Введение в системы БД (542480), страница 46
Текст из файла (страница 46)
° НАНŠ— это множество всех допустимых имен. ° НОННЕО 1НТЕОЕК вЂ” множество неотрицательных целых чисел, не превышающих некоторый верхний предел, ° КЧК1НΠ— это, грубо говоря, множество ("Вазе", "ЧТекк). Заметьте, что мы только что нарушили собственный принцип, состоящий в том, чтобы по возможности присваивать атрибутам имена соответствующих типов. Это упражнение показывает, что подобные нарушения могут иметь место, если переменные-отношения спроектированы раньше, чем определены лежащие в их основе типы (это замечание относится ко всем переменным-отношениям, а не только к переменным-отношениям каталога). 5.3.
а) ТУРЕ Р(( РОЯЯНЕР ( СВАЕ ) ТУРЕ ОТУ РОЯЯНЕР ( 1НТЕОЕЕ ) > 6) На рис. 5.4 показаны только новые элементы каталога. Обратите внимание, что элемент САЕО в переменной-отношении ЕЕЬЧАК должен быть увеличен на единицу и для самой переменной-отношения НЕЬЧАК. Также кардинальность переменной-отношения РАНТ ЯТЕОСТОЕЕ показана равной О, а не 7 (несмотря на то, что на рис.4.6 она содержит семь кортежей), поскольку отношение, конечно же, будет пустым, если оно только что создано. в) СКОР ЧАЕ РАЕТ ЯТКОСТОКЕ ОЕОР ТУРЕ ОТУ ОЕСР ТУРЕ Р(( ) Часть 11.
Реляционная модель ТУРЕНАИЕ НЧНАИЕ АТТЙНАИЕ ОЕОЕЕЕ САВО НЧК1НО Чав РАЕТ ЯТКОСТОКЕ ВАЯЕ ЕЕЬАТУОН ( ИАТОН Р(( Р((, И1НОЕ Р$ Р((, ОТУ ОТУ ) РНХИАНУ КЕУ ( ИЫОН Р((, И1НОЕ Р0 ) НАНЕ НАНЕ НАНЕ НОННЕО 1НТЕОЕН НОННЕО 1НТЕОЕН ЕЧК1НЮ Рис. 5.4. Элементы каталога для переменной-отношения РАНТ БТВУСТОВЕ ЧАВ Я НАБЕ ВЕЬАПОМ ( Я$ Б$, БМАНЕ МАМЕ, ЯТАТОЯ 1МТЕОЕН, С1ТУ СНАВ ] РВУИАВУ КЕУ ( Я$ ); ЧАВ Р ВАЯЕ ВЕЬАТ10М ( Р$ Р$, РМАНЕ МАНЕ, СОЬОВ СОЬОВ, ИЕ1ОНТ МЕ10НТ, С1ТУ СНАМ ] РВ1ИАВУ КЕУ ( Р$ ) > ЧАВ Ю ВАЯЕ ВЕЬАПОМ (1$ И, ТМАИЕ МАХЕ, СХТУ СНАМ ] РВ1МАВУ КЕУ ( 1$ ] ) ЧАВ ЯРЮ БАБЕ ВЕЬАПОМ (Я$ Я$, Р$ Р$, а$ Ю$, ()ТУ ОТУ ] Глава 5.
Домены, отношения и базовые переменные-отношения 187 5.4. ТУРЕ Я$ ТУРЕ МАМЕ ТУРЕ Р$ ТУРЕ СОЬОВ ТУРЕ МЕ16НТ ТУРЕ 5$ ТУРЕ ЦТУ РОБЯВЕР( РОЯЯНЕР( РОЯЯНЕР( РОББВЕР( РОББВЕР( РОЯЯВЕР( РОЯЯВЕР( СНАМ ] СНАВ ) ) СНАВ ) СНАВ ) ; ВАТУОМАЬ ) ; СНАМ ) 1ВТЕОЕВ ) 5.5. 5.6.
