Введение в системы БД (542480), страница 226
Текст из файла (страница 226)
Поэтому мы будем избегать употребления и этого терминаз. Тем не менее мы будем использовать неформальный термин зернистость, который определим, тоже неформально, как продолжительность соответствующего момента времени. Таким образом, можно сказать, что в нашем примере зернистость момента времени составляет один день. Это означает, что мы в данном контексте отбрасываем наше обычное понимание дня, состоящего из часов, состоящих, в свою очередь, из минут, и т.д. (такие понятия могут быть выражены лишь посредством более мелкой зернистости). 3. Если шкала времени по существу представляет собой последовательность моментов времени (с некоторой зернистостью), то можно, не вызывая какой-либо двусмысленности, обращаться к "непосредственно следующему времени" (или предшествующему) для какого-либо момента времени.
Верно ли это? Ответ. Да, но лишь до определенных моментов времени. Этими моментами, безусловно, являются конец и начало шкалы времени при движении по ней в прямом и обратном направлениях соответственно. Начало шкалы времени — зто момент времени, который не имеет предшествующего момента (возможно, он соответствует вычисленному астрономами моменту предполагаемого "большого взрыва" в теории происхождения Вселенной).
Конец шкалы времени — это момент времени, за которым пока нет последующего момента. 4. Если некоторое отношение включает кортеж из трех атрибутов, представляющий тот факт, что договор с поставщиком с номером '81' был подписан 1 июля 1999 года и будет действителен по 25 сентября 2000 года, то не требует ли допущение о замкнутости мира (см. главу 5), чтобы то же самое отношение включало и аналогичный кортеж, представляющий, например, тот факт, что договор с поставщиком с номером 'Б1' был действителен также со 2 июля 1999 года по 24 сентября 2000 года, и множество других кортежей, представляющих прочие тривиальные следствия исходного кортежа? З Иа нош взгляд, заблуждение, при которолз хрононы и гранулы рассматриваются в качестве интервалов, возникает из-за того, что имеет место путаница между интуитивным и формальнылс Интуитивное понимание калик-либо лзатериальных процессов — это одно дело, а их формальная модель — совсем другое.
В частности, можно считать график времени непрерывньич и бесконечным, однако в нашей модели (в том числе по соображениям, которые связаны с возможнослтми проведения вычислений) он полагается дискретным и конечным Замечание. В дополнение л обсуждаемой теме следует сказать, что хотя концепция коанта времени (йли хронона) весьма полезна как основа для описания формальной модели на интуитивном уровне, сама по себе она вовсе не является част~ю этсш лзодели и не имеет для нее какого-либо значения 859 Глава 22. Хронологические базы данных Ответ. Интересный вопрос! Очевидно, что необходим более ограничивающий предикат по сравнению с обшей интерпретацией данного кортежа с тремя атрибутами, а именно; мС поставщиком с номером 'Бх' был подписан договор, действительный каждый день с даты в по дату е, но не в день, непосредственно предшествующий в, и не в день, непосредственно следующий за е"4.
Эта более ограничивающая интерпретация в общем виде предоставляет мотивировку и основу для многих операторов, которые будут описаны в этой главе, в частности в разделах 22.8 и 22.10. 22.3. Основная проблема хронологических баз данных В последующих примерах этой главы в качестве основы по-прежнему будет использоваться база данных поставщиков и деталей, но, чтобы она лучше подходила лля наших целей, необходимо внести в нее несколько изменений.
Прежде всего, для упрощения примеров удалим переменную-отношениеР. Во-вторых, откорректируем состав атрибутов переменной- отношения поставок БР, отбросив атрибут 0ТХ и оставив лишь атрибуты Бй и Р$. Измененную таким образом переменную-отношение БР можно интерпретировать так: "Поставщик с номе, ром Я( в настоящее врелш может поставить деталь с номером Р(". Иначе говоря, вместо того чтобы показывать действитевьные поставки деталей поставщиками, переменная- отношение ЯР теперь показывает лишь патенииальна вазиажные поставки, т.е. возможноспзи поставщиков поставлять детали.
На рис. 22.1 представлена исправленная версия рис. 3.8 из главы 3, Здесь отображено множество данных, содержащихся в измененной базе данных. Обратите внимание, что эта база данных по-прежнему имеет тип моментального снимка, поскольку еще не включает никаких хронологических сведений. Теперь приступим к обсуждению некоторых простых ограничений и запросов лля этой базы данных.
Позднее рассмотрим, что случится с ограничениями и запросами, если база данных будет расширена различными хронологическими функциями. Ограничения (для текущей версии базы данных типа моментального снимка). Единственные ограничения, которые будут рассмотрены, — это ограничения для ключа. Напомним, что (Яг) и (Я(,Рв) — первичные ключи переменных-отношений Б и ЯР соответственно, а (8$) — внешний ключ переменной-отношения ЯР, который ссылается на первичный ключ переменной-отношения Я (безусловно, внешний ключ (Р() не учитывается). Запросы (для текущей версии базы данных типа моментального снимка). Запросы, которые мы будем обсуждать, очень просты, и их всего два.
