Замкнутость реляционной алгебры и операция переименования

Уже не раз отмечалось, что результат выполнения любой операции над отношением также является отношением. Эта особенность называется свойством реляционной замкнутости. Поскольку результат выполнения любой операции имеет тот же тип, что и исходные объекты (отношения), результат одной операции может использоваться в качестве исходных данных для другой. Другими словами, можно записывать вложенные реляционные выражения, т.е. выражения, в которых операнды сами представлены реляционными выражениями, причем произвольной сложности.

Отношение имеет две части — заголовок и тело. Нестрого говоря, заголовок — это атрибуты, а тело — это кортежи. Заголовок для базового отношения, т.е. значения базовой переменной-отношения, очевидно, вполне конкретен и известен системе, поскольку он задается как часть определения соответствующей базовой переменной-отношения. Обязательное наличие заголовка диктуется реляционной замкнутостью, и системе должно быть известно, что он собой представляет (в равной степени это необходимо знать и пользователю, как мы скоро увидим). Иначе говоря, результат обязательно — непременно! — должен иметь вполне определенный тип отношения. Поэтому, если рассматривать свойство реляционной замкнутости более строго, каждая реляционная операция должна быть определена таким образом, чтобы выдавать результат с надлежащим типом отношения (в частности, с соответствующим набором имен атрибутов или заголовком).

Основная причина, по которой мы требуем, чтобы каждое результирующее отношение обязательно имело соответствующий набор имен атрибутов, заключается в необходимости иметь возможность ссылаться на эти имена атрибутов в последующих операциях, в частности в последующих операциях, расположенных на более глубоких уровнях вложенного выражения.

Другими словами, необходим такой встроенный в реляционную алгебру набор правил вывода типов (отношений), чтобы можно было вывести тип (отношения) на выходе произвольной реляционной операции, зная тип или типы (отношения) на входе этой операции. Задав такие правила для всех операций, можно гарантировать, что для реляционного выражения любой сложности будет вычисляться результат, имеющий вполне определенный тип (отношения) и, в частности, известный набор имен атрибутов.

Для достижения этой цели в качестве предварительного действия введем новый оператор RENAME, предназначенный для переименования атрибутов в определенном отношении. Точнее, для заданного отношения оператор RENAME возвращает другое отношение, которое идентично начальному, за исключением того, что, по крайней мере, один из атрибутов имеет другое имя. (Заданное отношение, конечно же, может быть результатом вычисления реляционного выражения, возможно, включающего другие алгебраические операции.) Например, можно написать следующее.

S RENAME CITY AS SCITY

С помощью этого выражения (рассматриваемая запись является именно выражением, а не "командой" или оператором, а значит, может быть вложена в другие выражения) вычисляется отношение, имеющее то же самое тело, что и отношение S, но с именем атрибута SCITY вместо CITY.

Важно отметить, что выражение RENAME не изменяет базовую переменную-отношение поставщиков в базе данных — оно является выражением (точно так, как и выражение S JOIN SP) и, следовательно, выдает некоторый результат (в данном случае этот результат очень похож на текущее значение переменной-отношения поставщиков).

Вот еще один пример (на этот раз переименовывается сразу несколько атрибутов).

Р RENAME PNAME AS PN, WEIGHT AS WT

Результат вычисления этого выражения будет выглядеть следующим образом.

ГЛАВА 7. Особенности теоретико-множественных операций реляционной алгебры

Дата добавления: 2014-01-11