Квантор загальності. Ділення

Другий тип квантора - квантор загальності введений для побудови запитів, що вимагають операції ділення відносин.

Квантор загальності (FORALL) - вираз РЧ, що позначає, що деяка умова застосовується до кожного кортежу певного типу.

Запит. Перерахувати ідентифікаційні номери студентів, які здали всі предмети хоча б за один семестр.

Рішення. Побудову запиту виконаємо поетапно.

• Оскільки потрібні ідентифікаційні номери студентів, то необхідно шукати записи у відношенні СТУДЕНТ. Тому цільовий список повинен містити атрибут ID_Stud з цього відношення, а визначальний вираз оператор приналежності IN до Студент, наприклад, так:

{r.ID_Stud: r IN СТУДЕНТ ...}.

• Оскільки нас цікавлять студенти, котрі складали хоча б один раз КОЖЕН курс, то до відношення КУРС слід застосувати квантор загальності:

{r.ID_Stud: r IN СТУДЕНТ AND FORALL s IN КУРС (...)}.

• І нарешті, оскільки нас цікавлять СТУДЕНТИ, які здавали кожен курс, то відповідні кортежі повинні існувати в відношенні УСПІШНІСТЬ

{R.ID_ Stud: r IN СТУДЕНТ AND FORALL s IN КУРС (EXISTS t IN

УСПІШНІСТЬ (t.ID_Subj = s.ID_Subj AND t.ID_Stud = r.ID_ Stud))}.

Еквівалентність РА і РЧ

Насправді, вводячи поняття РЧ, ми одночасно показували його аналогічність РА. Для наочної ілюстрації еквівалентності підходів зведемо всі операції в таблицю (див. табл.1).

Операція	Опис	Синтаксис РА	Синтаксис РЧ
Проекція	На вході – одне відношення Т1. Вибір з відношення окремих атрибутів	[Т1.поле 1, Т2.поле2, ...]	{r.поле1, r.поле2, ... : r IN Т1}
Вибірка	На вході - одне відношення Т1. Вибір з відношення окремих кортежів, які задовольняють умову відбору	SELECT (T1 : [умова ви­бору])	{r.поле1, r.поле2 ... : r IN Т1 AND [умова вибору]}
Об’єднання	На вході – два об’єднувально-сумістних відношення Т1 та Т2. Включення в результуюче відношення (РВ) всіх кортежів, які входять у хоча б одне відношення.	Т1 U Т2	{r.поле1, r.поле2, ... : r IN Т1 OR r IN Т2}
Перетин	На вході – два об’єднувально-сумістних відношення Т1 та Т2. Включення в результуюче відношення (РВ) всіх кортежів, які в обидва відношення одночасно.	T1 л T2	{r.поле1, r.поле2, ... : r IN Т1 AND r IN Т2}
Різниця	На вході – два об’єднувально-сумістних відношення Т1 та Т2. Включення в результуюче відношення (РВ) всіх кортежів, які входять в Т1 і не входять в Т2	Т1-Т2	{r.поле1, r.поле2, ... : r IN Т1 AND r NOT IN Т2}
Множення	На вході – два об’єднувально-сумістних відношення Т1 та Т2. РВ складається з всіх кортежів Т1, к кожному з яких приєднані всі кортежі з Т2	Т1 * Т2	{r.поле1, r.поле2, ... , s.поле1, s.поле2, r IN Т1 AND s IN Т2}
Об’єднання	На вході два відношення Т1 та Т2, які мають атрибути зв’язку Т1.п1 та Т2.п2. Можливий збіг Т1 та Т2, але не полей зв’язку. РВ містить відповідні дані з обох відношень	1. Природнє О.: JOIN (Т1, Т2). 2. Тета-О.: JOIN (T1, T2 : Т1.п1 <опера­тор порівняння> Т2.п2 ). 3.Зовнішнє О.: OUTERJOIN (T1, T2).	1,2 {m5 : r IN Т1 AND EXISTS s IN Т2 (s.п1<оператор порівняння> s.^) }. 3. {m5 : (r IN Т1 AND EXISTS s IN Т2 (s.п1 <оператор порівняння> s.п2 )) OR (r IN Т1 AND NOT EXISTS s IN Т2 (s.п1 <оператор порівняння> s.п2 ))}.
Ділення	На вході два відношення Т1 та Т2, причому ат­рибути Т2 мають складати підмножину атрибутів Т1. РВ Т1 / Т2 містить ті кортежі, що входять в Т1 з кожним кортежем з Т2	Т1 / Т2	{r. поле1 : r IN Т1 AND FORALL s IN Т2 (EXISTS t IN Т1 (t.n1=s.n2) AND (r.n1=t.n1)) }

SQL–СТРУКТУРОВАНА МОВА ЗАПИТІВ

У попередніх параграфах розглядалися теоретичні аспекти процесу обробки інформації в РБД. Перейдемо до огляду однієї потужної і загальноприйнятоїреалізації цього підходу -структурованої мови запитів (SQL).

SQLбув розробленийIBMв кінці 1970-х рр.. З тих пір в мову, звичайно, вносилися зміни і удосконалення, однакїїпринципи залишилисяпочатковими. Перш за все,SQL- непроцедурнамова високого рівня. Прикладна програма не повідомляє Машині БД, як виконати завдання, а формулює, що повинно міститися в результатах (декларативний підхід). Перший стандарт мови був прийнятий в 1989 р. Всі відомі комерційні продукти в даний час підтримують, принаймні, цей стандарт. Проте вже в 1992 р. був прийнятий новий стандартSQL, в якому, зокрема, були реалізовані безпосередньо теоретико-множинні операції РА (до цього їх можна було моделювати на основі аналогії РА з РЧ, а РЧзSQL). Тим не менш,SQLзалишається непроцедурного мовою. Третій стандартSQL, спрямований на зближення мови з об'єктно-орієнтовним підходом, був прийнятий у 1998 р. Різні виробники БД вносять в синтаксисSQLневеликі зміни. Однак як правило, стандартний запитSQLбез складнощівпереноситься на різні платформи.

За допомогою SQL можна не тільки обробляти інформацію запитами, але і керувати даними (вставка, модифікація, видалення записів, сортування), а також здійснювати супровід БД (опис типів даних і структури таблиць, видалення, зміна таблиць, індексування, управління правами доступу до даних ).

Є два SQL: Інтерактивний і Вкладений. Здебільшого обидві форми працюють однаково, але використовуються по-різному.

Інтерактивний SQL використовується для функціонування безпосередньо в базі даних. У цій формі SQL введена вами команда одразу виконується, і результат (якщо він існує) негайно відображається.

Вкладений SQL складається з команд мови, поміщених усередині програм, які зазвичай написані на деякій іншій мові (як C + +,Паскаль або ж PHP, Perl та ін., часто СУБД надає своє процедурне розширення - мова Transact SQL від MS SQL Server або PL / SQL від ORACL). Це робить програми більш потужними і ефективними. Однак допускаючи інші мови, доводиться мати справу зі структурою SQL і стилем управління даними, який вимагає деяких розширень до інтерактивного SQL.

У даному посібнику мова піде про інтерактивну форму SQL. Однак все, що ви дізнаєтесь щодо інтерактивного SQL, можна застосувати і до вкладеної форми.