Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

тема База данных СУБД

Работа добавлена на сайт samzan.net:


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  1

                            

Информация. Информационная система. База данных СУБД.

Информация - это самое ценное достижение человечества. Информация помогает нам жить. Грубо говоря, "data and knowlegment mining", т.е. добыча данных и знаний является нашей основной задачей. Задачей не русских, не японцев, не американцев, не какой-то конкретной страны, но всего человечества. Мы все непрерывно накапливаем данные и знания, но проблема состоит в том, чтобы все это переварить и полезно использовать. Для этого и предназначены компьютеризованные информационные системы. Они служат нам, чтобы более быстро, более надежно обработать информацию, чтобы люди не тратили рутинное время, чтобы избежать свойственных человеку случайных ошибок, чтобы сэкономить расходы, чтобы сделать жизнь людей более комфортной. Мы просто не можем справиться с поступающей информацией без компьютерной поддержки. Но для этого нужно уметь использовать существующие, а также проектировать, разрабатывать и сопровождать новые информационные системы.

  •  Информация – от лат. Informatio (разъяснение, изложение)
  •  Несколько трактовок понятия информации:
    •  обывательская
    •  вероятностно-статистическая (энтропийная)
    •  философская (общенаучная)
    •  нормативно-правовая

сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах; 2) сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо

понятие, включающее обмен сведениями между людьми; человеком и автоматом; автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму (генетическая информация); указанное понятие является одним из основных в кибернетике

  •  Информация – это изменение объема и структуры знания о некоторой предметной области воспринимающей системой независимо от формы и способа представления знания
  •  Предметная область - область знаний или деятельности, характеризуемая концепциями или терминами, понятными специалисту, работающему в данной области
  •  Данные – информация, отражающая определенное состояние предметной области в конкретной форме представления и содержащая лишь наиболее существенные с точки зрения целей и задач сбора и обработки информации элементы образа отражаемого фрагмента действительности
  •  Информация на стадии данных характеризуется формой представления – структурой данных
  •  Структура данных определяется функциональной, логической, технологической и др. структурами предметной области

ИС (информационная система) – это организованная совокупность программно-технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально-определенных групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определенной предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для удовлетворения информационных потребностей установленного контингента пользователей системы

Информационные системы, в которых представление, хранение и обработка информации осуществляются с помощью ВТ, называются автоматизированными, или сокращенно, АИС.

  •  ИС-(в широком смысле)-любая система обработки информации
  •   Область применения ИС – системы, используемые в производстве, образовании,

здравоохранении, науке, военном деле, социальной сфере, торговле и др. отраслях.

Целевые функции ИС: управляющие, информационно-справочные, поддержка принятия решений.

ИС-(в узком смысле)- совокупность аппаратно-технических средств, задействованных для решения некоторой, прикладной задачи.   

  •  Информационное ядро ИС – база данных (БД) 
  •  База данных – совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ
  •  Система управления базами данных (СУБД) – комплекс программных средств, реализующих создание БД, их поддержание в актуальном состоянии, а также обеспечивающих различным категориям пользователей возможность получать из БД необходимую информацию
  •  С момента своего появления, СУБД ориентировались на хранение и обработку данных, которые невозможно было полностью разместить в ОЗУ
  •  За организацию, размещение и оперирование данными во внешней памяти отвечает ОС, а именно «файловая система»
  •  Файлы данных имеют структуру, отражающую информационно логическую схему предметной области АИС
  •  В силу этих причин, будучи по природе прикладным СУБД изначально выполняли и системные функции – расширяли возможности файловых систем

В общем плане, можно выделить такие функции, реализуемые СУБД:

  •  организация и поддержание логической структуры данных (схемы БД)
    •  организация и поддержание физической структуры данных во внешней памяти
    •  организация доступа к данным и их обработка
    •  обеспечение сохранности данных (журнализация, резервирование, …)

Организация и поддержание физической структуры данных во внешней памяти включает:

организацию и поддержание внутренней структуры файлов БД – формата файлов БД

создание и поддержание специальных структур для эффективного и упорядоченного доступа к данным (индексы, страницы) Û организация доступа к данным

Эта функция может реализовываться как на основе штатных средств файловых систем, так и на уровне СУБД

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  2

                

Модель данных. Транзакция. Процессор описания и поддержания структуры БД. Процессор запросов. 

