для структурированной модели данных). Пусть X и Y – некоторые подмножества из множества атрибутов U. Будем говорить, что X функционально определяет Y (XY), если в любой реализации r схемы R не могут присутствовать два кортежа t,ur, такие что t[X]=u[X] и t[Y]u[Y].

Свойства функциональных зависимостей.

Дано: схема отношения R на совокупности атрибутов U = {A₁, A₂, ..., An}, F – множество функциональных зависимостей в R:

Рефлексивность. Если YXU, то XY.

Пополнение. Если XY и ZU, то XZYZ.

Транзитивность. Если XY и YZ, то XZ.