5.7. РК1МАКУ КЕУ ( Я(), Р(), 00 ГОКЕ10М КЕУ ( 5$ ] КЕГЕКЕМСЕЯ Я РОКЕ10М КЕХ ( Р$ ) КЕРЕКЕМСЕЯ Р РОКЕ10М КЕУ ( 00 ] КЕРЕКЕМСЕЯ Ю; Ниже приводятся примеры типичных значений для каждого атрибута. Начнем с переменной-отношения Я. Я3 : 5$('Я1'] ЯМАМЕ : МАМЕ('ЯЩЬСП') ЯТАТОБ : 20 С1ТУ : 'Ьопдоп' Переменная-отношение Р. Р0 : Р$ ( 'Р1' ) РМАМЕ : МАМЕ ( 'Мпс' ) СОЬОК : СОЬОК ( 'Кед' ) МЕ16НТ : МЕ16НТ ( 12.0 ) СУТУ « 'Ьопдоп' Переменная-отношение Л 00 : 00 ( '01' ) ЛЙИЕ : МАМЕ ( 'Яогсег' ) С1ТУ : 'Раг(в' а) Корректно; ВООЬЕАМ.
б) Некорректно; МАМЕ (ТЕЕ МАМЕ(ЛАИБ) ]( ТЕЕ МАМЕ(РМАМЕ)). Замечание. Идея состоит в том, чтобы соединить два допустимых строковых представления, а затем преобразовать полученную строку обратно в тип МАМЕ. Разумеется, если полученная строка не является корректным именем, преобразование выполнено не будет. в) Корректно; ОТУ. г) Не корректно; ОТУ «ОТХ(100]. д) Корректно; ЯТАТОБ. е) Корректно; ВООЬЕАМ. ж) Не корректно; ТНЕ С010К(С010К) = Р.С1ТУ. з) Корректно. ТУРЕ ЬЕМОТЕ РОЯЯКЕР ( КАТ10МАЬ ) ] ТУРЕ Р01МТ РОЯЯКЕР ( Х КАТУОМАЬ, У КАТ10МАЬ ) ТУРЕ С1КСЬЕ РОБЯКЕР ( К ЬЕМОТН, СТК РОУМТ ) /' К - длина радиуса окружности, «/ /* а СТК вЂ” ее центр */ Единственный оператор выбора лля типа С1КСЬЕ выглядит следуюшим образом.
С1КСЬЕ (г, спг] /* Возвражает окружность с радиусом г и центром сгг«/ Операторы ТЕЕ будут такими. Часть 11. Реляционная модель ТНЕ К(с) /" Возврадает длину радиуса окружности с */ ТНЕ СТК(с) /* Возврадает точку, которая является центром окружности с '/ а) ОРЕРАТОК 01АИЕТЕВ ( С С1КСЬЕ ] ВЕТОВНЯ ( ЬЕНОТН ) КЕТОКН ( 2 * ТНЕ К ( С ) ) ЕН0 ОРЕВАТОК ОРЕВАТОН С1КСОНРЕВЕНСЕ ( С С1КСЬЕ ) КЕТОКНЯ ( ЬЕНОТН ) КЕТОКН ( 3.14159 * 01АИЕТЕК ( С ) ) ЕНО ОРЕВАТОК ОРЕВАТОН АВЕК ( С С1КСЬЕ ) ВЕТОКНЯ ( АВЕА ) КЕТОКН ( 9.14159 Я ( ТНЕ К ( С ) ** 2 ) ) ) ЕНН ОРЕКАТОК ) Мы предполагаем, что результат умножения целого числа на значение типа ЬЕНОТН принадлежит типу ЬЕНОТН и что результат умножения двух значений типа ЬЕНОТН принадлежит типу АВВА (где АВЕК вЂ” новый тип, определенный пользователем).