Эта архитектура позволяет обеспечить логическую (между уровнями 1 и 2) и физическую (между уровнями 2 и 3) независимость при работе с данными. Логическая независимость предполагает возможность изменения одного приложения без корректировки других приложений, работающих с этой же базой данных. Физическая независимость предполагает возможность переноса хранимой информации с одних носителей на другие при сохранении работоспособности всех приложений, работающих с данной базой данных. Это именно то, чего не хватало при использовании файловых систем.

Выделение концептуального уровня позволило разработать аппарат централизованного управления базой данных.

  •  Организация и поддержание логической структуры данных (схемы БД) обеспечивается средствами модели данных
  •  Модель данных определяется:
    •  способом организации данных (структурная составляющая)
    •  ограничениями целостности (целостная составляющая)
    •  множеством операций, допустимых над объектами организации данных (манипуляционная составляющая)
  •  Организация доступа к данным и их обработки осуществляется через транзакции
  •  Транзакция – последовательная совокупность операций, имеющая отдельное смысловое значение по отношению к текущему состоянию БД
  •  Транзакции:
    •  изменяющие состояние БД после их завершения
    •  изменяющие состояние БД лишь временно, с последующим восстановлением ее исходного состояния

В теории и практике СУБД транзакции выступают как внешние процессы, отождествляемые с действиями пользователей

  •  Процессор описания и поддержания структуры БД – ядро СУБД. Он реализует модель организации данных, средствами которой проектировщик строит логическую структуру (схему) БД и обеспечивает построение и поддержание внутренней схемы БД
    •  В ИС на базе реляционных СУБД этот компонент реализуется на основе соответствующей части языка структурированных запросов (SQL)
  •  Процессор запросов интерпретирует созданные запросы в терминах языка манипулирования данными и совместно с процессором описания и поддержания структуры БД их выполняет.
    •  В реляционных СУБД основу процессора запросов составляет DML (Data Manipulation Language) – часть SQL

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  3

                            

Компоненты современных СУБД. Основные модели данных. Иерархическая модель данных.

  •  Современные СУБД представляют собой совокупность таких компонентов:
    •  Инструментальная среда создания и использования БД в рамках данной модели данных
    •  Язык СУБД
      •  язык описания данных
      •  язык манипулирования данными
    •  Средства создания интерфейса
  •  В соответствии с определением, модель данных можно разделить на три составляющие:
    •  структурную
    •  целостную
    •  манипуляционную
  •  Известны следующие основные модели данных:
    •  Иерархическая
    •  Сетевая
    •  Реляционная
    •  Постреляционные 
    •  Объектно-ориентированные
  •  Модели данных часто используют как критерий для классификации СУБД
  •  В иерархической модели мы имеем дело с наборами данных, которые имеют строго древовидную структуру
  •  Эта модель данных была исторически первой и до сих пор используется (например, IMS,РС/Focus)
  •  В иерархической модели устанавливается строгий порядок обхода дерева и операции над данными:
    •  найти указанное дерево
    •  перейти от одного дерева к другому
    •  перейти от одной записи к другой внутри дерева
    •  вставка новой записи в указанную позицию
    •  удаление текущей  записи
  •  Основное правило: «никакой потомок не может существовать без предка» и у некоторых «родителей может не быть потомков».

  •  К достоинствам ИМД относится эффективное использование ЭВМ и неплохие показатели времени выполнения основных операций над данными. ИМД удобна для работы с иерархически упорядоченной информацией
  •  Недостатком ИМД является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связками

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  4

                

Компоненты современных СУБД. Основные модели данных. Сетевая модель данных.

