Вопрос 6. Языки манипулирования данными. Реляционная алгебра, языки исчисления предикатов SQL

Вопрос 5 Логическое проектирование БД.

Выбор соответствующей модели, структуры операций над БД, которые будут реализовывать все возможные запросы, в процессе ЛПр определяют логическую структуру в соотв-вии с инфологической моделью предметной области, т.е. формирование внешнего и концептуального представления БД.

Каждая система управления БД поддерживает ту или иную модель данных. Модель данных определяет правило порождения допустимых видов структур данных и возможные операции над ними. Различают иерархические, сетевые, реляционные модели данных. Иерар-ие и сетевые модели являются разновидностью графовых моделей. В иерарх модели связи между данными отражаются в виде дерева граф, при этом связи здесь односторонние, которые идут от предка к потомку. Основная операция – поиск записи с предварительным перемещением по дереву от старших к младшим. Сетевые модели реализуют связи всех со всеми. Типичные операции – поиск, замена значений, запись. Основной недостаток графических моделей состоит в трудности реализации запросов к БД. Этот недостаток устранен в реляционной модели данных. РМД имеет в основе развитый математический аппарат – реляционная алгебра и реляц исчисление. В основе реляц модели лежит понятие отношения, которая представляется как подмножество декартового произведения списка данных.

Эти языки реализуют операции над БД в форме запросов, задаваемых в терминных отношениях. Эти запросы касаются включения, модификации и удаления картежей.

В основе ЯМД находятся некоторые абстрактные языки, которые дополняются новыми возможностями. Можно выделить следующие абстрактные языки для РН: 1алгебраические языки; 2 языки исчисления предикатов, где запросы описывают множество картежей, которые определяются своим предикатом; 3 смешанные языки

1 алгебр языки – в основе лежат элементы реляц алгебры. Множество всех отношений образующих алгебру.

Кодд предложил в качестве операций над отношениями следующие:

1 операция объединения R union S отношение R и S должно иметь одинаковое количество компонент (арность), результат Ì R+S

2 операция разности R-S

3 декартовое произведение: R,S –отношение арности к1, к2 тогда R*S длины к1+к2

4 пересечение R cross S

5 проекции: В отношение R арности к проекция получается путем выделения проецируемых доменов в отдельную таблицу, причем при этом вычеркиваются повторные строки

6 селекция

2 Языки исчисления предикатов – запросы формируются путем определения предикатов, которому должно удовлетворить множество кортежей. Необходимо для описания и вычисления данных. Форма реляционного исчисления {t/j(t)}, t – переменная кортежа, j(t) – формула, построенная из операторов и атомов, м/б трех типов: 1) R(S), R- отношение, S- переменная кортежа; 2) аQK(i), Q - знак операции, a -const, K –переменная кортежа, i – номер внутри кортежа; 3) K(i)QS(j)

Основные операции в ЯИП: объединение, селекция, проекция, разность, пересечение, соединение.

SQL.

Разработан в 70х годах для обеспечения связей между различными СУБД. В 86м стал языком технологического стандарта запросов к БД. Язык является встроенным во многие СУБД, не является языком программирования, является языком манипулирования данными и содержит средства для извлечения инфо из БД.

Возможности современных SQL: 1) возможность организации данных, сюда входит определенные стандарты таблиц и связей между ними; 2) Чтение и извлечение данных; 3) модификация данных; 4) управление доступом данных; 5) совместное использование данных; 6) обеспечение целостности данных; 7) язык SQL может использован как средство разработки приложений; 8) язык SQL может быть встроен в систему программирования и в СУБД.

SQL не процедурный язык, а декларативный; использует трехзначную логику (false, true, null)

Типы оперов: 1) операторы описания данных DDL (Create …) 2) операторы манипулирования данными DML (Select, insert, update, delete)

Дата добавления: 2015-03-31