° Запрос КЕ Определить номера поставщиков, которые в настоящее время могут поставить некоторую деталь. ЯР ( Ял ) 4 Везде в этой главе нгутачнгнный термин "пргдикат" испат густея для обозначения внешнего прсдиката, которнй понятен пользователям (см. главу 88 а нг внутреннего, понятного системе (последний являстсн, конечно, преднкатам переменной-саношснияу Кролле того, мы не затрагиваем здесь аспекты внешнега прсдиката, которые или "очевидны", или не имеют атнашгния к тглче нашего обсуждения. 8ЬО Часть )г. Дополнительные аспекты ° Запрос 1.2. Определить номера поставщиков, которые в настоящее время не могут поставлять никаких деталей. Б ( Я» ) 81ИЯЯ БР ( Я» Рис. 22.!. База данных поставщиков и деталей (значения для примера): текущая версия типа таиентаэьного снимка Отметим, что запрос 1.1 включает простую операцию проекции, а запрос 1.2 — операцию разности между двумя подобными проекциями.
Позднее, при рассмотрении хронологических вариантов этих двух запросов, мы убедимся, что они включают хронологические аналоги этих двух операторов (см. раздел 22.8). Заиечание. Возможно, читателя не удивит тот факт, что могут быть определены хронологические аналоги и других реляционных операторов (см. упр, 22.8). "Полуограниченные во времени" постав»ники и поставки Чтобы изменения вносились постепенно, на следующем этапе мы введем в переменные-отношения Я и ЯР только "полухронологичность" (если можно так выразиться). Для этого к каждой из них добавим атрибут временной отметки Б1ИСЕ (Начиная с), а затем соответственно переименуем эти переменные-отношения так, как показано на рис.
22.2. Для упрощения представления информации на рис. 22.2 показаны не реальные временные отметки, а условные обозначения вида 001, с!02 и т.д., где д может для удобства произноситься как "день". Указанного соглашения мы будем придерживаться до конца этой главы. (Таким образом, во всех примерах будут использоваться временные отметки, которые являются днями.) Далее подразумевается, что день! непосредственно предшествует дню 2, день 2 непосредственно предшествует дню 3 и т.д.
Кроме того, незначащие ведущие нули в таких выражениях, как 'день ! ', отбрасываются. Предикат для переменной-отношения Б 81ИСЕ формулируется так: "Поставщик с номером Я» и с именем ЯИйИЕ имеет статус БТйТЯБ, находится в городе С1ТТ, и договор с ним заключен с дня 81ИСЕ". Предикат для переменной-отношения ЯР 81ИСЕ формулируется так: "Поставщик с номером Я» может поставлять деталь с номером Р» начиная с дня Я1ИСЕ", йб1 Глава 22.
Хронологические базы данных ЯР Я1ХСЕ Я Я1ХСЕ Рис. 22.2. База данных поставщиков и детазей (значения для примера): "полухроноло- гическая" версия О~раничении ("полухронологическая" база данных). Первичные и внешние ключи для новой полухронологической базы данных те же, что и раньше. Однако требуется ввести дополнительное ограничение, которое могло бы рассматриваться как расисиренное ограничение внешнего ключа в переменной-отношении ЯР Б1МСЕ лля переменной- отношения Я Я1НСЕ.
Оно необходимо для отражения того факта, что ни один поставщик не может поставить ии одной детали прежде, чем с ним будет заключен договор. Иными словами, если кортеж вр в переменной-отношении БР Я1ЫСЕ ссылается на кортеж в в переменной-отношении Я Я1НСЕ, то значение Я1МСЕ в кортеже яр не должно быть меньше, чем значение Б1НСЕ в кортеже я. СОНЯТКА1НТ АОЯ ЯР ТО Я РК 1Б ЕИРТ1 ( ( ( Я Я1НСЕ КЕНАИЕ Я1НСЕ АЯ ЯЯ ) 101Н ( ЯР Я1НСЕ КЕНАИЕ Я1НСЕ АЯ ЯРЯ ) ) ННЕКЕ БРБ < ЯБ ) С этого примера мы и начнем рассмотрение основной проблемы хронологических баз данных. Для "полухронологической" базы данных, аналогичной показанной на рис. 22.2, по-видимому, потребуешься установить много "расширенных ограничений внешнего ключа", подобных приведенному выше.
Поэтому нам, скорее всего, потребуются некоторые подходящие случаю способы их сокращенной записи. Запросы ("полухронологическая" база данных). Рассмотрим "полухронологнческие" версии запросов !. ! и !.2. ° Запрос2.!. Определить номера поставщиков, которые в настоящее время могут поставить некоторую деталь, показав в каждом случае дату, начиная с которой они способны выполнить эту поставку. Если поставщик с номером 'Бх' в настоящее время может поставить несколько деталей, он может поставить некоторую деталь начиная с наименьшей даты Я1НСЕ, которая есть среди значений дат для поставщика с номером 'Ях' в переменной-отношении БР Б1НСЕ (например, если в качестве значения номера 'Ях' взять 'Я1', наименьшей датой в столбце Я1НСЕ для него будет дата с(04).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