  •  Сетевая модель – расширение иерархической -позволяет отображать взаимосвязи данных в виде произвольного графа
  •  Широко применялась в 70-е годы в корпоративных СУБД (IDMS, IDS, «СЕТЬ», «БАНК», «СЕТОР»)
  •  В сетевой модели потомок может иметь любое число предков, т.е. допускаются любые связи-отношения, в т.ч. одноуровневые
  •  В сетевой модели устанавливаются, например, такие операции над данными:
    •  найти конкретную запись (экземпляр) в наборе однотипных записей
    •  перейти от предка к первому потомку по некоторой связи
    •  перейти к следующему потомку по некоторой связи
    •  модифицировать запись
    •  включить в связь
    •  исключить из связи
    •  изменение связей

  •  Реализация связей и сведений по ним в виде отдельных записей в БД обеспечивает навигацию по связанным данным
  •  Поэтому сетевые СУБД часто называют СУБД с навигацией
  •  Также сетевая модель поддерживает множественные типы данных
  •  Сетевая модель позволяет наиболее адекватно отражать инфологические схемы сложных предметных областей
  •  Несмотря на наличие стандарта (CODASYL), сетевая модель не получила широкого распространения

Достоинством СМД – возможность эффективной реализации по показателям затрат памяти и оперативности

   (в сравнении с ИМД - СМД представляет большие возможности в смысле допустимости образования произвольных связей)

  

Недостатком СМД – высокая сложность и жесткость схемы БД

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  5

                            

Реляционная СУБД. Основы реляционной алгебры.

  •  Реляционные СУБД – основа массовой информатизации предприятий и организаций в 80-х годах; в начале 90-х годов реляционные СУБД стали стандартом де-факто для построения ИС
  •  Предложена сотрудником IBM Э.Коддом.
  •  В реляционной модели объекты-сущности представляются плоскими таблицами данных.
  •  Столбцы таблицы – поля БД – соответствуют атрибутам объектов-сущностей.  
  •  Множество атомарных значений атрибута называется доменом. Разные атрибуты могут быть определены на одном и том же домене
  •  Строки таблицы – различные сочетания значений полей из доменов – называются кортежами (записями) БД и соответствуют экземплярам объектов-сущностей.
  •  Сильная сторона реляционных БД – развитая математическая теория, лежащая в их основе – реляционная алгебра.
  •  англ. Relationотношение
  •  В случае реляционных БД «отношение» выражает не взаимосвязь между таблицами, а определение самой таблицы, как математического отношения доменов.
  •  Отношение – подмножество декартового произведения множеств, роль которых играют домены. Т.е. таблица – отношение доменов, а записи – элементы этого отношения.
  •  Ключевые поля – идентифицируют экземпляр объекта:
    •  одно поле
    •  несколько полей – составной ключ
  •  Совокупность определенных для таблицы полей, их свойства (ключи и пр.) составляют схему таблицы-отношения.
  •  Связи объектов в реляционной модели устанавливаются путем введения в таблицах дополнительных полей, дублирующих ключевые поля связанной таблицы. Их называют внешними ключами.
  •  Значения первичного ключа уникальны, а внешнего ключа – могут повторяться
  •  В зависимости от того, как участвуют первичные ключи в организуемых связях, реализуется один из двух типов связей: «Один-ко-многим» или «Один-к-одному» (при одинаковых первичных ключах).
  •  Связи типа «Многие-ко-многим» непосредственно не реализуются.
  •  Структурная составляющая – основные понятия (таблица-отношение, схема таблицы-отношения, домен, поле-атрибут (столбец), кортеж-запись (строка), ключ, первичный ключ, внешний ключ (отсылка).
  •  Целостная составляющая – ограничения целостности:
    •  требование целостности сущностей
      •  = требование уникальности каждого кортежа
    •  требование целостности ссылок
      •  для любой записи с конкретным значением внешнего ключа должен обязательно существовать кортеж связанной таблицы с соответствующим значением первичного ключа
  •  В реляционной модели единичным элементом операций обработки выступает вся таблица
  •  Для односхемных таблиц:
    •  Объединение
    •  Пересечение
    •  Вычитание
  •  Для разносхемных таблиц:
    •  Произведение (декартово)
    •  Выборка (горизонтальное подмножество)
    •  Проекция (вертикальное подмножество)
    •  Соединение
    •  Деление
  •  Применение рассмотренных операций может приводить к временным нарушениям ограничений целостности
  •  Достоинством РМД – в простоте, понятности и удобстве физической реализации на ЭВМ
  •  Недостатками РМД – отсутствие стандартных средств идентификации отдельных записей и сложность описания иерархических и сетевых связей

