Введение в системы БД (542480), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Несомненно, что представления являются 354 Часть 11. Реляционная модель именно тем средством, с помощью которого в реляционной системе может быть достигнута логическая независимость данных. Логическая независимость данных имеет два важных аспекта — рост и реструктуризация базы данных. Замечание.
Аспект роста здесь обсуждается только для полноты изложения. Он достаточно важен, но его связь с представлениями весьма относительна. ° Рост базы данных По мере роста базы данных, аккумулируюшей новые виды информации, должно соответственно возрастать и количество определений. Возможны два типа роста. а) Расширение существующей базовой переменной-отношения с целью включения нового атрибута. Новый атрибут предназначен для вновь добавляемых данных, относящихся к существующему типу объектов. В качестве примера приведем добавление атрибута 01ЯСООМТ (скидка) в базовую переменную-отношение поставщиков. б) Создание новой базовой переменной-отношения лля добавления в базу данных информации об объектах нового типа. Примером может служить добавление в базу данных поставщиков и деталей сведений о проектах.
Нн один из указанных типов роста не должен оказывать какого-либо влияния на рабозу существующих пользователей или пользовательских программ, по крайней мере в принципе (однако см. упр. 7.7 в главе 7, в котором рассматривается одна из проблем, возникающих при использовании языка ЯО?.). ° Реструктуризация базы данных Иногда возникает необходимость так реструктуризировать базу данных, чтобы ее общее информационное наполнение осталось тем же, а изменилось только логическое расположение данных. Другими словами, требуется перегруппировка атрнбутоа базовых переменных-отношений. Рассмотрим простой пример реструктуризации.
Предположим, что по какой-то причине (в данном случае точная причина не имеет значения) необходимо заменить переменную-отношение Я следующими двумя переменными-отношениями. ЧАМ БМС ВйЯЕ НЕ?АТ?ОМ ( Б?? Яг), БМАМЕ ЯМАМЕ, С?ТХ СНАМ ) РН?МАНХ КЕХ ( Б(? ) ЧйН ЯТ ВАНЕ ЕЕААТ?ОМ ( Я?) Я$, ЯТАТОЯ ?МТЕЯЕН ) РН?МАНХ КЕХ ( Я$ Здесь существенно то, что прежняя переменная-отношение Я является соединением двух новых переменных-отношений БМС и БТ (а переменные-отношения Б?ЧС и ЯТ являются проекциями старой переменной-отношения Я). Следовательно, можно создать представление, которое будет предусматривать выполнение указанного соединения, и присвоить ему имя Б. ЧАН Б Ч?ЕМ ЯМС чО?М ЯТ Любая прикладная программа или интерактивная операция, в которой использовалась прежняя переменная-отношение Я, теперь будет ссылаться на прелставление Я.
Следовательно, если предположигпь, что система корректно поддержива- 355 Глава 9. Представления вт операции.чаиипулироваиия даииы.ии в представлениях, пользователи и пользовательские программы действительно окажутся логически независимыми от подобной реструктуризации базы данных).
Следует отметить, что замена исходной переменной-отношения Я, содержащей данные о поставщиках, двумя проекциями этой переменной-отношения, ЯЯС и ЯТ, в общем случае является вовсе нетривиальной задачей. В частности, следует учитывать, что некоторых дополнительных действий потребует переменная- отношение ЯР, содержащая сведения о поставках, поскольку в ней используется внешний ключ, ссылающийся на исходную переменную-отношение поставщиков Я (см.
упр. 9,! 3). Но возвратимся к главной теме обсуждения. Из примера с переменными-отношениями ЯИС и ЯТ, конечно, не следует, что логическая независимость данных может быть достигнута при любой вазиозюиай реструктуризации. Ключевой вопрос здесь состоит в том, возможно ли однозначное отображение между версией базы данных после реструктуризации и ее исходной версией (т.е.
