Швецов В.И. Базы данных
Подождите немного. Документ загружается.
121
целесообразно использовать такую объединенную операцию и программно реализовывать в
СУБД именно операцию соединения.
Естественное соединение sr ><
Операция применима тогда и только тогда, когда столбцы имеют имена (являются ат-
рибутами). Операция применима к отношениям, у которых есть одинаковые атрибуты.
Пусть
r = (A
1
, ..., A
k
, B
1
,..., B
n
), s = (A
1
, ..., A
k
, C
1
,..., C
m
),
имена A
1
, ..., A
k
совпадают.
Тогда
s
r
><
определяется следующим образом
))((
.....&..&..,...,,,...,,,...,
2211111
srsr
kkmkn
AsArAsArAsArCCAABB
×=
===
σ
π
>< .
Для подчеркивания важности приведенных операций реляционной алгебры, а также
для уточнения понятия реляционной СУБД приведем следующее определение одного из ве-
дущих специалистов в области реляционных баз данных К.Дж. Дейта:
«Будем называть
систему реляционной, если она поддерживает, по крайней мере, реляционные базы
данных, т.е. базы данных, которые могут восприниматься пользователем как таблицы
и только как таблицы, операции селекции, проекции и соединения реляционной алгеб-
ры, не требуя при этом, чтобы каким-то образом были предопределены физические пу-
ти доступа для поддержки этих операций».
Краткие итоги: В лекции рассматриваются вопросы, связанные с формализацией наи-
более распространенной в настоящее время модели данных СУБД – реляционной модели.
Формальное описание реляционной модели и полученные на этой основе математические
методы и алгоритмы позволяют формализовать ряд шагов проектирования реляционной ба-
зы данных , получить оптимальную (по определенным критериям) структуру базы данных и
эффективные
алгоритмы обработки. Здесь рассматривается формализованное описание от-
ношений, формальные средства манипулирования данными в реляционной модели (дано по-
нятие реляционного исчисления и реляционной алгебры, приводятся основные операции ре-
ляционной алгебры). Приводятся примеры представления запросов как последовательность
формальных операций реляционной алгебры.
Вопросы, рассматриваемые в данной лекции, более подробно описаны в [1-5].
122
КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
Задача 1. Что такое схема отношения?
Вариант 1.
Что называется схемой отношения R?
+ множество имен атрибутов
множество названий сущностей
множество кортежей
множество доменов
Вариант 2.
Чему соответствует понятие «схемы отношения»?
двумерной таблице
+ описанию структуры конкретной таблицы
описанию структуры любой таблицы
множеству значений в таблице
Вариант 3.
Что соответствует имени атрибута в схеме отношения?
+ множество значений определенного типа данных
+ домен
кортеж
множество значений разных типов данных
123
Задача 2. Что такое отношение?
Вариант 1.
Что называется отношением?
множество имен атрибутов таблицы
множество названий сущностей
+ множество кортежей таблицы
множество доменов таблицы
Вариант 2.
Чему соответствует понятие «отношения»?
описанию структуры конкретной таблицы
описанию структуры любой таблицы
множеству значений в двумерной таблице
+ множеству строк в двумерной таблице
Вариант 3.
Что такое ключ отношения?
подмножество атрибутов, таких что любые два кортежа отношения не совпадают по
значениям этого подмножества
+ минимальное подмножество атрибутов, таких что любые два кортежа отношения не
совпадают по значениям этого подмножества
максимальное подмножество атрибутов, таких что любые два кортежа отношения не
совпадают по значениям этого подмножества
множество всех атрибутов
124
Задача 3. Что такое реляционная модель базы данных и реляционная база данных?
Вариант 1.
Что называется реляционной моделью базы данных?
+ совокупность схем отношений, используемых для представления концептуальной мо-
дели
совокупность отношений, реализующих концептуальную модель
текущие значения отношений
модель данных реляционной СУБД
Вариант 2.
Что называется реляционной базой данных?
совокупность схем отношений, используемых для представления концептуальной мо-
дели
совокупность схем отношений, реализующих концептуальную модель
+ текущие значения отношений, описываемых концептуальной моделью
модель данных реляционной СУБД
Вариант 3.
Какой формальный аппарат используется в реляционной модели для описания запросов к
базе данных?
+ операции реляционной алгебры
+ формулы реляционного исчисления
аппарат схем отношений
ER-диаграммы
125
Задача 4. Операции объединения и пересечения отношений
Вариант 1.
Какие требования к отношениям накладываются для применения этих операций?
одинаковое число строк
+ одинаковое число столбцов
одинаковые названия столбцов
равные размеры таблиц
Вариант 2.
