Přednášky

andidátní klíč kandidátní klíč kandidátní klíč Entitní integrita - KK Integritní omezení pro entity Doménová integrita
Hodnota musí být z domény atributu
Entitní integrita
Primární klíč
Referenční integrita
Cizí klíč Referenční integrita - CK Cizí klíč (Foreign key) je atribut, který splňuje tyto nezávislé vlastnosti:
každá hodnota je buď plně zadaná nebo plně nezadaná
existuje jiná relace s takovým primárním klíčem, že každá hodnota cizího klíče
= hodnotě primárního klíče
nějaké n-tice této jiné relace Cizí klíč Primární klíč Referenční integrita - CK Referenční integrita - CK Cizí klíč nám tedy společně s primárním klíčem jiné tabulky umožňuje vytvářet spojení mezi relacemi Platí zde pravidla referenční integrity:
cizí a odpovídající primární klíč musí být definovány na stejné doméně (soulad hodnot)
tabulka nesmí obsahovat žádnou nesouhlasnou hodnotu cizího klíče Integrita relačního modelu Integritu modelu můžeme tedy chápat jako stav, při kterém data uložená v modelu odpovídají vlastnostem objektů reálného světa. Tyto integritní omezení můžeme rozlišit na:
Integritní omezení pro entity (relace)
Integritní omezení pro vztahy entit (relační vazby Integritní omezení pro vztahy Integritní omezení pro vztahy omezuje kardinalitu vztahu na poměry
1 : 1
1 : N
N : 1
N : M
Tento poměr uvádí, kolik n-tic relací sobě navzájem odpovídá. Firma Zaměstnanec má Jak určit kardinalitu vztahu? JEDNA firma má kolik
zaměstnanců? N N JEDEN zaměstnanec
pracuje pro kolik firem? 1 1 Kardinalita vztahu Integritní omezení pro vztahy 1:1 1:N 1 N Integritní omezení pro vztahy N:M M N Integritní omezení pro vztahy Relační schéma modelu Relačním schématem datového modelu (databáze) nazýváme dvojici (R, I), kde
R = {R1, R2, ..., Rk,}
je množina schémat relací a
I = {I1,I2, ..., IL}
je množina integritních omezení Přípustný relační model Přípustným relačním modelem (databází) se schématem (R, I) nazýváme množinu relací
R1 , R2, ..., Rk
takových, že prvky těla relací splňují všechna omezení z I.
Říkáme že relace, resp. data jsou konzistentní.
Notace relačního modelu Doc.Ing.Miloš Koch,CSc.
koch@fbm.vutbr.cz Firma Zaměstnanec má Jak určit kardinalitu vztahu? JEDNA firma má kolik
zaměstnanců? N N JEDEN zaměstnanec
pracuje pro kolik firem? 1 1 Kardinalita vztahu Firma Zaměstnanec má N 1 Zakázka má 1 N řeší N M Kardinalita vztahu Kandidátní klíč: Ičo Primární klíč: Ičo relace FIRMA Schéma relace a integrita Kandidátní klíč: Číslo zaměstnance Primární klíč: Číslo zaměstnance relace ZAMĚSTNANEC Schéma relace a integrita Kandidátní klíč: Číslo zakázky Primární klíč: Číslo zakázky relace ZAKÁZKA Schéma relace a integrita Firma Zaměstnanec má N 1 Zakázka má 1 N řeší N M Kardinalita vztahu Firma – Zam. Primární klíč Cizí klíč 1 : N PK CK Primární a cizí klíč Firma Zaměstnanec má N 1 Zakázka má 1 N řeší N M Kardinalita vztahu Firma – Zam. Firma Zaměstnanec má N 1 Zakázka má 1 N řeší N M Kardinalita vztahu Firma – Zak. Firma Zaměstnanec má N 1 Zakázka 1 N řeší N M Kardinalita vztahu Zam – Zak. Zaměstnanec Zakázka Zaměstnanec
na zakázce řeší řeší N N 1 1 řeší N M řeší N M Dekompozice N:M Zaměstnanec Zakázka Zaměstnanec
na zakázce řeší řeší N N 1 1 řeší N M řeší N M Dekompozice N:M Omezení modelu Firma má mnoho zaměstnanců, ale každý zaměstnanec musí být jenom v jedné firmě.

