Реляционное исчисление с переменными кортежами

Формула реляционного исчисления помимо арифметических операций включает дополнительные логические операции (A и E). Используются также операции И,ИЛИ,НЕ.

Формулы реляционного исчисления строятся из атомов и совокупности арифметических и логических операторов, выражение реляционного исчисления с переменными кортежами может иметь вид:

{r|Ψ(r)},где r-кортеж, Ψ(r) – некоторая формула исчисления.

Пример; {r|R1(r)^R2(r)} – необходимо получить множество всех кортежей, таких, что они принадлежат отношениям R1 и R2.

Атомы формул бывают трех типов:

1. R(t), где R – имя отношения, t – кортеж в отношении

2. s[i]θu[j], где s и u – переменные кортежи, θ – арифметический оператор. i,j – номера или имена интересующих столбцов. S[i]- i-й компонент кортежа переменной

3. s[i]θa, или aθs[i], где a=const.

При записи выражения используются понятия свободных ли связных переменных. Вхождение переменной x в формулу РИ Ψ(x) связано, если она находится в части формулы, начинающейся квантором A или E, за которым непосредственно следует переменная x. В таких случаях говорят, что квантор ее связывает.

В реляционном исчислении вводятся и рассматриваются безопасные выражения.

Выражение в РИ является безопасным, если:

1. Из истинности Ψ(t) следует, что каждый компонент кортежа t принадлежит D(Ψ).

2. Для любой подформулы вида (Eu)(Ψ1(u)) входящей в состав Ψ, из истинности Ψ1(u) следует, что u принадлежит D(Ψ1).

3. Для любой подформулы вида (Au)(Ψ1(u)), входящей в состав Ψ, из истинности Ψ1(u) следует, что u не принадлежит D(Ψ1).

Множество D(Ψ) определяется как функция фактических отношений, которая указывается в Ψ(t), констант, присутствующих в формуле Ψ(t) и элементов кортежей тех отношений, которые указывают в Ψ (t)

D(Ψ)={a_1Ψ}U{a_2Ψ}U…U{a_nΨ}UП₁(R₁)U…UП_k(R_n), где a_iΨ – const, встретившиеся в формуле Ψ(t),

П_i(R_j) – проекции кортежей фактических отношений R₁-R_n встретившихся в формуле Ψ(t), то есть, в данном случае, компоненты кортежей.

Для каждого выражения реляционной алгебры существует эквивалентное ему безопасное выражение в реляционном исчислении с переменными на кортежах.

Модель активного сервера

Ее поддерживает большинство современных СУБД.

Основа этой модели – механизм хранения процедур, как средств программирования SQL сервера.

Механизм триггеров, как механизм отслеживания текущего состояния информационного хранилища и механизм ограничений на пользовательские типы данных, который иногда называется механизмом поддержки доменной структуры.

В этой модели BL разделен между клиентом и сервером. На сервере BL реализована в виде хранимых процедур. Механизм использования триггеров предполагает, что при срабатывании одного триггера могут возникать события, которые вызовут срабатывания других треггеров. В данной модели сервер является активным, так как не только клиент, но и сам сервер может быть инициатором обработки данных в базе данных. И хранимые процедуры и триггеры хранятся в словаре базы данных. Они могут быть использованы несколькими клиентами, что ведет к уменьшению дублирования алгоритмов обработки данных в разных клиентских программах. Для написания хранимых процедур и триггеров используется расширение стандартного языка SQL в так называемый встроенный SQL.

Достоинства: трафик обмена информацией резко уменьшается.

Клиент Сервер

Вызов хр. процедур

Рез-т для вывода

Недостатки: очень большая загрузка сервера.

Сервер выполняет следующие функции.

1. обеспечение автоматически срабатывающих триггеров при возникновении связанных с ним событий
2. обеспечение внутренней программой каждого триггера
3. запуск хранимых процедур
4. мониторинг событий, связан с триггерами
5. запуск хранимых процедур из триггеров
6. обеспечение всех функций СУБД

Дальнейшее развитие:

Таким образом, клиенты подключаются не к реальному серверу, а к промежуточному звену – диспетчеру и выполняют функции диспетчеризации запросов к серверу. Подобные системы относят к системам с виртуальным сервером. А их топологию к виду «несколько клиентов, несколько серверов»

Модель файлового сервера

или модель DDM

File Server – FS

Здесь presentation logic и business-logic располагаются на клиенте. На сервере располагаются файлы с данными и поддерживается доступ к файлам. Функции управления информационными ресурсами находятся на клиенте. В этой модели файлы базы данных хранятся на сервере. Клиент обращается к серверу с файловыми командами, а механизм управляет всеми информационными ресурсами, база мета данных на клиенте.

Файловые команды

Блоки данных

Достоинства: имеет разделение монопольного приложения на 2 взаимодействующих процесса. Сервер может обслуживать множество клиентов.

Недостатки: высокий сетевой трафик, который связан с передачей по сети множества блоков и файлов. Небольшое количество операций манипуляций с данными, которые определяются только файловыми командами. Отсутствие средств безопасности доступа к данным. Защита только на уровне файловой системы.