В реляционной алгебре в качестве операндов используются отношения. В результате этих операций возникают новые отношения.
X,Y – отношения-операнды.
R – отношение-результат.
Mx, My, Mr – мощности отношений X,Y,R.
А,B – подмножества схем отношений.
Все операции можно разбить на 2 группы:
1. Теоретико-множественные.
2. Операции, учитывающие структуру решений как модель данных.
1. Объединение.
R=X+Y
Max(Mx,My)£Mr£Mx+My
Схемы кортежей и операндов должны быть одинаковы.
2. Разность.
R=X-Y
0£Mr£Mx
3. Пересечение.
R=XÇY=X-(X-Y)
0£Mr£min(Mx,My)
4. Декартово произведение.
R=X*Y
Mr=Mx*My
A | B |
W | Z |
A | B | W | Z |
5. Проекция (ограничение).
R=X(A), где AÍсхема X.
Результатом проекции является отношение со схемой А, где каждый кортеж составлен из значений соответствующего кортежа Х.
Пример:
Х:
Ф.И.О. | Отдел | должность | Оклад |
Иванов | ОГЭ | Слесарь | |
Петров | ОГМ | Электрик | |
Сидоров | ОГЭ | Мастер |
R=X(Ф.И.О.)
|
|
R:
Ф.И.О. |
Иванов |
Петров |
Сидоров |
Операция проекции обладает свойством собственности, это значит, что 2 последовательных проекции могут быть заменены одной прокцией при соблюдении следующих условий:
R1=X (A) R=X(B)
R=R1(B) или
6. Селекция (выбор).
R=X(AqB), где АХ, В- множество констант, q={<, >, =, ¹, ³, ≤}
Нужно, чтобы А и В были сравнимы по смыслу с q.
Для всякого Ai,jq Bi,jдолжно иметь смысл.
Результатом операции селекции является отношение, состоящее из тех кортежей Х, которые удовлетворяют заданным условиям. Селекция часто используется в комбинации с проекцией.
7. Деление.
R=X(B)Y; BÍсхема Y
Результатом операции деления является минимальное множество кортежей таких, что декартово произведение этого множества с Y присутствует в X.
Y(B)ÍX
- R1=X(A-B)*Y(B)-X(A)
- R=X(A-B)-R1(A-B)
Пример:
А
Х:
Преподаватель | Дисциплина |
Иванов | ТЭЦ |
Иванов | ТТ |
Сидоров | ТЭЦ |
Петров | ТТ |
Y:
Дисциплина |
ТЭЦ |
ТТ |
В
- X(A-B): Иванов
Петров
Сидоров
- Y(B)*X(A-B)
R= Иванов
8. Соединение.
R=X(AqB)Y AÍ схема Х
ВÍ схема Y, или множество констант.
Результатом операции соединения является селекция по заданному условию декартова произведения операндов.
R1=X*Y R=R1(AqB)
X: W Z
5 10 A
6 4
Y: C D
12 13 B
8 7
X(W>5)Y
R1: W Z C D W Z C D
5 10 12 13 6 4 8 7
6 4 8 7 6 4 12 13
5 10 8 7
6 4 12 13
9. Переименование.
Результатом переименования является тождественно равное отношение операндов, но с другим именем.
Операции реляционной алгебры используются в запросах для поиска нужных данных в таблице.
Переход от ER-диаграмм к системе отношений (таблиц).
|
|
При создании системы отношений необходимо выполнить следующие условия:
1. Информация в таблицах не должна повторяться.
2. Поля таблиц не должны принимать неопределённых (пустых) значений.