обратима ли выполненная реструктуризация базы данных). Другими словами, вопрос заключается в том, являются ли эти две версии базы данных информационно-эквивалентными. Если нет, то совершенно очевидно, что логическая независимость данных будет недостижима. Два важных принципа В результате проведенного выше обсуждения логической независимости данных возникает еше один вопрос. Фактически представления имеют два совершенно разных назначения. ° Пользователь, который реально определяет некоторое представление Ч, безусловно, знаком с соответствующим выражением Х, определяющим это представление. Он может использовать имя Ч везде, где применимо выражение Х, причем, в сущности, как мы уже убедились, это просто сокращенная запись данного выражения.
° Пользователь, которому просто известно, что представление Ч существует и его можно применять, чаше всего не знаком с выражением Х, определяющим это представление, Для него представление Ч должно выглядеть и вести себя точно так, как базовая переменная-отношение. Из сказанного можно сделать вывод, что вопрос, какой является данная переменная- отношение, базовой или произволной (т.е. представлением), в известной мере является спорным! Рассмотрим случай переменных-отношений Я, ЯМС и ЯТ, использовавшихся в ) Эта в прииципе! К сажалгиию, савремсипые продукты (и сам спгаидарт языки ЯЬ<й) в цапал< иекоррекпю паддсрмсивают апарации абраоап<ки даииых представлений и, следавапгвзьиа, зти праграичиые продукты ие обеспечивают в далэсиай мере логической исзависииасти ат паказаииых а примере измеиеиий < оворя иаикрептее, балыииисп<ва прагралиииых прадуятав (иа ие асе) а иастаяи)еа оргия карректиа па<)дерлсиаает талица апсрации выбарии данных через прсдставлеиия и, иаскальиа известии аап<ару, ии адт< из прадуктав ие паддерж.авист операций абиаизеиия данных а прсдспгаале>тях корректно па асг )ООз<Ь Поэтому талие пр<эдуиты абсспечиваюпг логичеслую ивзависииасти ап< структуры базы данных для апераций аыаарки даииых, иа ив для апераций абиавлеиия даииых.
356 Часть П. Реляз(ионная лзодель обсуждении вопросов "реструктуризации" в предыдущем разделе. Очевидно, что можно либо определить Я как базовую переменную-отношение, а ЯЯС и ЯТ вЂ” как представления проекции этой базовой переменной-отношения, либо определить ЯЯС и ЯТ как базовые переменные-отношения, а Я вЂ” как представление соединения этих двух базовых переменных-отношенийз.
Опзсюда следует, что не должно быть никаких предпочтений и никаких ненужных различий между базовыми и производными переиеннымиотношениями. Мы называем это утверждение принципом взаимозаменяемости базовых и производных переменных-отношений. Заметим в частности, что из этого принципа следует, что должна существовать возможность обновления представлений. Иначе говоря, возможности обновления базы данных не должны зависеть от произвольного по существу решения, каким переменным-отношениям быть базовыми, а каким— производными.
Обсуждение этого вопроса будет продолжено в разделе 94. Условимся пока называть множество всех базовых переменных-отношений "реальной" базой данных. Но типичный пользователь взаимодействует (в общем случае) не с реальной базой данных саиой по себе, а с тем, что можно назвать "представительной" базой данных, состоящей (опять-таки, в общем случае) из некоторой смеси базовых переменных-отношений и представлений. Теперь предположим, что ни одна из переменных-отношений в такой представительной базе данных не может быть производной от остальных (в противном случае такая переменная-отношение могла бы быть удалена без потери данных)з.
Поэтому, с точки зрения пользователя, все эти переменные-отношения являются базовыми переменными-отношениями по определению, поскольку они, безусловно, не зависят одна от другой (т.е. все они автономны в соответствии с терминологией главы 3). То же самое относится и к самой базе данных, т.е.
выбор, какая база данных является "реальной", может быть сделан произвольно, поскольку все возможные варианты информационно равносильны. Последний вывод мы будем называть принципом относительности базы данных. 9.3. Выборка данных из представлений В предыдущих разделах кратко описывалась процедура преобразования операций выборки из представлений в эквивалентные операции выборки нз одной или нескольких базовых переменных-отношений. В данном разделе приводится более формальное описание этого преобразования. Прежде всего, слелует отметить, что любое заланное реляционное выражение можно рассматривать как функцию на множестве отношений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
