Замкнутость реляционной алгебры
Реляционная алгебра представляет собой набор таких операций над отношениями, что результат каждой из операций также является отношениям. Это свойство алгебры называется замкнутостью.
Операции над одним отношением называются унарными, над двумя отношениями – бинарными, над тремя – тернарными (таковые практически неизвестны).
Пример унарной операции – проекция, пример бинарной операции – объединение.
N–арную реляционную операцию f можно представить функцией, возвращающей отношение и имеющей n отношений в качестве аргументов:
Поскольку реляционная алгебра является замкнутой, в качестве операндов в реляционные операции можно подставлять другие выражения реляционной алгебры (подходящие по типу):
В реляционных выражениях можно использовать вложенные выражения сколь угодно сложной структуры.
Операции реляционной алгебры
Далее перечислены некоторые операции реляционной алгебры, которые представляют либо исторический, либо практический интерес [15]. Все операции перечислить невозможно, поскольку любая операция, удовлетворяющая определению реляционной, является частью реляционной алгебры.
Выборка:
Операция выборки – унарный оператор, записываемый как σaθb(R) или σaθv(R), где:
a, b – имена атрибутов
θ – оператор сравнения из множества {<; ≤; =; ≥; >}
v – константа
R – отношение (в оригинале – relation, однако как видно из примера, подразумевается не столько взаимосвязь таблиц, сколько взаимосвязь/соотношение различных фактов в рядах этих таблиц).
Выборка σaθb(R) (или σaθv(R)) выбирает все наборы значений R, для которых функция a θ b (или a θ v) будет истинна.
2.5 Структура базы данных Концептуальное проектирование
Модель данных, в которой на логическом уровне полностью описывается информационное содержание базы данных, называется логической моделью базы данных. Логическая модель является основой для всех пользователей информационной системы (прикладных программ и людей) [16]. Пользователи и прикладные программы обращаются к базе данных посредством СУБД только в терминах логической модели.
Логическая модель описывает всю базу данных как единое целое. Однако, как мы уже отмечали, у каждой группы пользователей базы данных есть свои специфические задачи, для решения которых нет необходимости знакомиться с глобальной моделью базы данных информационной системы. Кроме того, необходимое пользователю логическое представление данных может существенно отличаться от общей модели данных. Часто требуется также разделить группы пользователей по их правам доступа к определенным частям базы данных.
На рис. 2.1 показана логическая модель базы данных, которая описывает предметную область курсового проекта.
Рисунок 2.1 – Схематическая связь БД
Одной из главных таблиц в данной БД является Информация о студенте.
В ней содержится информация об учащихся.
3 Разработка информационной системы учета студентов
3.1 Краткий обзор существующих субд
Основным компонентом при любой информационной системе является база данных, но при проектировании автоматизированной системе необходимо решать задачи выбора систем управления базами данных.
В современной технологии баз данных предполагается, что создание базы данных, её поддержка и обеспечение доступа пользователя к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного инструментария – системы управления базами данных (СУБД).
Системой управления базами данных называют программную систему, предназначенную для создания на ЭВМ общей базы данных для множества приложений, поддержания её в актуальном состоянии и обеспечения эффективного доступа пользователей к содержащимся в ней данным в рамках предоставляемых им полномочий таким образом, СУБД предназначена для централизованного управления базой данных в интересах всей совокупности её пользователей [16]. Доступ к базе данных отдельных пользователей при этом возможен только через средство СУБД.
При выборе СУБД необходимо также иметь представление, с помощью каких средств разработки будет создаваться информационная система на основе данной СУБД, а также о том, каким образом разработанные приложения будут манипулировать данными. От того, правильно ли выбран механизм доступа к данным, зависит очень многое, в частности производительность приложений, возможность применения тех или иных функциональных особенностей данной СУБД, простота разработки пользовательского интерфейса и ряд других факторов.
В настоящий момент на мировом рынке существует большое количество различных СУБД, рассмотрим некоторые из них.
Эта СУБД предназначена для реализации баз данных уровня корпорации и предъявляет серьезные требования к аппаратной части сервера, на котором установлена. СУБД Oracle может работать на большинстве современных платформ: Windows XP/7, Linux, FreeBSD, NetBSD, UNIX, AIX, Nowell Netware 5 и других. А это, в свою очередь, позволяет разработчикам корпоративных систем выбирать наиболее удобную для себя платформу.
Используя Oracle 8.1.7 в качестве СУБД, разработчики имеют возможность выбрать язык программирования, на котором будет реализован код серверной части. Традиционно, для этого используется PL/SQL – язык, являющийся мощным расширением SQL ANSI92. Но можно использовать и гораздо более мощный язык программирования Java, а это уже шаг к объектным СУБД.
Но ни одна СУБД, сколь бы мощной она ни была не найдет признания у разработчиков, если у нее не будет удобных графических средств администрирования, разработки и отладки. Разумеется, Oracle не является исключением, так как поставляемое в его составе ПО (Enterprise Edition Oracle 8.1.7 и Oracle Web на основе сервера Apache) полностью удовлетворяет этим требованиям. C его помощью можно легко производить как локальное, так и удаленное администрирование не только одного сервера, а группы серверов, разбросанных по всему миру. Для такого удаленного администрирования используется Enterprise Manager.