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  6

                

1. Реляционная СУБД. Постреляционная модель данных.

2. Запросы, использующие соединение. Соединение таблицы с ней самой.

  •  Термин "постреляционная СУБД" обозначает принадлежность к СУБД нового поколения. Имеется в виду не столько аспект времени, сколько ряд технологических преимуществ
  •  Постреляционная СУБД POSTGRES95 поддерживает темпоральную модель хранения и доступа к данным
  •  Постреляционная модель-снимает ограничение неделимости данных, хранящихся в записях таблицы
  •  Примеры пострел-ных СУБД: Bubba, Dasdb
  •  Достоинства ПМД – возможность представления совокупности связанных реляционных таблиц одной постреляционной таблицей
  •  Недостаток ПМД – сложность решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  7

                            

Системный анализ. Функциональный, предметный и дедуктивный подход.

Задачи системного анализа:

  •  обзор и изучение области использования ИС для формирования общего представления о предметной области
  •  формирование и анализ круга функций и задач ИС
  •  определение основных объектов-сущностей предметной области и отношений между ними
  •  формализованное описание предметной области

Концептуальное проектирование – процесс во многом эвристический, а адекватность построенного описания предметной области проверяется эмпирически

  •  Функциональный подход – принцип движения «от задач»; применяется когда известны функции и информационные потребности круга лиц, которые станут пользователями ИС; выделяется минимальный набор понятий предметной области
  •  Предметный подход – потребности и функции будущих пользователей не фиксируются, описываются все существенные понятия и их взаимосвязи; БД универсальна и может быть использована для широкого круга задач, но схема может оказаться избыточно сложной
  •  После словесного описания предметной области приступают к формированию перечня атрибутов, характеризующих объекты и отношения предметной области

  •  В одном понятии предметной области могут быть отражены атрибуты разных объектов и отношений

  •  Два подхода формирования перечня объектов предметной области и их атрибутов:
    •  дедуктивный
    •  индуктивный

  •  Чаще всего выделение объектов-сущностей, их атрибутов и отношений-связей осуществляется комбинированным способом на итерационной основе

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  8

                

Системный анализ. Дедуктивный подход. Принцип «бритвы Оккама».

  •  Дедуктивный подход:
    •  выделяются основные понятия и категории, которыми выражаются фрагменты предметной области
    •  эти понятия и категории принимаются за основу списка объектов-сущностей предметной области
    •  на основе углубленного анализа формируются атрибуты выделенных объектов

  •  При определении списка атрибутов каждого объекта руководствуются соображениями минимальной достаточности – принцип «бритвы Оккама»:
    •  перечень объектов и их атрибутов должен быть достаточным
    •  перечень объектов и их атрибутов не должен быть избыточным
  •  Индуктивный подход:
    •  формируется общий перечень атрибутов предметной области
    •  на основе эвристического анализа проводится агрегация атрибутов в группы, образующие объекты предметной области
  •  Часть атрибутов и понятий предметной области выражают процессы-отношения между объектами
  •  Такие атрибуты выделяются и анализируются параметры и характер связей, которые они выражают:  
    •  структурность
    •  направленность
    •  множественность
    •  обязательность

  •  Распространенный прием – «обобщение» некоторых понятий и атрибутов – объединение в одну сущность близких или однотипных понятий, категорий, атрибутов на основе анализа  их частных проявлений и вариантов

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  9

                            

Семантическая модель. Логическое проектирование реляционной БД.

