Databázové systémy 1 (DB1) - Relační model databáze

Na data se díváme jako na relaci – model je založen na matematickém principu relace.

Definice

Nechť je daný systém {Di, i = 1,...,n} neprázdných množin (domén), potom podmnožinu kartézského součinu R je elementem D1xD2x…xDn nazveme relací stupně n nad D1,D2,...,Dn.

Prvky relace R jsou uspořádané n-tice [d1,d2,...,dn] takové, že di je elementem Di, i=1,...,n.

Relace je tabulka, která má n sloupců a n řádků (každý sloupec pojmenujeme atributem, atributy mohou být jednoduché nebo složité).

Relační schéma

R(A1,A2,...,A3)
příklad: Student(Jméno,Příjmení,rok nástupu,Č.STUDENTA,adres

Báze dat je chápána jako konečná množina v čase proměnných konečných relací. (R,I) se skládá z báze dat® a integritních omezení (I) – omezují hodnoty atributů a výskytů prvků relace.

• platí homogenita sloupců
• pořadí řádků je nevýznamné
• nesmí být 2 řádky stejné

Relace představuje entitní množinu (v ERA modelu jednu entitu).

Relační algebra

Pro operace s daty byly definovány 3 operace

• projekce
• selekce
• spojení

Projekce

Projekce relace R s atributem A na množinu atributů B, kde B je podmnožinou A. Operace vytvoří relaci se schématem B a prvky, které vzniknou z původní relace odstraněním hodnot atributů AB. Odstraněny jsou i případné duplicitní prvky (řádky).

Selekce

Selekce relace s atributy A podle logické podmínky O. Operace vytvoří relaci s týmž schématem a ponechá ty prvky z původní relace, které spl�?ují podmínku O. Formule O je Booleovský výraz, jehož atomické formule mají tvar t1 P t2, kde P je elementem {<,>,<=,>=,=} tj. buď konstanta nebo jméno atributu. Značení R{P}.

Spojení relací A a B se schématy (atributy) A, resp. B. Operace vytvoří relaci se schématem A sjednoceno B, jejíž projekce na A je relace R a projekce B je relace S. Značení R o S. Spojení R [A * B]S. Z kartézského součinu jsou vybrány pouze ty n-tice, které spl�?ují P podmínku.

Spojení (P)

R(M,P,Q,T) S(A,B) R[0>A]S
P spojení vytvoří "poměrně značný počet prvků", což jsou všechny prvky z R a S, pro které platí spojení. Speciálním typem P spojení je spojení přes rovnost.

Přímé spojení

Spojení přes rovnost, kdy se jeden z těch dvou atributů vypustí. Obvykle, když provádíme spojení, tak relace R a S mají shodné atributy.

Kompozice

Spojení, kde se vypustí oba atributy, pomocí kterých se srovnává.

Výsledkem v relační algebře není nikdy číslo, ale přinejmenším tabulka s jedním sloupcem a jedním řádkem.