Laajennettu relaatiomalli ERDM ja suoraviittauksinen kyselykieli NSQL.
NIEMELÄ, MIKA (1998)
1998
Tietojenkäsittelyoppi - Computer Science
Taloudellis-hallinnollinen tiedekunta - Faculty of Economics and Administration
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
1998
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-1694
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-1694
Sisällysluettelo
1. JOHDANTO 1 1.1. MIKÄ ON LAAJENNETTU RELAATIOMALLI 1 2. CODDIN RELAATIOMALLI 3 2.1. RELAATIOMALLIN PERUSTA 3 2.1.1. MATEMAATTINEN PERUSTA 3 2.1.2. RELAATIOMALLIN SUHDE MATEMAATTISIIN RELAATIOIHIN 4 2.1.3. RELAATIOTIETOKANNAN RAKENTEESTA 5 2.1.4. TIETORIIPPUMATTOMUUS 6 2.1.5. ARVOPERUSTAISUUS JA AVAIMET 8 2.2. RELAATIOALGEBRA 9 2.3. DEKLARATIIVISET KYSELYKIELET 16 3. NF2-LAAJENNUS RELAATIOMALLIIN: NON FIRST NORMAL FORM RELATIONAL MODEL 19 3.1. NF2-MALLIN OMINAISUUDET 19 3.2. TIETOKANTAKAAVION UUDELLEENMUOTOILU 21 3.3. PNF-NORMAALIMUOTO (PARTITIONED NORMAL FORM) 23 4. TRANSITIIVISEN PROSESSOINNIN LISÄÄMINEN RELAATIOMALLIIN 25 4.1. TRANSITIIVINEN PROSESSOINTI OHJELMOINTI- JA KYSELYKIELISSÄ 25 4.2. TRANSITIIVISEN PROSESSOINNIN LISÄYS NF2-RELAATIOMALLIIN 26 4.2.1. TRANSITIIVISULKEUMA OPERAATTORI PATHS 32 4.3. TRANSITIIVI SULKEUMAN TEHOKAS TOTEUTUS 35 5. NSQL - LAAJENNETTU SQL-KIELI 37 5.1. NSQL-KIELEN YLEISISTÄ OMINAISUUKSISTA 38 5.2. PERUSKYSELYT 1NF-RELAATIOISTA 40 5.3. PROJEKTIO 41 5.4. VALINTA 42 5.5. JOUKKO-OPILLISET OPERAATIOT 47 5.6. TULOSRELAATION RAKENTEEN UUDELLEENMUOTOILU 48 5.6.1. ALIRELAATIOIDEN PURKAMINEN 48 5.6.2. ALIRELAATIOIDEN LUOMINEN 50 5.7. ALIAS NIMIEN KÄYTTÖ 53 5.8. AGGREGOINTIFUNKTIOT 54 5.9. TRANSITIIVISULKEUMA 55 5.9.1. VALINTA SÄRMIEN TAI SOLMUJEN PERUSTEELLA 58 5.9.2. VALINTA PÄÄTEPISTEIDEN PERUSTEELLA 59 5.9.3. POLUN AGGREGOINTITIEDON KERÄÄMINEN 60 5.9.4. POLKUJOUKKOJEN AGGREGOINTI 61 6. LIITOKSEN AUTOMATISOINTI: SUORAT OLIO-VIITTAUKSET ILMAN OLIOIDENTITEETTIÄ 65 6.1. ONGELMALLISIA SUHDETYYPPEJÄ 65 6.2. TIEDONMÄÄRITTELYKIELEN LAAJENTAMINEN JA ARVOJOUKKO-KÄSITE 67 6.3. ESIMERKKEJÄ AUTOMAATTISESTA LIITOKSESTA NSQL-KIELELLÄ 70 6.3.1. TAVANOMAISET LIITOKSET - OLIOIDENTITEETIN KORVAUS 70 6.3.2. TRANSITIIVISTEN SUHTEIDEN SUORAVIIVAINEN TUTKIMINEN 71 6.3.3. MANY-TO-MANY SUHTEIDEN KULKEMINEN KAHTEEN SUUNTAAN 72 7. IS-A SUHTEIDEN ELI LUOKKAHIERARKIAN LISÄÄMINEN LAAJENNETTUUN RELAATIOMALLIIN 75 7.1. IS-A SUHTEIDEN TOTEUTUS LAAJENNETUSSA RELAATIOMALLISSA 76 8. LAAJENNETUN RELAATIOMALLIN ARVIOINTIA JA VERTAILUA MUIHIN TIETOKANTAMALLEIHIN 80 8.1. KYSELYKIELTEN ILMAISUVOIMA 80 8.2. TIETOKANTAOBJEKTIEN KÄSITTELY 81 9. YHTEENVETO 82 9.1. TULOKSET 82 9.2. JATKOTUTKIMUSKOHTEITA 83 LÄHDELUETTELO 84
Tiivistelmä
Relaatiomallin ilmaisuvoimassa on joitakin pahoja puutteita, jonka vuoksi on esitetty uusia korvaavia tietokantamalleja. Uudet tietokantamallit eivät kuitenkaan yleensä pysty toteuttamaan kaikkia relaatiomallin kiistattomia hyviä ominaisuuksia. Tässä tutkimuksessa on esitetty relaatiomallin laajennus ERDM, joka poistaa relaatiomallin pahimmat puutteet tuomalla malliin kyvyn esittää rakenteellisia objekteja NF2-mallin keinoin ja mahdollistamalla transitiivisten suhteiden käsittelyn aggregoiden. Tutkimuksessa esitetty laajennettu relaatiomalli säilyttää lisäksi kaikki relaatiomallin hyvät ominaisuudet, kuten deklaratiiviset kyselykielet ja mallin vahvan matemaattisen perustan. Tutkimuksessa on esitetty uusien ominaisuuksien lisääminen relaatiomalliin ja relaatioalgebraan, sekä luotu uusi suoraviittauksinen deklaratiivinen kyselykieli NSQL, jolla laajennetun relaatiomallin käsittely tapahtuu suoraviivaisesti ja intuitiivisesti. Lopuksi on esitetty miten laajennetun relaatiomallin ja NSQL-kielen ominaisuuksia hyödyntäen voidaan malliin helposti lisätä IS-A suhteiden käsittely ja automatisoida osa liitosoperaatioista. Tässä tutkimuksessa esitelty laajennettu relaatiomalli on huomattavasti ilmaisuvoimaisempi kuin perinteinen relaatiomalli. Laajennettu relaatiomalli sisältää useita muun muassa oliotietokantamallissa hyviksi todettuja ominaisuuksia säilyttäen kuitenkin kaikki relaatiomallin kiistattomat hyvät puolet joihin muut tietokantamallit eivät pysty vastaamaan.