Кафедра ИУ5 МГТУ им. Н.Э.Баумана, студенческое сообщество - Вклад [ru]

СЭВМ (9) - Лекция №6 - Домены

2012-10-17T13:13:33Z

195.19.35.129: Новая страница: «== Домены == В домене находится несколько серверов, каждый для своего предназначения. Сер...»

== Домены ==

В домене находится несколько серверов, каждый для своего предназначения. Сервера объединены в кластер.

Клиент-серверная архитектура:

[[Файл:9sSEVMl6pic1.png|link=9sSEVMl6pic1.svg]]

Служба каталогов Active Directory обеспечивает работу сложной корпоративной среды, предоставляя следующие возможности:
* единая регистрация в сети;
* безопасность информации;
* централизованное управление;
* администрирование с использованием групповых политик;
* интеграция с DNS;
* расширяемость каталогов;
* масштабируемость;
* репликация информации.

В домене используются основной и дополнительный контроллеры домена, что позволяет при выходе из строя основного задействовать дополнительный, что повышает отказоустойчивость.

Приложение, работающее на стороне пользователя, взаимодействует с кластером серверов, а кластер, при необходимости, обращается к серверу БД. Это позволяет администратору распределить нагрузку между серверами.

Использование кластера сервером позволяет сосредоточить на нём выполнение наиболее объёмных операций. При выполнении наиболее сложных запросов приложение на стороне пользователя получает только запрошенные данные, а вся выборка будет оставаться на сервере.

Между серверами осуществляется репликация данных. По расписанию происходит архивация данных.

=== Кластеры ===

Для повышения надёжности системы и целостности данных может быть разработан отказоустойчивый кластер - группа серверов, воспринимаемая извне как единый элемент. Узлы кластера объединяются между собой аппаратно-сетевыми средствами с совместным использованием разделяемых ресурсов и серверного ПО.

Кластерная система характеризуется:
* высокой надёжностью - за счёт избыточности (дублирования всех важных компонентов);
* производительностью, гибким масштабированием - за счёт распределения нагрузки между узлами;
* лёгкостью в управлении.

Кластеры высокой готовности используются в тех случаях, когда отказы недопустимы и доступ к приложениям должен быть непрерывным. Как правило, они используются в системах управления предприятием, БД и других.

Высокая доступность ресурсов кластера в случае сбоя одного из серверов (или при проведении профилактических работ) обеспечивается за счёт перемещения служб или приложений между узлами.

[[Категория:Супер ЭВМ (9 семестр)]]
[[Категория:Конспекты лекций и семинаров]]

ТОРА (9) - Семинар №3 - Соединение без потерь

2012-10-17T11:48:49Z

195.19.35.129: /* Задача №3 */

Свойства хорошей БД:
* соединение без потерь;
* сохранение ФЗ;
* нормализация схемы отношений (3НФ).

По этому семинару надо выполнить [[#ДЗ | домашнее задание]]. В письменном виде в тетради.

== Пример 1 ==

Таблицы {{Формула|f=\rho=(S,P,SP)}}

*{{Формула|f=S}} - поставщики.
**SN - номер поставщика;
**SF - фамилия;
**SS - статус;
**SG - город.

*{{Формула|f=P}} - деталь.
** PN - номер детали, ключ;
** PF - название детали;
** PC - цена за единицу.

*{{Формула|f=SP}} - поставка.
** SN - номер поставщика;
** PN - номер детали;
** kol - количество поставляемых деталей.

{{Формула|f=\rho = (S, P, SP)}}

Задачи:
# выписать ФЗ на основе знания предметной области;
# проверить, обладает ли {{Формула|f=\rho}} соединением без потерь;
# проверить, обладает ли {{Формула|f=\rho}} сохранением ФЗ;
# проверить, находится ли {{Формула|f=\rho}} в 3НФ.

