Модификация структуры данных БД

Во время эксплуатации БД по каким-либо причинам может возникнуть потребность в модификации существующей схемы данных базы.

При разработке БД “Видеопрокат” было сделано допущение, что фильм имеет только одно название. Но уже при переводе с оригинального языка зарубежный фильм получает русское название, под которым и происходит его прокат. Клиент может искать нужный ему фильм именно по оригинальному названию. И в данной реализации базы данных его поиск не увенчается успехом, даже если кассета с фильмом будет стоять в хранилище на самом видном месте. Лишение предприятия возможной прибыли от проката такой кассеты-невидимки является достаточным стимулом для поиска решения.

Введем новые элементы данных «Другое название фильма» и «Идентификатор другого названия фильма». Для них выпишем функциональные зависимости

«Идентификатор другого названия фильма» → «Другое название фильма»;

«Идентификатор другого названия фильма» → «Идентификатор фильма».

После повторного выполнения шагов алгоритма построения канонической модели получаем еще одно отношение в дополнение к уже известным:

· R10 – Другие названия фильмов (Идентификатор другого названия фильма, Другое название фильма, Идентификатор фильма)

Для новой схемы обобщенный ключ имеет вид: «Идентификатор другого названия фильма», «Идентификатор распределения», «Идентификатор выдачи». В нем, как и прежде, неявно присутствует многозначная зависимость, борьба с которой рассмотрена выше. После некоторой практики не составляет труда заметить еще одну, столь же неявную зависимость: «Идентификатор фильма» →→ «Идентификатор другого названия фильма» («Идентификатор распределения»). Избавление от нее происходит теми же средствами. Получаем два отношения: («Идентификатор фильма», «Идентификатор другого названия фильма») и («Идентификатор фильма», «Идентификатор распределения», «Идентификатор выдачи»). Первое отношение уже присутствует в схеме в виде отношения «Другие названия фильмов». Второе отношение и его декомпозиция рассматривались выше. Схема удовлетворяет свойству соединения без потерь информации.

Операции реляционной алгебры

Операндами реляционной алгебры являются отношения R_i, содержащие k_i столбцов и n_i строк.

Базисный набор операций

1. Объединение. R = R₁ È R₁. Ограничения: k₁=k₂ (формально) и заголовки должны быть равны (содержательно). Результирующее отношение содержит картежи обоих операндов, исключая дублирующие друг друга.

2. Вычитание. R = R₁ \ R₂. Ограничения: k₁=k₂ (формально) и заголовки должны быть равны (содержательно). Из R₁ удаляются картежи, встречающиеся в R₂.

3. Декартово произведение. R = R₁ ´ R₂. Ограничений нет. Получаемое отношение имеет все атрибуты своих операндов (при этом одноименные заменяются на пары вида <Имя отношения>.<Имя атрибута>), и каждый картеж первого отношения сопоставляется каждому картежу второго отношения. Появление дублирующих картежей исключено – если их нет в исходных отношениях.

4. Селекция. s_F(R), где F – логическое выражение, заданное на атрибутах из R и имеет вид: <атрибут>q<значение>, где q – операция из набора {<, ≤,=, ≠, ≥ ,>}, связанных посредством операций (дизъюнкция), (конъюнкция), Ø(отрицание). Картеж из R попадает в результат, если при подстановке его содержимого в F получается истинное выражение. Проекция – это вырезка из таблицы по строкам, соответствующим логическому выражению F.

5. Проекция. p_X(R), где X – множество атрибутов, подмножество атрибутов из R. Результатом является отношение, состоящее из атрибутов X, содержимым которого будут соответствующие части картежей операнда с удаленными дублями. Проекция – это вырезка из таблицы по столбцам.

Дополнительные операции

1. Пересечение. .

2. Соединение. .

3. Эквисоединение. Соединение, только F содержит выражения со знаком равенства.

4. Естественное соединение. Каждый картеж из R₁ сопоставляется с каждым картежом из R₂, и если значения всех одноименных атрибутов совпадают, то формируется новый картеж без дублирующихся атрибутов – он-то и помещается в результат. Обозначается он .