  •  Формализованное описание концептуальной схемы банка данных осуществляется средствами одной их семантических моделей данных

  •  В большинстве случаев семантические модели применяются на стадии концептуального проектирования с последующим преобразованием концептуальной схемы в структуру соответствующей БД

  •  Наиболее известные семантические модели:
    •  ER-модели – диаграммы Бахмана
    •  UML- диаграммы классов
  •  Модель «сущность - связь» или «Entity Relationship»
  •  Предложена Пин-Шен-Ченом в 1976
  •  Фактически стандарт при инфологическом моделировании
  •  Существует множество CASE-средств (в том числе позволяющих осуществить автоматическое преобразование ER-модели в реляционную)
  •  Используются различные графические нотации
  •  Базовые понятия: сущность, атрибуты, ключевые атрибуты, связи

  •  При проектировании схемы реляционной БД можно выделить такую последовательность процедур:
    •  определение перечня таблиц и их связей
    •  определение перечня полей, типов полей, ключевых полей таблиц, установление связей между таблицами через внешние ключи
    •  разработка списков (словарей) для полей с перечислимым характером значений данных
    •  определение и установление индексов для полей таблиц
    •  установление ограничений целостности по полям таблиц и связям
    •  нормализация таблиц, доработка перечня таблиц и их связей

  •  Первые три процедуры называют процессом предварительного проектирования таблиц и связей между ними
  •  Для каждого объекта-сущности в реляционных СУБД проектируют соответствующую таблицу

  •  Поля таблиц соответствуют атрибутам информационных объектов концептуальной схемы

  •  Для каждого поля необходимо определить:
    •  Тип поля
    •  Словарь (для перечислимых полей)
    •  Ключ
    •  Внешний ключ
    •  Ограничения целостности
    •  Наличие индекса
  •  Понятие типа поля в СУБД = тип в Языке Программирования
  •  Традиционно поддерживаемые СУБД простые типы:
    •  числовой
    •  символьный
    •  темпоральный (дата/время)
    •  булевский (логический)
  •  Современные СУБД поддерживают специализированные типы полей
    •  Денежный, OLE, MEMO и др.

  •  Домен ≠ тип!
  •  Доменподмножество базисного типа данных с определенной смысловой нагрузкой
  •  Пример: множество всех имен из множества всевозможных значений символьного типа
  •  Важное значение имеет выделение полей с перечислимым (перечислительным, словарным, списковым) характером значений

  •  Значения таких полей определяются из некоторого унифицированного списка-словаря

  •  Словари (списки):
    •  фиксированные
      •  «привязываются» к соответствующим полям БД и размещаются в каталоге БД
    •  динамические
      •  реализуются через создание дополнительных таблиц
  •  Требование уникальности кортежей Þ определение и установление ключевых полей таблиц реляционных СУБД

  •  Определение ключевого поля выполняется на основе смыслового эвристического анализа тематики таблицы + принцип минимальной достаточности Þ количество полей, образующих ключ таблицы, должно быть минимальным

  •  Часто как ключевые поля используются поля типа «AUTOINCREMENT» (Счетчик)
  •  Ограничения по значениям полей
    •  уникальность значений ключевых полей
    •  UNIQUE
    •  NOT NULL
    •  допустимые диапазоны значений полей
    •  относительные соотношения значений по полям таблицы
    •  внешние ключи – межтабличные ссылки
  •  Ограничения целостности данных отражают правила и особенности предметной области (бизнес-правила)

  •  Три подхода реализации требования целостности по ссылкам:
    •  запрет удаления записи, если на нее существуют ссылки из других таблиц
    •  при удалении записи значения внешних ключей всех связанных записей становятся неопределенными
    •  каскадное удаление всех записей, связанных с удаляемой
  •  Важный момент проектирования таблиц – определение необходимости индексирования тех или иных полей таблиц
  •  Индексируются те поля, по которым чаще всего производится поиск
  •  Ключевые поля индексируются автоматически
  •  Если в одной таблице установлено более 10 индексов, то недостаточно продумана структура БД (таблицы)
  •  внутреннее устройство индексных массивов обычно остается скрытым и для пользователей и для разработчиков

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  10

                

Корректная схема БД. Нормализация таблиц. Первая и вторая нормальные формы.

