Cálculo relacional

La computación relacional forma parte, junto con el álgebra relacional y el datalog, de los lenguajes formales que permiten expresar consultas para la gestión de bases de datos organizadas según el modelo relacional. Se divide en cálculo relacional en tuplas y cálculo relacional en dominios (TRC y DRC respectivamente). Concebido por Edgar F. Codd en los años 70, históricamente se erige como la base para el desarrollo y la evolución de SQL.

TRC fue introducido por primera vez por Edgar F. (" Ted ") Codd, como parte del modelo relacional, para proporcionar un sistema de declaración de base de datos que era declarativo en lugar de procedimental. Edgar F. Codd en los años 70 trabajó en su teoría relacional de datos, tras lo cual IBM comenzó a utilizar su modelo dentro de un proyecto (System R) destinado a dar un gran impulso a los sistemas relacionales, luego evolucionó hacia el sistema comercial DB2. Luego publicó cálculo relacional en un artículo posterior en 1972, donde la prueba de la equivalencia del poder expresivo entre el cálculo relacional y el álgebra relacional también está contenida.

El TRC (tupla Relational Calculus se basa en el modelo relacional, un modelo lógico para describir los datos de una manera muy simple, definiendo las relaciones, a partir de dominios; desde el punto de vista práctico, una relación se puede comparar a una tabla con filas y columnas. TRC es una de las herramientas que se utilizan para consultar bases de datos, es decir, extraer información que se considere útil. El TRC es un lenguaje declarativo y no procedimental: esto significa que en la consulta (el término indica la interrogación de una base de datos a través de un lenguaje formal) no es explícito de esa manera la información que se extrae, sino más bien el resultado que se quiere obtener de la consulta, es decir, los datos que se quieren aislar de los demás de una manera que sea fácil de usar, y de consumo. Dado que TRC es puramente declarativo, no tiene sentido optimizar una consulta de cálculo relacional, ya que las operaciones realizadas para llegar al resultado no son explícitas por el lenguaje. La forma estándar del lenguaje TRC es la siguiente: {t / p(t)}, donde p (T) es una fórmula que consiste en partes más simples y no minimizadas llamadas átomos. Para indicar ciertos valores y hacer las fórmulas más explicativas, se permite utilizar los comparadores clásicos como:=, & lt; >, >=, & lt;, & lt;=. Puedes hacer restricciones como t: esta sintaxis indica que estás considerando para una tupla t el valor de un atributo A. Hay reglas estrictas a seguir para obtener fórmulas TRC correcta: la TRC también tiene tres propiedades fundamentales: estas tres leyes, está claro que se pueden escribir todas las expresiones posibles sin el uso del símbolo de la implicación y sin el cuantificador universal, pero solo con el uso de un operador binario y cuantificatole existencial. Este método de escritura se llama forma existencial Normal. A continuación se muestra una consulta de ejemplo.

Aunque TRC es, como se mencionó, un lenguaje declarativo y no procedimental, es posible expresar todas las operaciones (y por lo tanto consultas) expresables con álgebra relacional.

Vamos a mostrar un ejemplo de cómo las oraciones en TRC se pueden expresar en álgebra relacional; contiene selección, proyección, Unión y diferencia.

El cálculo de la tupla relacional y el álgebra tienen el mismo poder expresivo, es decir, el conjunto de consultas expresables es el mismo a pesar de las diferencias entre los dos lenguajes. Recordemos que el cálculo relacional es un lenguaje declarativo, es decir, identifica explícitamente los propósitos y objetivos de las preguntas, sin prestar atención al procedimiento a realizar para alcanzarlas, característico en lugar de lenguajes procedimentales como el álgebra relacional. El datalog tiene mayor poder expresivo, ya que es posible expresar consultas recursivas.

El cálculo de la relación de tupla se erige como el formalismo más cercano a la lógica SQL. Ambos formalismos son declarativos, aunque SQL se ha enriquecido con construcciones procedimentales. Además, TRC resulta tener suficiente poder expresivo para expresar consultas subjuntivas, es decir, consultas que contienen selección, proyección, uniones; estas consultas son las más comunes en SQL.

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