Ve firmě se řeší mnoho projektů a zaměstnanci jsou do těchto projektů různě zapojeni.
Na projektu musí pracovat nejméně jeden zaměstnanec, ale někteří zaměstnanci nemusí být zapojeni v žádném projektu. 1 N M N
M je >=1, je-li N>=1 N>=0 M>=0 N>=1 Chenův styl Bachmanův styl 1 pouze jeden výskyt
* více výskytů
(0,1) 0 nebo jeden výskyt
(0,n) 0 nebo více výskytů
(1,1) jeden a pouze jeden výskyt
(1,n) nejméně jeden nebo více výskytů

1 (1,n) (1,n) (0,n)
Martinův styl „Informatický“ styl S integritními omezeními Bez integritních omezení Zjednodušený styl Řešení modelu Řešení modelu + N:M dekomp. Řešení modelu + PK Řešení modelu finální
Relační algebra Doc.Ing.Miloš Koch,CSc.
koch@fbm.vutbr.cz Coddův relační kalkul: Nástroj pro práci s daty v relačním modelu Relační kalkul Jazyk SQL Jazyk pro práci s relační databází
Standartizován ANSI v 1986
SQL 3 nyní
Jazyk SQL DDL - Data Definition Language
Schémata databází
SDL - Storage Definition Language
Způsob ukládání tabulek
VDL - View Definition Language
Vytváření pohledů
DML - Data Manipulation Language
Vkládání, mazaní, výběr vět
Příkaz SELECT SELECT
FROM
JOIN
WHERE
GROUP BY
HAVING
ORDER BY Příkaz SELECT SELECT *FROM s; Relační algebra Relační algebrou rozumíme dvojici RA = (R, O), kde nosičem R je množina relací a O je množina operací, která zahrnuje:
základní množinové operace (sjednocení, průnik, rozdíl, součin)
speciální relační operace, mezi které patří projekce, selekce (restrikce), spojení a dělení.
Relační algebra je tedy nástrojem pro manipulaci s relacemi. Operátory relační algebry se aplikují na relace a výsledkem jsou opět relace. Sjednocení relací Mějme relace R1 = (R, R1*) a R2 = (R, R2*) se schématem R
Sjednocení je potom relace:
SELECT * FROM s
UNION
SELECT * FROM s1;
Sjednocení relací Průnik relací Mějme relace R1 = (R, R1*) a R2 = (R, R2*) se schématem R

Průnik je potom relace SELECT * FROM s
INTERSECT
SELECT * FROM s1; Průnik relací Rozdíl relací Mějme relace R1 = (R, R1*) a R2 = (R, R2*) se schématem R
Rozdíl je relace: B SELECT * FROM s
MINUS
SELECT * FROM s1;
Rozdíl relací Kartézský součin Mějme relace R1 = (R, R1*) a R2 = (R, R2*) se schématem R
Kartézský součin je relace: SELECT *
FROM s,s1
Kartézský součin Projekce Projekce relace R1= (R, R1*) na atributy X, Y, ..., Z je relace
R1[X, Y, ..., Z] se schématem (X, Y, ..., Z)
a tělem zahrnujícím všechny n-tice
t = (x, y, …, z)
takové, že v R1* existuje n-tice t´ s hodnotou atributu X rovnou x, Y rovnou y, Z rovnou z. SELECT c_studenta, prijmeni FROM s Projekce Selekce Nechť θ reprezentuje operátor porovnání dvou hodnot (,=,=,).
θ selekce (restrikce) relace R na atributech X a Y je relace, která má stejné schéma jako relace R a obsahuje všechny n-tice t R*, pro které platí
x θ y
kde x je hodnota atributu X a y hodnota atributu Y v n-tici. SELECT * FROM s
WHERE prijmeni = "novák" Selekce Spojení Nechť R1 a R2 jsou relace se schématem
R1(X1,X2,..,Xm, Y1,Y2,...,Yn)
R2(Y1,Y2, ...,Yn, Z1,Z2,...,Zk)
Uvažujme složené atributy
X=(X1,X2,...,Xm)
Y=(Y1,Y2,...,Yn)
Z=(Z1,Z2,...,Zk). Spojení Potom přirozené spojení relací R1 a R2 je relace se schématem (X, Y, Z) a tělem zahrnujícím všechny n-tice
t = (x, y, z)
takové, že v R1* existuje n-tice
t’ s hodnotou x atributu X a hodnotou y atributu Y
a v R2* existuje n-tice t’’ s hodnotou y atributu Y a hodnotou z atributu Z.
Spojení Máme tři druhy spojení
Na rovnost
Vnitřní spojení (theta)
Vnější spojení (inkluze) SELECT* FROM s,z
WHERE s.c_studenta = z.c_studenta
Spojení na rovnost SELECT *
FROM s,z,p
WHERE s.c_studenta = z.c_studenta and z.c_predmetu = p.c_predmetu; Spojení na rovnost Spojení vnitřní - theta spojení na základě operátorů
, >, >=,