  •  Задача логического проектирования – разработать корректную схему БД

  •  Корректной назовем схему БД, в которой отсутствуют нежелательные зависимости между атрибутами отношений (требования атомарности значений полей, требования рациональности группировки полей-атрибутов по различным таблицам)

  •  Классическая технология проектирования реляционных БД связана с теорией нормализации

  •  Нормализация таблиц – последовательная доработка концептуальной схемы данных, на каждом шаге доработки схема соответствует нормальной форме более высокого уровня

  •  В теории реляционных БД выделяется следующая последовательность:
    •  Первая нормальная форма (1NF)
    •  Вторая нормальная форма (2NF)
    •  Третья нормальная форма (3NF)
    •  Нормальная форма Бойса-Кодда (BCNF)
    •  Четвертая нормальная форма (4NF)
    •  Пятая нормальная форма (5NF)

  •  Наиболее простая – первая нормальная форма = требование атомарности полей и единственности значений по полям в реляционной модели

  •  Отношение находится в первой нормальной форме тогда и только тогда, когда на пересечении каждого столбца и каждой строки находятся только элементарные значения атрибутов

  •  Отношения (таблицы), находящиеся в первой нормальной форме, часто называют просто нормализованными отношениями
  •  Таблицы в первой нормальной форме могут содержать:
    •  ситуации дублирования данных
    •  аномалии схемы таблиц-отношений

  •  Е. Кодд разработал механизм разбиения таблиц для приведения к более совершенным нормальным формам – функциональная зависимость полей-атрибутов

  •  Поле-атрибут Y  функционально зависит от поля атрибута X, если любому значению X всегда соответствует одно и только одно значение Y

В первой нормальной форме все неключевые атрибуты функционально зависят от ключа таблицы

  •  Вторая нормальная форма основана на понятии полной функциональной зависимости

  •  Функциональная зависимость неключевого атрибута от составного ключа называется полной, если он зависит от составного ключа в целом, но не зависит от любой его части

  •  Отношение находится во второй нормальной форме тогда и только тогда, когда оно находится в первой нормальной форме и не содержит неполных функциональных зависимостей непервичных атрибутов от атрибутов первичного ключа
  •  В таблицах, находящихся во второй нормальной форме большинство аномалий, присущих первой нормальной форме, устранено
  •  Вместе с тем, могут сохраниться ситуации дублирования данных - транзитивная зависимость атрибутов

  •  Отношение находится в третьей нормальной форме тогда и только тогда, когда оно находится во второй нормальной форме и не содержит транзитивных зависимостей

  •  Третья нормальная форма = взаимная независимость неключевых атрибутов и их полная функциональная зависимость от первичного ключа

  •  Третья нормальная форма устраняет:
    •  большинство аномалий схем таблиц-отношений
    •  ситуации дублирования данных
  •  Существуют также четвертая и пятая нормальные формы, которые связаны с многозначной зависимостью атрибутов 

  •  Обычно ограничиваются третьей нормальной формой и BCNF

  •  Нормализация исходных таблиц при проектировании БД проводится для рационализации группировки полей-атрибутов в схемах таблиц с целью устранения аномалий и дублирования данных

  •  Нормализация = декомпозиция исходных таблиц на множество связанных и не связанных более простых таблиц Þ при обработке данных выполняется множество операций соединения таблиц

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  11

                            

Корректная схема БД. Третья нормальная форма. Нормальная форма Бойса – Кодда.

  •  В некоторых случаях третью нормальную форму можно «улучшить» приведением в нормальную форму Бойса-Кодда

  •  Детерминантысовокупность атрибутов, от которых функционально полно зависят другие атрибуты

  •  Отношение находится в нормальной форме Бойса – Кодда, если оно находится в третьей нормальной форме и каждый детерминант отношения является ключом отношения

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  12                 

Реляционная алгебра. Операции объединения, фильтрации и проекции.

