Операции над отношениями

Требования нормализации отношений.

30) Требования нормализации. В один информационный объект реквизиты включаются в основном в соответ­ствии с требованиями третьей нормальной формы реляционной модели. Рас­смотрим эти требования применительно к информационному объекту.

· Информационный объект должен содержать уникальный идентификатор-ключ (простой или со­ставной).

· Все описательные (неключевые) реквизиты должны быть взаимно независимы.

· Все реквизиты, входящие в составной ключ, должны быть также взаимно не­зависимы.

· Каждый описательный реквизит должен функционально-полно зависеть от ключа информационного объекта. Это означает, что каждому значению ключа соответствует только одно значение описательного реквизита.

· При составном ключе описательные реквизиты должны зависеть целиком от всей совокупности реквизитов, образующих ключ (не допускается полная зависимость описательного реквизита от какой-либо части ключа).

· Каждый описательный (неключевой) реквизит в информационном объекте не может зависеть от ключа транзитивно, то есть через другой промежуточный реквизит.

Основной единицей обработки в операциях реляционной модели данных является отношение, а не отдельные ее записи. При этом результатом обработки всегда является новая таблица-отно­шение, которая также может быть обработана. Степенью отношения называется число входящих в него атрибутов. Мощностью (кардинальным числом) отношения называется число кортежей отношения. Основными операциями являются:традиционные операции над множествами-, пересечение, разность, декартово произведение, деление;специальные реляционные операции проекции, соединения и вы­бора.. 1. Объединение. Операция выполняется над двумя совместимыми отношениями: R₁, R₂. В результате операции объе­динения строится новое отношение R = R₁UR₂. Отношение R имеет тот же состав атрибутов и совокупность кортежей исходных отношений. Причем в эту совокупность не включаются дубликаты. 2. Пересечение – операция выполняется над двумя совместимыми отношениями R₁, R₂. Результирующее отношение R = R₁ R₂, содержит одинаковые кортежи, которые есть в каждом из двух исходных, т.е. результат пересечения содержит только те кор­тежи 1-ого отношения, которые есть во 2-ом. 3. Вычитание – операция выполняется над двумя совместимыми отношениями R₁, R₂ с идентичным набором атрибутов. В результате операции вычитания стро­ится новое отношение R = R₁ – R₂ с идентичным набором атрибутов, содержа­щее только те кортежи первого отношения R₁, которые не повторяются в другом отношении R₂. 4. Декартовопроизведение выполняется над двумя отношениями R₁, R₂ с разными схемами. В результате операции декартова произведения образуется новое от­ношение R = R₁ * R₂, которое включает все атрибуты исходных отношений. Результирующее отношение состоит из всевозможных соче­таний кортежей исходных отношений R₁, R₂, которые образуются путем последовательного сцепления каждого кортежа первой таблицы-отношения к каждому кортежу второй таблицы-отношения.. 5. Деление – операция выполняется над двумя отношениями R₁, R₂ Первое отношение называется делимым, а второе делителем. Отношение-делитель должно содержать подмножество атрибутов отношения-делимого. Результирующее отношение содержит только те атрибуты делимого, которых нет в делителе. В него включа­ют только те кортежи, декартовы произведения которых с делителем содержатся в делимом. Результирующие строки не должны содержать дубликаты. 6. Проекция. Эта операция выполняется над одним отношением R на некоторые атрибуты. Результирующее отношение включает часть атрибу­тов исходного отношения, на которые выполняется проекция. Число кортежей в R может оказаться равным числу кортежей исходного отношения, а может оказаться меньше, так как дубликаты кортежей должны быть исключены. 7. Соединение выполняется для заданного условия соединения над двумя логи­чески связанными отношениями. Исходные отношения R₁ и R₂ имеют разные структуры, в которых есть одинаковые атрибуты – внешние ключи (ключи свя­зи). Операция соединения формирует новое отношение, структура которого яв­ляется совокупностью всех атрибутов исходных отношений. Результирующие кортежи формируются объединением каждого кортежа из R₁ с теми кортежами R₂, для которых выполняется условие. При этом условием, как правило, являются одинаковые значения внешнего ключа в исходных отношениях. 8. Выбор – операция выполняется над одним отношением R. Для отношения R по заданному условию (предикату) осуществляется выборка подмножества кор­тежей. Результирующее отношение имеет ту же структуру, но число его кортежей будет меньше (или равно) исходному.

Дата добавления: 2015-05-09