Что называется объединением отношений?
+ множество кортежей, принадлежащих одному или другому отношению, или им обоим
множество кортежей, принадлежащих одному или другому отношению
множество кортежей, принадлежащих обоим отношениям
множество кортежей, одна часть которого представляет кортеж из первого отноше-
ния, вторая часть – кортеж из второго отношения
Вариант 3.
Что называется разностью отношений?
множество кортежей, которые представляют кортежи из первого отношения за мину-
сом тех значений, которые входят в кортежи второго отношения
+ множество кортежей, принадлежащих первому отношению, но не принадлежащих
второму отношению
множество кортежей отношения, которое получается из первого отношения удалени-
ем атрибутов второго отношения
множество атрибутов, которое получается из первого отношения удалением атрибу-
тов второго отношения
126
Задача 5. Что такое операция «декартово произведение»?
Вариант 1.
Что представляет собой результат операции «декартово произведение» двух отношений?
схему отношения, составленную из двух схем отношений
+ новое отношение со схемой отношения, составленной из двух исходных схем отно-
шений
множество всевозможных кортежей, первая часть которых представляет кортежи
первого отношения, вторая часть - кортежи второго отношения
множество кортежей, получаемых добавлением к кортежам первого отношения кор-
теж из соответствующей строчки второго отношения
Вариант 2.
Если арность отношений, участвующих в операции «декартово произведение» равна соот-
ветственно
k1 и k2, чему равна арность полученного отношения?
+ k1+ k2
k1* k2
k1 - k2
k1+ k1 * k2
Вариант 3.
Если арность отношений, участвующих в операции «декартово произведение» равна соот-
ветственно
k1 и k2, чему равно количество кортежей в полученном отношении?
k1+ k2
+ k1* k2
k1 - k2
(k1+ k2) * k2
Вариант 4.
Для чего используется операция «декартово произведение»?
+ для «склейки» таблиц
+ для перехода от значений атрибута в одной таблице к такому же значению атрибута в
другой таблице
для объединения таблиц
для поиска данных в таблицах
127
Задача 6. С помощью каких операций осуществляется выборка данных из таблицы?
Вариант 1.
С помощью какой операции выбираются нужные столбцы таблицы?
cелекция
+ проекция
декартово произведение
разность
Вариант 2.
С помощью какой операции выбираются нужные кортежи отношения?
проекция
декартово произведение
разность
+ cелекция
Вариант 3.
Какие операнды могут входить в формулу, определяющую условия выборки?
+ имена атрибутов
+ константы
+ арифметические операторы сравнения
+ логические операторы сравнения
128
Задача 7. В чем смысл операций соединения?
Вариант 1.
Какие операции входят в операции соединения?
+ селекция
+ проекция
+ декартово произведение
разность
Вариант 2.
Для чего нужны операции соединения?
+ для «склейки» таблиц
+ для перехода от значений атрибутов в одной таблице к таким же значениям атрибу-
тов в другой таблице
+ для объединения таблиц с совпадающими значениями одного или нескольких атрибу-
тов
+ для реализации выборки данных на основе использования двух таблиц, связанных
общими атрибутами
Вариант 3.
В чем отличие операции «
θ
-соединение» от операции «естественное соединение»?
используется меньше операций реляционной алгебры
+ сравниваются значения одного общего атрибута
накладывается меньше условий на исходные отношения
при сравнении значений может использоваться больше арифметических операторов
129
Задача 8. Какая система работы с базой данных является реляционной?
Вариант 1.
Как пользователь должен воспринимать реляционную базу данных?
+ как набор таблиц
как иерархическую структуру
как наборы записей с указателями
как совокупность файлов
Вариант 2.
Какие операции должна поддерживать реляционная система?
поиск
добавление
удаление
+ селекция
+ проекция
+ соединение
Вариант 3.
Как программист указывает физические пути доступа к данным в памяти компьютера при
работе в реляционных системах?
+ не указывает, указывает только операции
указывает в программе выполнения операции
указывает в прикладной программе
указывает при обращении к операции
130
Литература
1.
Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – 6-е изд. – К.: Диалектика,
1998. – 784 с.
2.
Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер, 2001. – 304 с.
3.
Ульман Дж. Основы систем баз данных: Пер. с англ. / Под ред. М.Р. Когаловского. –
М.: Финансы и статистика, 1983. – 334 с.
4.
Швецов В.И., Визгунов А.Н., Мееров И.Б. Базы данных. Учебное пособие. Н.Новгород:
Изд-во ННГУ, 2004. 271 с.
5.
Ульман Дж. Д., Уидом Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – М.: Лори,
2000. – 374 с.