  •  База данных - Набор таблиц
  •  Отношение ≈ Таблица
  •  Атрибут отношения - Столбец таблицы
  •  Кортеж отношения - Строка таблицы
  •  Степень (-арность) отношения - Количество столбцов таблицы
  •  Мощность отношения - Количество строк таблицы
  •  Домены и типы данных - Типы данных в ячейках таблицы
  •  Средства манипулирования отношениями базируются на традиционных теоретико-множественных операциях + специальные реляционные операции
  •  Существует несколько равносильных подходов к определению реляционной алгебры
  •  Теоретико-множественных операции:
    •  объединения отношений
    •  пересечения отношений
    •  взятия разности отношений
    •  расширенное декартово произведения отношений
  •  Введем следующие обозначения:
    •  Ri – отношение i. Ri ={ri}
    •  ri – кортежи отношения i
    •  Ri = (атрибут 1, атрибут 2, … , атрибут N) – схема отношения i

  •  Первые три операции являются бинарными (в операции участвуют два отношения – операнда). Кроме того, эти операции могут производиться только над отношениями с  эквивалентными схемами
  •  Объединение двух отношений дает новое отношение, которое содержит кортежи принадлежащие либо к первому, либо ко второму отношению
  •  
  •  R = R1 È R2 = {r | r Î R1 Ú r Î R2}
  •  
  •  Кортежи - дубликаты в новом отношении отсутствуют
  •  Пересечением отношений называется отношение, которое содержит множество кортежей, принадлежащих одновременно к первому и второму отношениям
  •  
  •  R = R1 Ç R2 = {r | r Î R1  Ù r Î R2}
  •  Разностью отношений R1 и R2 называется отношение, содержащее кортежи, принадлежащие отношению R1 и не принадлежащие отношению R2 
  •  
  •  R = R1 \ R2 = {r | r Î R1  Ù r Ï R2}

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №  13

                            

Реляционная алгебра. Операции пересечения, расширенного декартового произведения.

  •  Расширенным декартовым произведением отношения R1 со схемой
    R1 = {A1, A2 , A3 , … , An}
    и отношения Rсо схемой
    R2 = {B1 , B2 , B3 , … , Bm}
    называется отношение R степени n+m со схемой
    R = R1 Ä R2 = {A1 , A2 , A3 , … , An, B1, B2, B3, …, Bm},
    содержащее кортежи, полученные сцеплением каждого кортежа отношения R1 с каждым кортежем отношения R2
  •  Результатом операции фильтрации, заданной на отношении R в виде булевского выражения a, определенного на атрибутах отношения R, называется отношение R[a], включающее те кортежи из исходного отношения, для которых истинно условие выбора
  •  R[a(r)] = {r | r Î R Ù a ( r ) = “True”}
  •  
  •  Условие a может быть сколь угодно сложным, состоящим из термов сравнения с помощью связок И, ИЛИ, НЕ (Ù, Ú, Ø) и скобок
  •  В качестве термов могут выступать два атрибута, либо атрибут и константа из домена атрибута
  •  Проекцией отношения R на набор атрибутов B (R[B]) называется новое отношение со схемой, соответствующей набору атрибутов B, содержащему кортежи, получаемые из кортежей исходного отношения путем удаления из них значений, не принадлежащих атрибутам из набора B
  •  R[B] = {r[B]} 
  •  
  •  Иногда эту операцию называют операцией горизонтального выбора
  •  В «табличных» терминах происходит отбрасывание выбранных столбцов таблицы
  •  Соединением отношений R и Q при условии b будет подмножество декартова произведения отношений R и Q, кортежи которого удовлетворяют b как выполнению условий
  •  R[ b ] Q = {(r, q) | (r, q) | r Ac qi q Bc = “True” i = 1, 2, … , k}
  •  где:
  •  SR = (A1 , A2 , A3 , … , An) и SQ = (B1 , B2 , B3 , … , Bm)
  •  Ac Ê {Ai } i=1,2,3,…n    Bc Ê {Bj } j=1,2,3,…n – сравнимые атрибуты
  •   qi - i-й предикат сравнения, определяемый из множества допустимых на домене операций сравнения
  •  Пусть даны два отношения R и T соответственно со схемами:
  •  SR = (A1 , A2 , A3 , … , An)
  •  ST = (B1 , B2 , B3 , … , Bm)
  •  A и B – наборы атрибутов этих отношений одинакового размера. Проекции R[A] и T[B] совместимы по объединению, то есть имеют эквивалентные схемы.
  •  Операция деления ставит в соответствие отношениям R и T отношение Q = R[A : B] T, кортежи которого являются теми элементами проекции R[A1], для которых T[B] входит в построенные для них множество образов
  •  Q = R[A : B] T = {r | r Î R [A1 ] Ù T[B] Í {y | y Î R [A] Ù (r, y) Î R}}