б) ОРЕВАТОН 000ЕЬЕ В ( С С1КСЬЕ ) ОРОАТЕЯ ( С ) ) ВЕ61Н ; ТНЕ В ( С ) := 2 * ТНЕ В ( С ) ВЕТОВН; ЕИ0 ЕНО ОРЕВАТОВ 5.8. Следует отметить, что при определении типа множество соответствующих значений не создается. Концептуально эти значения уже существуют и всегда будут существовать (задумайтесь, например, о типе 1НТЕОЕВ). Таким образом, все операторы "определения типов", т.е, операторы ТУРЕ языка Тцгог(а! Р, в действительности вводят в употребление имя, которое далее будет использоваться для ссылок на это множество значений.
Подобным образом оператор ОВОР ТУРЕ фактически удаляет не соответствующие значения, а только имя, установленное соответствующим оператором ТУРЕ. Отсюда следует, что "обновление существующего типа*' означает удаление существующего имени типа, а затем повторное присвоение этого же имени другому множеству значений. Разумеется, лля упрощения этой процедуры ничто не мешает нам использовать какое-либо сокращение наполобие оператора А1ЛЕВ ТУРЕ. 5.9.
Отношение с пустым множеством кортежей имеет вполне разумный смысл и в действительности является обычным отношением (аналогом файла, в котором нет записей). В частности, естественно, каждая базовая переменная-отношение имеет пустое множество кортежей, когда она впервые создается, как показано в разделе 5зй Такое отношение принято называть, хотя это и несколько неточно, пустым отношением. Но вот что, возможно, является совсем невероятным, так это то, что отношение с пустым множеством атрибутов тоже имеет вполне разумный смысл! На самом деле такие отношения оказываются исключительно важныии, почти в той же степени, в какой пустые множества важны в общей теории множеств.
Глава 5. Домены, отношения и базовые перелгенные-отношения 189 Чтобы рассмотреть это понятие подробнее, вначале обсудим вопрос о том, могут ли отношения без атрибутов иметь кортежи. В действительности такие отношения могут иметь не более одного кортежа, а именно — 0-кортеж (т.е. кортеж, не имеющий значений атрибутов). Таких кортежей не может быть более одного, поскольку все 0- кортежи дублируют друг друга. Поэтому существует ровно два отношения степени О: одно, содержащее ровно один кортеж, и одно, совсем не содержащее кортежей.
Эти отношения настолько важны, что, следуя Дарвену (5.5], мы называем их ласковыми именами: первое — ТАВЬЕ 0ЕЕ и второе — ТАВЬЕ ООМ, или для краткости ОЕЕ н 00М (0ЕЕ имеет О-кортеж, а 00М не имеет). Мы не станем углубляться в детали этого вопроса в данный момент и удовлетворимся лишь следующим: значение этих отношений так важно еше и потому, что ОЕЕ соответствует истине (0гпе, или уев), а 00М соответствует лжи (1а1ве, или по). В упражнениях и ответах к ним в главах 6 и 8 предлагается более детальное изложение данного материала. Подробная информация приводится в (5.5). 5.10.
Можно согласиться с тем, что кортеж похож на запись (имеется в виду вхождение, а не тип), а атрибут похож на поле (подразумевается тип, а не вхождение). Однако это сходство только приблизительное. О базовой переменной-отношении следует говорить не как об обычном файле, а как о дисциплинированном файле (см. подраздел "Свойства отношений" в разделе 5.3). Такая "дисциплинированность" позволяет упростить структуру данных, а следовательно, и операторы, использующиеся для обработки этих данных, и, как слелствие, весь пользовательский интерфейс в целом. 5.11. В принципе, ответ — можно. Изменять каталог можно с помощью обычных средств, т.е. операций 1МЯЕВТ, ОРОАТЕ и 0ЕЬЕТЕ. Однако возможность использования таких операций могла бы быть потенциально очень опасной, поскольку она позволяет легко разрушить всю информацию в каталоге (по небрежности или по иным причинам), после чего система уже не сможет корректно функционировать.
