RD «Экзаменационная ведомость»

Заметим, что полученное отношение целесообразно добавить атрибут «Оценка» для записи результатов экзамена.

Выбор – операция выполняется над одним отношением R. Для отношения R по заданному условию (предикату) осуществляется выборка подмножества кортежей. Результирующее отношение имеет ту же структуру, но число его кортежей будет меньше (или равно) исходному.

Проекция – операция выполняется над одним отношением R. Операция проекции формирует новое отношение (RPR) с заданным подмножеством атрибутов и последовательностью исходного отношения R. Оно может содержать меньше кортежей, так как после отбрасывания в исходном отношении R части атрибутов (возможного исключения первичного ключа) могут образоваться кортежи, дублирующие друг друга. Дублирующие кортежи из результирующего отношения исключаются. Проекция позволяет переупорядочить домены в отношении.

Пример.Ниже приведен пример исходного отношения R «Служащий» (табл. 3.12) и результат проекции (RPR) (табл. 3.13) этого отношения на два его атрибута – «должность» и «номер отдела».

Таблица 3.12

R «Служащий»

Таблица 3.13

Отношение RPR

Примечание. (*) – удаляемый кортеж-дубликат.

Соединение выполняется для заданного условия соединения над двумя логически связанными отношениями. Исходные отношения R₁ и R₂ имеют разные структуры, в которых есть одинаковые атрибуты – внешние ключи (ключи связи). Операция соединения формирует новое отношение, структура которого является совокупностью всех атрибутов исходных отношений. Результирующие кортежи формируются объединением каждого кортежа из R₁ с теми кортежами R₂, для которых выполняется условие. При этом условием, как правило, являются одинаковые значения внешнего ключа в исходных отношениях.

Деление – операция выполняется над двумя отношениями R₁, R₂, имеющими в общем случае разные структуры и некоторые одинаковые атрибуты. В результате операции образуется новое отношение, структура которого получается исключением из множества атрибутов отношения R₁ множества атрибутов отношения R₂. Результирующие строки не должны содержать дубликаты.

Рассмотренные выше операции в той или иной мере реализуются в средствах СУБД, обеспечивающих обработку реляционных таблиц. К таким средствам относятся средства запросов и другие языковые конструкции.

Развитие реляционного подхода привело к созданию реляционных языков. Например, язык SQL, реализованный в большинстве СУБД, является более чем реляционно-полным, так как кроме операций реляционной алгебры он содержит полный набор операторов над строками – «включить», «удалить», «обновить», а также реализует арифметические операции и операции сравнения.

Преимущества и недостатки реляционных моделей. Реляционные модели имеют ряд достоинств. К ним относятся: простота представления данных реляционной модели благодаря табличной форме, минимальная избыточность данных при нормализации отношений. В реляционных моделях обеспечивается: независимость приложений пользователя от данных, допускающая включение или удаление отношений, изменение атрибутного состава отношений. Универсальность процедур обработки данных является основой типовых средств в различных реляционных СУБД. В отличие от иерархических и сетевых, реляционные базы данных не требуют описания схемы данных и их генерации. К недостаткам реляционной модели можно отнести то, что нормализация данных реляционной модели приводит к значительной фрагментации данных, в то время как в большинстве задач необходимо объединение фрагментированных данных.