Сотрудники

- Второй экземпляр дерева

- Первый экземпляр дерева

Сотрудник 1

Сотрудник 2

Сотрудник 1

Сотрудник 3

Сотрудник 2

отрудник 1

Подразделение 1

Подразделение 2

Подразделение 1

Отдел 2

Подразделения

Подразделения

Отдел 1

Счет 1

Накопления

Счет 3

Счет 2

Банк 2

Банк 1

Сотрудник 1

Сотрудник 2

Сотрудник 3

Сотрудник 4

Сотрудник 5

Сотрудник 6

Сотрудник 7

Организация 3

Организация 1

Организация 2

СЧЕТА

БАНКИ

СОТРУДНИКИ

ОРГАНИЗАЦИИ

Преподаватель

Таб. номер
Фамилия
Имя
Отчество
Кафедра

Студент

Номер зач. книжки
Фамилия
Имя
Отчество
Группа

диплом

лекции

Руководит

Читает
лекции

Пишет диплом

Слушает
лекции

Идентификатор студента

001

002

003

Номер зачетной книжки

123456

123477

123453

Идентификатор студента

Дисциплина

Дата

Оценка

001

Алгебра

15.01.05

4

002

Физика

16.01.05

5

003

Информатика

15.01.05

5

Идентификатор студента

Дисциплина

Дата

Оценка

001

Алгебра

15.01.05

4

002

Физика

16.01.05

5

003

Информатика

15.01.05

5

Номер зачетной книжки

123456

123477

123453




1. Правовая охрана и защита прав и законных интересов человека, общества, государства от воздействия непристойной информации
2. ІБ повністю Освіта категорія Посада Адреса прописки
3. запоры норадреналин ~адреномиметики фенилэфрин ~1 АД нафазолин ~2
4. Создание и эволюция мировой валютной системы
5. Реферат- Научающиеся организации новое поколение успешных компаний
6. тематики решение систем линейных уравнений векторная алгебра дифференциальные уравнения теория вероятн
7. сульфаниламиды Классификация Требования к препаратам Фармакодинамика препаратов Фармакокин
8. Тема- Требования к элементам дороги в продольном профиле и поперечном профиле
9. Модель производственной функции для сельскохозяйственной отрасли.html
10. I Международное арбитражное разбирательство Международный арбитраж это организованное на основании с
11.  За 4 роки окупації на значній території країни було зруйновано 210 тис
12. истина иногда употребляется не только для оценки знания но и для характеристики какихто вещей и явлений д
13. Видеоролик как двигатель патриотизма
14. Бухгалтерський та фінансовий облік непрямих податків
15. Экономико-географическая характеристика Сибирской металлургической базы
16. ТЕМА MSDOS Методические указания к лабораторным работам для студентов 2 и 3 курса Способы обращения к ОС MSDOS
17. ий семестр 20132014 учебный год Список вопросов- Вопрос ’1- Сколь
18. реферату- Навчальна співпраця в групах
19. Калькуляция себестоимости изделий А и Б
20. ccording to English scientists Henry Sweet clssified this periods re connected with the development of English endings