Реляционный исчисление баз данных: Теория и оптимизация запросов
Relational calculus
Реляционная модель баз данных: теория, реляционный исчисление (кортежный и доменный), оптимизация запросов, связь с алгеброй отношений и теоремой Кодда.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Теория реляционных баз данных
Theory of relational databases
Реляционное исчисление состоит из двух исчислений: исчисления кортежей и исчисления доменов, которые являются частью реляционной модели баз данных и предоставляют декларативный способ задания запросов к базе данных. Главная цель реляционного исчисления – формализация оптимизации запросов, то есть поиск более эффективных способов выполнения одного и того же запроса в базе данных. Реляционное исчисление аналогично реляционной алгебре, которая также является частью реляционной модели: в то время как реляционное исчисление предназначено для использования в качестве декларативного языка, не предписывающего порядок выполнения подвыражений реляционного выражения, реляционная алгебра предназначена для использования в качестве императивного языка: подвыражения реляционного алгебраического выражения должны выполняться слева направо и изнутри наружу, в соответствии с их вложенностью. Согласно теореме Кодда, реляционная алгебра и реляционное исчисление, не зависящее от домена, логически эквивалентны.
The relational calculus consists of two calculi, the tuple relational calculus and the domain relational calculus, that is part of the relational model for databases and provide a declarative way to specify database queries. The raison d'être of relational calculus is the formalization of query optimization, which is finding more efficient manners to execute the same query in a database. The relational calculus is similar to the relational algebra, which is also part of the relational model: While the relational calculus is meant as a declarative language that prescribes no execution order on the subexpressions of a relational calculus expression, the relational algebra is meant as an imperative language: the sub expressions of a relational algebraic expression are meant to be executed from left to right and inside out following their nesting. Per Codd's theorem, the relational algebra and the domain independent relational calculus are logically equivalent.
Математические свойства
Реляционная алгебра и доменно-независимое реляционное исчисление логически эквивалентны: для любого алгебраического выражения существует эквивалентное выражение в исчислении, и наоборот. Этот результат известен как теорема Кодда.
The relational algebra and the domain independent relational calculus are logically equivalent: for any algebraic expression, there is an equivalent expression in the calculus, and vice versa. This result is known as Codd's theorem.
Цель
Основная цель реляционного исчисления — формализация оптимизации запросов. Оптимизация запросов заключается в определении наиболее эффективного способа (или способов) выполнения запроса. Оптимизация запросов может быть формализована как преобразование выражения реляционного исчисления, возвращающего результат A, в эффективные выражения реляционной алгебры, возвращающие тот же результат A.
The raison d'être of the relational calculus is the formalization of query optimization. Query optimization consists in determining from a query the most efficient manner (or manners) to execute it. Query optimization can be formalized as translating a relational calculus expression delivering an answer A into efficient relational algebraic expressions delivering the same answer A.