Замкнутость реляционной алгебры и операция переименования
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Современные системы управления базами данных в автоматизированном производстве»
по теме «Разработка системы создания и управления параметрами металлообрабатывающих станков. Станки шлифовальные»
Разработал:
студент группы ТО-1:
___________
принял: ст. преп. кафедры АОМП
__________ Новокщенов С.Л.
| |
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ. 3
ВВЕДЕНИЕ. 4
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ВОПРОС: Реляционная алгебра. 5
2 СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ.. 15
3 АЛГОРИТМ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ДАННЫМИ ПРОГРАММЫ.. 17
4 ТЕКСТПРОГРАММЫ.. 18
5 ПРИМЕР РАБОТЫ.. 31
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 33
ЗАДАНИЕ
Разработать базу данных, содержащую сведения технических параметров станков шлифовальных.
ВВЕДЕНИЕ
Проектирование устройств и машиностроительных конструкцийразличного назначения немыслимо без эффективного управления. С появлением электронно-вычислительных машин (ЭВМ) важноезначение приобретают системы обработкиинформации, от которых во многом зависит эффективность работы любого машиностроительного предприятия.
В общем виде такая система должна:
- обеспечивать получение общих и/или детализированных отчетов по итогам работы;
- позволять легко определять тенденции изменения важнейших показателей;
|
|
|
- обеспечивать получение информации, критической по времени, без существенных задержек;
- выполнять точный и полный анализ данных.
Большинство из перечисленных элементов реализованы в современных системах электронного документооборота (PDM), но иногда возникают и повседневные задачи, которые с целью повышения производительности труда, можно решить и самостоятельно, силами своего конструкторского или технологического бюро.
Целью преподавания дисциплины «Современные системы управления базами данных» является получение студентами необходимых навыков для создания и использования собственных систем управления данными вместе с системами автоматизированного проектирования (CAD/CAM/CAE).
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ВОПРОС: Реляционная алгебра
Основная идея реляционной алгебры состоит в том, что коль скоро отношения являются множествами, то средства манипулирования отношениями могут базироваться на традиционных теоретико-множественных операциях, дополненных некоторыми специальными операциями, специфичными для баз данных.
Существует много подходов к определению реляционной алгебры, которые различаются набором операций и способами их интерпретации, но в принципе, более или менее равносильны.
|
|
|
Опишем немного расширенный начальный вариант алгебры, который был предложен Коддом. В этом варианте набор основных алгебраических операций состоит из восьми операций, которые делятся на два класса - теоретико-множественные операции и специальные реляционные операции. В состав теоретико-множественных операций входят операции:
- объединения отношений;
- пересечения отношений;
- взятия разности отношений;
- прямого произведения отношений.
- специальные реляционные операции включают:
- ограничение отношения;
- проекцию отношения;
- соединение отношений;
- деление отношений.
Кроме того, в состав алгебры включается операция присваивания, позволяющая сохранить в базе данных результаты вычисления алгебраических выражений, и операция переименования атрибутов, дающая возможность корректно сформировать заголовок (схему) результирующего отношения.
Общая интерпретация реляционных операций
Если не вдаваться в некоторые тонкости, которые мы рассмотрим в следующих подразделах, то почти все операции предложенного выше набора обладают очевидной и простой интерпретацией.
|
|
|
При выполнении операции объединения двух отношений производится отношение, включающее все кортежи, входящие хотя бы в одно из отношений-операндов.
Операция пересечения двух отношений производит отношение, включающее все кортежи, входящие в оба отношения-операнда.
Отношение, являющееся разностью двух отношений включает все кортежи, входящие в отношение - первый операнд, такие, что ни один из них не входит в отношение, являющееся вторым операндом.
При выполнении прямого произведения двух отношений производится отношение, кортежи которого являются конкатенацией (сцеплением) кортежей первого и второго операндов.
Результатом ограничения отношения по некоторому условию является отношение, включающее кортежи отношения-операнда, удовлетворяющее этому условию.
При выполнении проекции отношения на заданный набор его атрибутов производится отношение, кортежи которого производятся путем взятия соответствующих значений из кортежей отношения-операнда.
При соединении двух отношений по некоторому условию образуется результирующее отношение, кортежи которого являются конкатенацией кортежей первого и второго отношений и удовлетворяют этому условию.
|
|
|
У операции реляционного деления два операнда - бинарное и унарное отношения. Результирующее отношение состоит из одноатрибутных кортежей, включающих значения первого атрибута кортежей первого операнда таких, что множество значений второго атрибута (при фиксированном значении первого атрибута) совпадает со множеством значений второго операнда.
Операция переименования производит отношение, тело которого совпадает с телом операнда, но имена атрибутов изменены.
Операция присваивания позволяет сохранить результат вычисления реляционного выражения в существующем отношении БД.
Поскольку результатом любой реляционной операции (кроме операции присваивания) является некоторое отношение, можно образовывать реляционные выражения, в которых вместо отношения-операнда некоторой реляционной операции находится вложенное реляционное выражение.
Замкнутость реляционной алгебры и операция переименования
Как мы говорили в предыдущей лекции, каждое отношение характеризуется схемой (или заголовком) и набором кортежей (или телом). Поэтому, если действительно желать иметь алгебру, операции которой замкнуты относительно понятия отношения, то каждая операция должна производить отношение в полном смысле, т.е. оно должно обладать и телом, и заголовком. Только в этом случае будет действительно возможно строить вложенные выражения.
Заголовок отношения представляет собой множество пар <имя-атрибута, имя-домена>. Если посмотреть на общий обзор реляционных операций, приведенный в предыдущем подразделе, то видно, что домены атрибутов результирующего отношения однозначно определяются доменами отношений-операндов. Однако с именами атрибутов результата не всегда все так просто.
Например, представим себе, что у отношений-операндов операции прямого произведения имеются одноименные атрибуты с одинаковыми доменами. Каким был бы заголовок результирующего отношения? Поскольку это множество, в нем не должны содержаться одинаковые элементы. Но и потерять атрибут в результате недопустимо. А это значит, что в этом случае вообще невозможно корректно выполнить операцию прямого произведения.
Аналогичные проблемы могут возникать и в случаях других двуместных операций. Для их разрешения в состав операций реляционной алгебры вводится операция переименования. Ее следует применять в любом случае, когда возникает конфликт именования атрибутов в отношениях - операндах одной реляционной операции. Тогда к одному из операндов сначала применяется операция переименования, а затем основная операция выполняется уже безо всяких проблем.
В дальнейшем изложении мы будем предполагать применение операции переименования во всех конфликтных случаях.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 180; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!