=== Задача 1 ===

{{Формула|f=SN\rightarrow SF}}, {{Формула|f=SN\rightarrow SS}}, {{Формула|f=SN\rightarrow SG}}

{{Формула|f=PN\rightarrow PF}}, {{Формула|f=PN\rightarrow PC}}

{{Формула|f=SNPN\rightarrow kol}}

=== Задача 2 ===

{| class="wikitable"
! !! SN !! SF !! SS !! SG !! PN !! PF !! PC !! kol
|- align="center"
! {{Формула|f=S}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
! {{Формула|f=P}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=SP}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=a}}
|}

{| class="wikitable"
! !! SN !! SF !! SS !! SG !! PN !! PF !! PC !! kol
|- align="center"
! {{Формула|f=S}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
! {{Формула|f=P}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=SP}}
| {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}}
|}

Получили строку, сплошь состоящую из {{Формула|f=a}}, значит {{Формула|f=\rho}} обладает соединением без потерь - если мы соединим все три исходные таблицы, то получим правильный результат.

=== Задача 3 ===

1-4)

:{{Формула|f=H=\varnothing}}

:{{Формула|f=УНП = (SN\rightarrow SFSSSG, PN\rightarrow PFPC, SNPN\rightarrow kolSFSSSGPFPC)}}

:смотрим, кто принадлежит, получается:

:{{Формула|f=УНП = (SN\rightarrow SFSSSG, PN\rightarrow PFPC, SNPN\rightarrow kol)}}

:{{Формула|f=H = (SNPN\rightarrow SFSSSGPFPC)}}

5)

:{{Формула|f=H\neq\varnothing}}

6)

:выполняется ли {{Формула|f=SNPN\rightarrow SFSSSGPFPC\in (SN\rightarrow SFSSSG, PN\rightarrow PFPC, SNPN\rightarrow kol)^+}}?

:{{Формула|f=(SNPN)^+ = SNPNSFSSSGPFPCkol}}, значит выполняется, значит {{Формула|f=\rho}} обладает сохранением ФЗ.

=== Задача 4 ===

По каждой таблице.

==== Таблица S ====

Смотрим таблицу {{Формула|f=S}}:

1)

:{{Формула|f=X = SN}} - ключ.

2)

:{{Формула|f=Y(Y\nrightarrow X)}}: {{Формула|f=SF, SS, SG, SFSS, SFSG, SSSG, SFSSSG}}

3)

:рассматриваем {{Формула|f=Y = SF}}, ищем такие {{Формула|f=H}}, которые не принадлежат {{Формула|f=Y}}: {{Формула|f=SS, SG}}

:а)
:: {{Формула|f=SF\rightarrow SS}}?
:: {{Формула|f=SF^+=SF}}, значит {{Формула|f=SS\notin SF^+}}

:б)
:: {{Формула|f=SF\rightarrow SG}}?
:: {{Формула|f=SF^+=SF}}, значит {{Формула|f=SG\notin SF^+}}

:и так далее, "рутинная тупая работа".

:А можно было, оказывается, так: {{Формула|f=Y^+ = Y}}, а по условию {{Формула|f=H\notin Y}}, значит {{Формула|f=Y\nrightarrow H}}, так что таблица {{Формула|f=S}} находится в 3НФ.

==== Таблица P ====

В [[#ДЗ | домашнем задании]].

==== Таблица SP ====

В [[#ДЗ | домашнем задании]].

== Пример 2 ==

[[Файл:9sTORAs3pic1.png|link=Файл:9sTORAs3pic1.svg]]

Выписать все ФЗ.

{{Формула|f=\rho = (R_1, R_2, R_3, R_4, R_5)}}

{{Формула|f=F = (A\rightarrow C, B\rightarrow E, C\rightarrow F, D\rightarrow C)}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! D !! E !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_3}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_4}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_5}}
| {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=b_5}}
|}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! D !! E !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_3}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_4}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_5}}
| {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_5}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|}

Нет строчки, сплошь состоящей из {{Формула|f=a}}, значит {{Формула|f=\rho}} не обладает соединением из потерь - запрос на соединение пяти таблицы может выполняться неправильно.

Смотрим:

<syntaxhighlight lang="sql">
SELECT *
FROM R1, R2, R3, R4, R5
WHERE R1.A = R3.A
AND R3.B = R2.B
AND R1.C = R4.C
AND R4.C = R5.C
</syntaxhighlight>

и предположим, что задан следуюшие экземпляр универсальной схемы отношения:

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! D !! E !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_1}} || {{Формула|f=e_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_2}} || {{Формула|f=e_2}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

Найти проекции и выполнить их соединение по запросу выше.

