Редактирование: Базы Данных, 06 лекция (от 22 сентября)

Материал из eSyr's wiki.

Внимание: Вы не представились системе. Ваш IP-адрес будет записан в историю изменений этой страницы.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.

[[Базы Данных, 05 лекция (от 21 сентября)|Предыдущая лекция]] | [[Базы Данных, 07 лекция (от 28 сентября)|Следующая лекция]]

<div class="comment">Лектор  рассказывает своё представление о  реляционной модели, отличное, как от  Кодда, так и от Дейта.</div>

Не было понятия  реляционной модели до реляционной  модели Кодда.

=Реляционная модель данных=

<div class="definition">'''Модель данных'''&nbsp;&mdash; совокупность следующих компонент:</div>

==Структурная часть==

В нее входит совокупность типов данных, с которыми можно работать.

<div class="comment">Пример: есть только булевские типы, и на них всё строится.</div>

Если посмотреть, какие сейчас модели данных существуют, есть реляционные, объектно-ориентированные, объектно-реляционные, и у них у всех  модели совпадают, и встроенные типы  данных одни и те же, механизмы наследования похожи... Что их различает? Появляется  	понятие переменных, и речь идёт о ''долговременных'' (persistent) переменных&nbsp;&mdash; переменных, которые сохраняют свои значение вплоть до завершения программы, которая их cоздала. И всё отличие этих трёх моделей,  	(объектно реляционной лектор будет  	называть SQL) в том, какие переменные  	могут храниться в БД. В ОО БД могут хранится переменные любого типа, в реляционных только типа отношения. В объектно-реляционных БД тип мультимножества. Во всех трёх моделях тип мультимножества не запрещается, вопрос в том, виден ли он наверху как набор данных, с которыми работает пользователь. И от Дейты структурная составляющая модели данных.

<div class="definition">'''Тип данных'''&nbsp;&mdash; некоторая сущность,  которая обладает тремя характеристиками:</div>

* Множество значений
** Явно заданное  или точно специфицированное
* Множество  операций
** Многие опреации работают с  разными типами данных, и по этому поводу есть два подхода:
**# Тип опреации приводится к типу первого операнда, но это не хорошо, и у Дейты это показано в его системе типов, и надо искать правильную реализацию не для одного типа, а для всех
**# Операции определяются отдельно от данных
* Литералы или представление значений
** Требуется, когда необходимо написать какою-то переменную типа
** У Дейты показано, что литерал означает немного другое: при написании 3.14 я хочу выбрать значение типа, у которого такое представление, то есть это операция, и у Дейты есть оператор SELECT

Существенная особенность типов данных, используемых  в БД и в программировании вообще&nbsp;&mdash; конечность диапазона.

БД в реляционной модели  данных представляет собой конечный  набор переменных типа отношение&nbsp;&mdash; краткое содержание структурной части.

==Манипуляционная часть==

Манипуляционная часть модели содержит определение  множества операций. Здесь не вводится  точный синтаксис, но формулируются два  	механизма:

# Алгебраический подход&nbsp;&mdash; вводим реляционную алгебру, и с помощью этой алгебры можно строить выражения, которые берут, обрабатывают и ставят. Есть у действительных чисел алгебра,  и  она хорошая, так как результат всех действий есть действительное число. Реляционная алгебра&nbsp;&mdash; это очень похожая вещь. Реляционная алгебра замкнута в множестве  отношений.
# Логический подход&nbsp;&mdash; реляционное исчисление.  Немного по-другому определяются операции, точнее они не вводятся, а определяются правила манипуляции. Будет рассмотрено два вида исчислений&nbsp;&mdash; исчисление кортежей и доменов. При исчислении кортежей для определения  любой формулы, является множество.  Исчисление доменов&nbsp;&mdash; значением предикатной переменной является  значение какого-то типа данных, на  основе которого этот тип данных строится.

==Целостная часть==

Принципиальной отличием БД от ФС  является то, что данные являются  логически связанными. БД удовлетворяет нас, если она не противоречит нашим знаниям о предметной области.

Базовые классы ограничений:

# Если в  БД хранятся данные о двух разных  сущностях мира, то эти данные отличаются своими внутренними характеристиками
# Если на объект ссылаются, то он  должен существовать, или ссылка должна явно показывать, что она не ссылается никуда (в программировании называется отсутствием висячих ссылок)

===Тип отношений===

Лектор  рассматривает подмножество надмножества  алгебры Кодда

<div class="defintion">'''Тип отношения'''&nbsp;&mdash; множество  пар, которые включают два компонента&nbsp;&mdash; имя атрибута и тип данных этого атрибута.  Одно ограничение&nbsp;&mdash; требуется, чтобы  в этом множестве первые элементы были  различны. Обозначение: {&lt;A, T&gt;}</div>

<div class="defintion">'''Домен'''&nbsp;&mdash; не есть часть  реляционной модели данных&nbsp;&mdash; исторически важно, используется в SQL&nbsp;&mdash; именованное подмножество типа данных  или доменов. Вносят некоторую семантику  над значением типов данных. Ограничивает  не только значения, над которыми можно выполнять операцию, но и результат. В  действительности, определение домена  это всего-навсего способ определения  нового типа данных. Этот аспект уходит  в систему типов, и каким образом этот  тип образован, выходит за реляционную  модель.</div>

<div class="comment">А, лектор не выключил звук мобильного!</div>

В современном понимании реляционной модели это может быть любой тип данных.

Надо ещё понимать, что такое значение отношения.