Предположим, например, что для каталога базы данных отделов и служащих допустима следующая операция 0ЕЬЕТЕ. 0ЕЬЕТЕ ВЕЬЧАВ ЕНЕВЕ ВЧМАМЕ = МАМЕ ( 'ЕМР' ) В результате ее выполнения из переменной-отношения ВЕЬЧАВ удаляется кортеж, описывающий переменную-отношение ЕМР. С точки зрения системы переменной- отношения ЕМР больше не существует, т.е. система больше не имеет никаких сведений об этой переменной-отношении. Значит, все последующие попытки обращения к этой переменной-отношению будут безуспешными. Поэтому в большинстве реальных продуктов операции ОРОАТЕ, ОЕЬЕТЕ и 1КЯЕВТ для каталога или не разрешены вовсе (это обычная практика), или разрешены лишь для пользователей, наделенных очень высокими правами (возможно, лишь для администратора базы данных).
Вместо этих операторов для изменения каталога используются операторы определения данных (СВЕАТЕ ООМА1М, СВЕАТЕ ВАНЕ ВЕЬАТТОМ и т.п.). Например, в результате выполнения оператора СВЕАТЕ ВАЯВ ВЕЬАТ1ОМ для переменной-отношения ЕМР формируется элемент в переменной- отношении ВЕЬЧАВ и набор из четырех элементов (по одному для каждого из четырех атрибутов переменной-отношения ЕМР) в переменной-отношении АТТВ1ВОТЕ. (Выполнение этого оператора вызывает также множество других последствий, ко- 190 Часть 11. Реляционная модель торых, однако, мы злесь не будем касаться.) Таким образом, операция определения нового объекта (нового типа или базовой переменной-отношения) в некотором смысле является аналогом операции вставки 1НЯЕКТ для каталога.
Также операция удаления объектов ЭКОР является аналогом операции удаления строк ЭЕЬЕТЕ. В языке ЯО)., который предоставляет различные операторы АИЕК для изменения элементов каталога различными способами (например, ЙВТЕК (Ъазе) ТАВЬЕ), операция ЙВТЕК является аналогом операции изменения ВРОЙТЕ. Замечание. Как мы уже видели, каталог включает и элементы для самих переменных-отношений каталога.
Однако эти элементы не создаются явно операцией СКЕЙТЕ. Вместо этого они создаются автоматически самой системой как часть процедуры инсталляции системы. В сушности, они являются "зашитыми" в систему. 5.12. ВКОР ЧЙК ЯРЮ, Я, Р, Ю ОКОР ТУРЕ Я4, НЙИЕ> Р4, СОВОК, ИЕ16НТ, Я$, ОТУ Здесь предполагается, что операторы ОКОР УЙК и ОКОР ТУРЕ могут удалять не- сколько переменных или типов за одно выполнение. ) лава 5. Домены, отношения и базовые переменные-отношения 191 Глава 6 Реляционная алгебра 6.1. Введение Та часть реляционной модели, в которой рассматриваются операторы манипулирования данными, существенно эволюционировала со времени публикации Коддом статей (5.1), (6.1).
Однако, как н раньше, основным ее компонентом является так называемая реляционная алгебра, которая, в основном, состоит из набора операторов, использующих отношения в качестве операндов и возвращающих отношения в качестве результата. В главе 3 кратко обсуждались операторы выборки, проекции и соединения. В данной главе эти и некоторые другие операторы рассматриваются более подробно. В [6.1) Кодд определяет так называемую "начальную" алгебру, т.е. набор из восьми операторов, символически показанный иа рис. 6.1. Определяя именно эти восемь огераторов, Кодд преследовал особую цель, речь о которой пойдет в следующей главе. Однако важно понимать, что алгебра этими восемью операторами не исчерпывается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