Строим проекции:

{{Формула|f=r_1 = \Pi_{R_1}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! A !! C
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_1}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=c_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=c_1}}
|}

{{Формула|f=r_2 = \Pi_{R_2}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! B !! E
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_2}}
| {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=e_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=e_2}}
|}

{{Формула|f=r_3 = \Pi_{R_3}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_3}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}}
|}

{{Формула|f=r_4 = \Pi_{R_4}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! C !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_4}}
| {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

{{Формула|f=r_5 = \Pi_{R_5}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! D !! C
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_5}}
| {{Формула|f=d_1}} || {{Формула|f=c_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=d_2}} || {{Формула|f=c_1}}
|}

Теперь соединения:

{{Формула|f=t_1 = r_1 \bowtie_A r_3}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_1}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}}
|}

{{Формула|f=t_2 = t_1 \bowtie_B r_2}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! E
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_2}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_2}}
|}

{{Формула|f=t_3 = t_2 \bowtie_C r_4}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! E !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_3}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_2}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

{{Формула|f=t_4 = t_3 \bowtie_C r_5}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! D !! E !! F
|- align="center"
! rowspan="4" | {{Формула|f=t_4}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_1}} || {{Формула|f=e_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_1}} || {{Формула|f=e_2}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_2}} || {{Формула|f=e_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_2}} || {{Формула|f=e_2}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

Получившееся не совпадает с исходной. Вот и проявилось отсутствие сохранения без потерь.

Но подсхемы {{Формула|f=(R_1, R_2, R_3, R_4)}} и {{Формула|f=(R_4, R_5)}}, при этом, обладают соединением без потерь.

== ДЗ ==

=== Задача №1 ===

[[#Пример 1 | Находятся ли]] {{Формула|f=P}} и {{Формула|f=SP}} в 3НФ?

==== Таблица P ====

Ищем тройку:
: 1) {{Формула|f=X = PN}}, {{Формула|f=PN}} - ключ.
: 2) {{Формула|f=Y(Y\nrightarrow X)}}: {{Формула|f=PF, PC, PFPC}}
: 3) рассматриваем:
:: а) {{Формула|f=Y = PF}}, {{Формула|f=H\notin Y}}: {{Формула|f=PC}}
::: {{Формула|f=PF\rightarrow^? PC}} нет
::: {{Формула|f=(PF)^+ = PF}}, {{Формула|f=PC\notin (PF)^+}}
:: б) {{Формула|f=Y = PC}}, {{Формула|f=H\notin Y}}: {{Формула|f=PF}}
::: {{Формула|f=PC\rightarrow^? PF}} нет
::: {{Формула|f=(PC)^+ = PC}}, {{Формула|f=PF\notin (PC)^+}}
Таким образом, не удалось подобрать необходимую тройку, значит таблица находится в 3НФ.

==== Таблица SP ====

Ищем тройку:
: 1) {{Формула|f=X = PN SN}}, так как {{Формула|f=SN PN\rightarrow kol}}
: 2) подберём {{Формула|f=Y}}, для которого {{Формула|f=X\rightarrow Y}}, {{Формула|f=Y\rightarrow X}}, {{Формула|f=Y(Y\nrightarrow X)}}: {{Формула|f=kol}}
:: {{Формула|f=(kol)^+ = kol}}, {{Формула|f=PNSN\nsubseteq kol}}, {{Формула|f=kol\nrightarrow SN}}
: 3) {{Формула|f=Y = kol}} - нельзя подобрать непервичный атрибут {{Формула|f=H}}: {{Формула|f=H\notin Y}}

Таким образом, не удалось подобрать необходимую тройку, значит таблица находится в 3НФ.

=== Задача №2 ===

Доказать, что эти две подсхемы {{Формула|f=(R_1, R_2, R_3, R_4)}} и {{Формула|f=(R_4, R_5)}} обадают соединением без потерь, и запрос на соединение выполнится правильно.