<div class="defintion">'''Кортеж'''&nbsp;&mdash; множество упорядоченных  троек: атрибут, тип (домен), значение.  Обозначение: {&lt;A, T, V&gt;}</div>

Любой  язык должен обладать таким свойством, что в любом месте, если мы видим значение  типа, то мы должны по нему понять, какого  оно типа.

С этой точки зрения  определение кортежа избыточно, но это  делается исключительно для технического  удобства, так как теперь можно сказать, что ''значение типа отношение это отношение  кортежей''.

В обиходе тип отношение  часто называют заголовком отношения  или схемой отношения. Значение типа  отношения должно состоят из отношения  кортежей, каждый из которых соответствует  схеме отношения.

Типы отношения это  множество, и поэтому любое подмножество  типа отношения является типом отношения.  И кортеж это множество, и любое подмножество  кортежа является кортежем.

Типы отношений анонимны.

<div class="comment">[[Подшивалов|Дмитрий Б. Подшивалов]]&nbsp;&mdash; известный  человек. Он в своё время был редактором перевода книжки [[Вирт|Вирта]] про [[Modula|Modula-2]],  написал послесловие, у там есть пассаж  относительно вреда структурной  эквивалентности типов, оно порождает  многочисленные трудности при реализации  и не даёт никакой свободы. В SQL нет  возможности определить заголовок таблицы до CREATE TABLE, хотя на самом деле в реальных БД есть таблицы, у которых  одинаковые заголовки.</div>

==Итог==

Ещё одно замечание: чем  отличается то, что говорит лектор, от  Дейты. Дейта в своих последних публикациях  включил кроме базовых абстрактных  спецификаций описание конкретной системы типов, но это несчастье для реляционной модели данных.

<div class="defintion">'''Переменные отношения''' (relvar&nbsp;&mdash; relation variable)&nbsp;&mdash; переменная некоего типа отношение,  которая хранит (...).</div>

<div class="defintion">'''РБД'''&nbsp;&mdash;  конечный набор переменных  отношения.</div>

<div class="comment">!!!Лектор  обозначает отношением и тип отношение,  и значение типа отношения, в зависимости  от контекста.</div>

Единственное требование&nbsp;&mdash; хранимые в БД данные должны быть типизированы.

Чем отличаются relvar от  обыкновенных переменных&nbsp;&mdash; если  обыкновенные переменные нельзя не  инициализировать перед использованием,  то при работе с БД, когда имеем отношение  с контейнерами, широкая таблица, и сплошь  и рядом пытаемся собрать все возможные  данные, например, БД военно-учётного  стола, и там должно быть очень много  данных, тем не менее, когда человека  приписывают, как правило, про него  известно не всё, например, какой человек  скажет, что одна нога короче другой, а  данные хранить в базе нужно, и для того,  чтобы можно было бороться с проблемой  отсутствующей информации, Кодд же  предложил ввести одно псевдозначение,  которое называется NULL, оно не является  членом какого-либо типа данных, и может  использоваться в любой операции, где  может использоваться какое-то значения  типа данных, причём оно обладает  следующими свойствами: в русском языке  оно называется неопределенным значением,  что неправильно, так как это псевдозначение.  Так вот, для любого значения А типа Т A&nbsp;op NULL&nbsp;&equiv; NULL&nbsp;op A&nbsp;&equiv; NULL&nbsp;op NULL&nbsp;&equiv; NULL. Для  логических операций A&nbsp;comp_op NULL&nbsp;&equiv; NULL&nbsp;comp_op A&nbsp;&equiv; NULL&nbsp;comp_op NULL&nbsp;&equiv; unknown.

Таблица для конъюнкции:
{| border="1"
 !&amp;
 !true
 !false
 !unknown
 |-
 !true
 |true
 |false
 |unknown
 |-
 !false
 |false
 |false
 |false
 |-
 !unknown
 |unknown
 |false
 |unknown
 |}

<div class="comment">!!!Лектор  не любит, когда путают конъюнкцию и  дизъюнкцию, и когда забывают их значки</div>

<div class="comment">!!!При  рассмотрении реляционной модели про  Microsoft говорить нельзя</div>

Пожалуйста, обратите внимание, что все ваши добавления могут быть отредактированы или удалены другими участниками. Если вы не хотите, чтобы кто-либо изменял ваши тексты, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений, или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого (см. eSyr's_wiki:Авторское право).
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ МАТЕРИАЛЫ!

Описание изменений:

Отменить | Справка по редактированию (в новом окне)

Шаблоны, использованные на этой странице:

Получено с http://esyr.us/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%B7%D1%8B_%D0%94%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%2C_06_%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%28%D0%BE%D1%82_22_%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8F%29

Редактирование: Базы Данных, 06 лекция (от 22 сентября)

Материал из eSyr's wiki.

Просмотры

Личные инструменты

Навигация

инструменты

Разделы

Спецкурсы

9 семестр

7 семестр

5 семестр

3 семестр

Поиск

Инструменты

@@ Строка 67: / Строка 67: @@
 Любой  язык должен обладать таким свойством, что в любом месте, если мы видим значение  типа, то мы должны по нему понять, какого  оно типа.
-С этой точки зрения  определение кортежа избыточно, но это  делается исключительно для технического  удобства, так как теперь можно сказать, что ''значение типа отношения - это отношение  кортежей''.
+С этой точки зрения  определение кортежа избыточно, но это  делается исключительно для технического  удобства, так как теперь можно сказать, что ''значение типа отношение это отношение  кортежей''.
 В обиходе тип отношение  часто называют заголовком отношения  или схемой отношения. Значение типа  отношения должно состоят из отношения  кортежей, каждый из которых соответствует  схеме отношения.