Реляциялық алгебра және реляциялық есептеу

Деректермен амалдар жасау үшін реляциялық үлгіде екі формальды аппарат қолданылады:

• 
  жиын теориясына негізделген, реляциялық алгебра;
  
• 
  бірінші ретті есептеуге негізделген, реляциялық есептеу.
  

Бұл екі формальды аппарат процедуралық деңгеймен ажыратылады. Реляциялық алгебра өрнектері алгебралық операциялар (жоғарғы деңгейдегі) негізінде тұрғызылады және соған сәйкес, арифметикалық және логикалық өрнектер түсіндіріледі, реляциялық алгебра өрнектерінде сонымен қатар процедуралық түсіндірілуі болады. Басқаша сөзбен айтқанда, реляциялық алгебра тілінде ұсынылған, сұраныс олардың үлкендерінің және мүмкін жақшалардың болуының есебінен қарапайым алгебралық операциялардың тізбегі ретінде жүзеге асырылуы мүмкін.

Реляциялық есептеу формуласы үшін бір мағыналы интерпретация (сәйкес нақты әрекеттер тізбегі), жалпылама айтқанда, жоқ. Формула тек шарттарды орнатады, олармен қатынастарды шешімдендіретін кортеждерді қанағаттандыру қажет. Сондықтан реляциялық есептеу тілдері аса процедуралы емес немесе ресми түрде айтылған болып табылады.

Көрсетілген аппараттардың көмегімен жүзеге асырылған, операциялар маңызды қасиетке ие: олар қатынастар жиынымен тұйықталған. Бұл, реляциялық алгебра өрнектері мен реляциялық есептеу формулалары реляциялық ДҚ қатынастарының үстінде анықталатынын және есептеу нәтижесі де қатынас болып табылатынын білдіреді. Нәтижесінде кез келген өрнек немесе формула қатынас ретінде түсіндіріледі, бұл оларды басқа өрнектер мен формулаларда қолдануға мүмкіндік береді.

Көріп отырғанымыздай, алгебра және есептеу үлкен айқын қуатқа ие, деректер қорына өте күрделі сұраныстар реляциялық алгебраның бір өрнегінің немесе реляциялық есептеудің бір формуласының көмегімен өрнектелуі мүмкін. Дәл осы себеп бойынша мұндай механизмдер реляциялық деректер үлгісіне қосылған. Реляциялық деректер қорына айла-шарғы жасаудың нақты тілі реляциялы толық деп аталады, егер, реляциялық алгебраның бір операциясының немесе реляциялық есептеудің бір формуласының көмегімен өрнектелетін, кез келген сұраныс осы тілдің бір операторымен өрнектелуі мүмкін.

Реляциялық алгебра – бұл реляциялық кестелерді өңдеу тілі. Реляциялық алгебра келесі амалдардан тұрады:

· біріктіру;

· қиылысу;

· айыру;

· таңдау;

· проекцияны құру;

· проекция;

· қосу (жалғау);

· бөлу;

Біріктіру амалы U әрпімен беріледі.

Екі кестені біріктіру кезінде олар бағандардың (атрибуттардың) саны бойынша, сондай-ақ олардың типі бойынша сәйкес келуі тиіс.

Қиылысу амалы екі кестенің ортақ жолдарын бөліп алуға мүмкіндік береді. ^ символымен белгіленеді.

Айыру амалы бір кестеден басқа кестеде жоқ жазбаларды (жолдарды) бөліп алуға мүмкіндік береді, минус белгісімен белгіленеді.

Көбейту амалы екі кестенің декарттық көбейтіндісін құрайды. * символымен белгіленеді.

 Реляциялық алгебра. Таңдау, проекцияны құру амалдары. Қосу (жалғау) амалы. Бөлу, меншіктеу амалы.

Таңдау амалы бір кестеден көрсетілген шартқа сәйкес келетін жазбаларды іріктеп алып, екінші кестені құруға қолданылады.

Проекцияны құру амалы кестеден жаңа кестені құру үшін қажетті бағандарды таңдап алуға мүмкіндік береді. Проекцияны құру амалы келесі тәртіппен жазылады.

Кестенің атауы. [баған, баған, . . . , баған]

Қосу (жалғау) амалы кестелердің арасындағы мәліметтерді байланыстыру үшін қолданылады. Бұл амал келесі түрде жазылады:

Жалғау үшін кестелердің бағандары бірдей болуы тиіс.

Жалғау амалын орындау кезінде келесі әрекеттер орындалады:

1) Бастапқы кестелердің көбейтіндісі анықталады;

2) Алынған көбейтіндіден ортақ бағандардың мәндері бірдей болатын жолдар таңдап алынады;

3) Жобалау кезінде алғашқы кестенің ортақ бағандары алынып тасталады.

Жалғаудың үш түрі болады:

- табиғи (қарапайым) жалғау;

- тэта – жалғау;

- сыртқы жалғау.