Ещё раз ФЗ: {{Формула|f=F = (A\rightarrow C, B\rightarrow E, C\rightarrow F, D\rightarrow C)}}

==== Первая подсхема ====

Подсхема {{Формула|f=(R_1, R_2, R_3, R_4)}}:

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! E !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_3}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_4}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! E !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_3}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}|| bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_4}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|}

Получили строку, сплошь состоящую из {{Формула|f=a}}, значит подсхема {{Формула|f=(R_1, R_2, R_3, R_4)}} обладает свойством соединения без потерь.

<syntaxhighlight lang="sql">
SELECT *
FROM R1, R2, R3, R4
WHERE R1.A = R2.A
AND R3.B = R2.B
AND R1.C = R4.C
</syntaxhighlight>

Строим проекции:

{{Формула|f=r_1 = \Pi_{R_1}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! A !! C
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_1}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=c_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=c_1}}
|}

{{Формула|f=r_2 = \Pi_{R_2}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! B !! E
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_2}}
| {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=e_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=e_2}}
|}

{{Формула|f=r_3 = \Pi_{R_3}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_3}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}}
|}

{{Формула|f=r_4 = \Pi_{R_4}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! C !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_4}}
| {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

Теперь соединения:

{{Формула|f=t_1 = r_1 \bowtie_A r_3}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_1}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}}
|}

{{Формула|f=t_2 = t_1 \bowtie_B r_2}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! E
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_2}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_2}}
|}

{{Формула|f=t_3 = t_2 \bowtie_C r_4}}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! E !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_3}}
| {{Формула|f=a_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=a_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=e_2}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

Соединение выполнилось верно.

==== Вторая подсхема ====

Подсхема {{Формула|f=(R_4, R_5)}}:

{| class="wikitable"
! !! C !! D !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|}

{| class="wikitable"
! !! C !! D !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|}

Получили строку, сплошь состоящую из {{Формула|f=a}}, значит подсхема {{Формула|f=(R_4, R_5)}} обладает свойством соединения без потерь.

<syntaxhighlight lang="sql">
SELECT *
FROM R4, R5
WHERE R4.C = R5.C
</syntaxhighlight>

Строим проекции:

{{Формула|f=r_4 = \Pi_{R_4}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! C !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_1}}
| {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

{{Формула|f=r_5 = \Pi_{R_5}(r)}}

{| class="wikitable"
! !! D !! C
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=r_2}}
| {{Формула|f=d_1}} || {{Формула|f=c_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=d_2}} || {{Формула|f=c_1}}
|}

Теперь соединение:

{{Формула|f=t_1 = r_4 \bowtie_C r_5}}

{| class="wikitable"
! !! C !! D !! F
|- align="center"
! rowspan="2" | {{Формула|f=t_2}}
| {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_1}} || {{Формула|f=f_1}}
|- align="center"
| {{Формула|f=c_1}} || {{Формула|f=d_2}} || {{Формула|f=f_1}}
|}

Соединение выполнилось верно.

=== Задача №3 ===

Как минимальным образом изменить схему БД из [[#Пример 2 | примера 2]], чтобы она обладала свойством соединения без потерь (чтобы запрос на соединение 5 таблиц выполнялся правильно).

Изменяем схему:

[[Файл:9sTORAs3pic2.png|link=Файл:9sTORAs3pic2.svg]]

Теперь:

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! D !! E !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_3}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_4}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_5}}
| {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=b_5}}
|}

{| class="wikitable"
! !! A !! B !! C !! D !! E !! F
|- align="center"
! {{Формула|f=R_1}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_2}}
| {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_3}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_4}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=R_5}}
| {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=b_5}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_5}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|}

Получили строку, сплошь состоящую из {{Формула|f=a}}, значит схема обладает свойством соединения без потерь.

=== Задача №4 ===

Задана универсальная схема отношений:

{{Формула|f=R = (A, B, C, D, E, K, V, S, X, G)}}

Задано множество ФЗ:

{{Формула|f=F = (A\rightarrow BCDV, K\rightarrow D, V\rightarrow SX, V\rightarrow G, XG\rightarrow KEV, VX\rightarrow D)}}

Задана схема БД:

{{Формула|f=\rho = (AKE, ABCX, AVGX, VSDG)}}

Обладает ли эта схема БД свойством соединения без потерь и свойством сохранения ФЗ.

==== Соединение без потерь ====

{{Формула|f=\rho = (AKE, ABCX, AVGX, VSDG)}}

{{Формула|f=F = (A\rightarrow BCDV, K\rightarrow D, V\rightarrow SX, V\rightarrow G, XG\rightarrow KEV, VX\rightarrow D)}}

{| class="wikitable"
! !! {{Формула|f=A}} !! {{Формула|f=B}} !! {{Формула|f=C}} !! {{Формула|f=D}} !! {{Формула|f=E}} !! {{Формула|f=K}} !! {{Формула|f=V}} !! {{Формула|f=S}} !! {{Формула|f=X}} !! {{Формула|f=G}}
|- align="center"
! {{Формула|f=AKE}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}} || {{Формула|f=b_1}}
|- align="center"
! {{Формула|f=ABCX}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}}
|- align="center"
! {{Формула|f=AVGX}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=VSDG}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}}
|}

{| class="wikitable"
! !! {{Формула|f=A}} !! {{Формула|f=B}} !! {{Формула|f=C}} !! {{Формула|f=D}} !! {{Формула|f=E}} !! {{Формула|f=K}} !! {{Формула|f=V}} !! {{Формула|f=S}} !! {{Формула|f=X}} !! {{Формула|f=G}}
|- align="center"
! {{Формула|f=AKE}}
| {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=ABCX}}
| {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_2}} || {{Формула|f=b_2}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=AVGX}}
| {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=b_3}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}}
|- align="center"
! {{Формула|f=VSDG}}
| {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=b_4}} || {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}} || bgcolor="lime" | {{Формула|f=a}} || {{Формула|f=a}}
|}

Получили строку, сплошь состоящую из {{Формула|f=a}}, значит {{Формула|f=\rho}} обладает соединением без потерь.

==== Сохранение ФЗ ====

1-4)

: {{Формула|f=H = \varnothing}}
: {{Формула|f=УНП = A\rightarrow ABCDVSXGKE, K\rightarrow KD, V\rightarrow VSXGKKED, XG\rightarrow XGKEVDS, VX\rightarrow VXDSGEK)}}
: {{Формула|f=H = (A\rightarrow DS, K\rightarrow D, v\rightarrow KE, XG\rightarrow KEDS, VX\rightarrow DSEK)}}

5)

: {{Формула|f=H\neq\varnothing}}

6)

: {{Формула|f=H\in^? (A\rightarrow BCV, V\rightarrow SXG)}} нет

{{Формула|f=A\rightarrow DS}}, {{Формула|f=A^+ = ABCVSXG}}

{{Формула|f=DS\notin ABCVSXG}}, значит {{Формула|f=\rho}} не обладает сохранением ФЗ.

[[Категория:Теоретические основы реляционной алгебры (9 семестр)|С]]
[[Категория:Конспекты лекций и семинаров]]

ПБД (9) - Лекция №5 - SQL

2012-10-17T11:39:37Z

195.19.35.129: Новая страница: «== Языки запросов == * SQL; * объектное расширение SQL; * OQL; * Datalog; * XQuery. === SQL === Умеет: * создание ...»

== Языки запросов ==

* SQL;
* объектное расширение SQL;
* OQL;
* Datalog;
* XQuery.

=== SQL ===

Умеет:
* создание схемы данных;
* работа с данными;
* работа с транзакциями;
* авторизация и права доступа;
* определение системы целостности, триггеры;
* определение представлений;
* определение физических структур для хранения данных.

Типы данных:
* integer;
* float;
* boolean;
* char(10);
* varchar(255);
* clob;
* blob;
* domain.

==== Синтаксис ====

===== Создание таблицы =====

<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE TABLE таблица
(
поле1 тип ограничение,
поле2 тип ограничение,
поле3 тип ограничение
);
</syntaxhighlight>

===== Ограничения =====

Могут иметь имена:

<syntaxhighlight lang="sql">
CONSTRAINT имя;
</syntaxhighlight>

Например:

<syntaxhighlight lang="sql">
ALTER TABLE таблица
ADD CONSTRAINT имя CHECK(условие);
</syntaxhighlight>

Виды ограничений:
* уровня атрибутов:
** NOT NULL;
** DEFAULT;
** UNIQUE;
** CHECK();
* уровня кортежей:
** PRIMARY KEY();
** FOREIGN KEY() REFERENCES table();
** DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED;
** CHECK();
* общего вида - проверяется ''при любом'' изменении БД:
** ASSERTION;
** триггеры.

Например:
<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE ASSERTION имя
CHECK((SELECT COUNT(*) FROM таблица1) > (SELECT COUNT(*) FROM таблица2);
</syntaxhighlight>

Пример триггера:
<syntaxhighlight lang="sql">
AFTER UPDATE [of поле] ON таблица REFERENCING
OLD ROW AS имя1
NEW ROW AS имя2
FOR EACH ROW [WHEN(условие)] {тело SQL};
</syntaxhighlight>

===== Удаление таблицы =====

<syntaxhighlight lang="sql">
DROP TABLE таблица;
</syntaxhighlight>

===== Создание индекса =====

<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE [UNIQUE] INDEX имя
ON таблица();
</syntaxhighlight>

===== Соединение таблиц =====

* таблица1 {{Формула|f=\times}} таблица2;
* join;
* natural join;
* cross join;
* outer join:
** left outer join;
** right outer join;
** full outer join.

==== Опять наш пример ====

<code>Film(name, year, len, type, stud);

Actor(inn, fio, edu);

Stud(sname, addr);

FA(inn, name, year);</code>

Создание таблиц:
<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE TABLE Film
(
name varchar(50),
year integer CHECK(year>1850 AND year <=2012), -- потому что конец света
len integer NOT NULL DEFAULT 120,
type char(2),
stud integer REFERENCES Stud(sid) ON UPDATE CASCADE ON DELETE SET NULL,

PRIMARY KEY(name, year)
);

CREATE TABLE Stud
(
sid integer PRIMARY KEY UNIQUE,
sname varchar(50) NOT NULL,
addr varchar(300)
);

CREATE TABLE Actor
(
inn char(10) PRIMARY KEY,
fio varchar(200),
edu varchar(50),
CHECK(edu IN('среднее', 'высшее', 'Щукинское'))
);

CREATE TABLE FA
(
act char(10) NOT NULL REFERENCES Actor(inn),
fname varchar(50) NOT NULL,
fyear integer NOT NULL,

FOREIGN KEY(fname, fyear) REFERENCES Film(name, year),
PRIMARY KEY(act, fname, fyear)
);
</syntaxhighlight>

Извлечение данных:
<syntaxhighlight lang="sql">
SELECT * | поля | выражения | агрегация
FROM таблица | вложенный запрос
WHERE условие [AND | OR | NOT условие];
</syntaxhighlight>

Примеры:
<syntaxhighlight lang="sql">
-- выбрать фильмы, снятые в 60-е года
SELECT *
FROM Film
WHERE year > 1950 AND year < 1960;

-- выбрать что-то ещё
SELECT name, year, len/60 AS hour
FROM Film
WHERE (name like '%s' or name like '_a')
AND EXISTS(SELECT * FA WHERE fname = name)
ORDER BY name, year DESC;

-- фильмы студий Лос-Анджелеса
SELECT name, year, sname
FROM Film join Stud ON stud = sid
WHERE addr = 'Los Angeles';

-- актёры фильма "The Matrix"
SELECT fio
FROM Actors join FA ON inn = act
WHERE fname = 'The Matrix';

-- актёры, которые не снимались ни в одном фильме
SELECT fio
FROM Actor
WHERE inn NOT IN(SELECT act FROM FA);

-- актёры, которые снялись хотя бы в одном фильме
SELECT fio
FROM Actor
WHERE inn IN(SELECT act FROM FA);

-- актёры, которые снимались во всех фильмах
SELECT fio
FROM Actor
WHERE NOT продолжение следует
</syntaxhighlight>

[[Категория:Постреляционные базы данных (9 семестр)]]
[[Категория:Конспекты лекций и семинаров]]