張勝

摘要：一階謂詞邏輯除了可用在關(guān)系演算中表示關(guān)系和關(guān)系代數(shù)，還能作為一種數(shù)據(jù)模型存在，本文將討論如何在教學(xué)中介紹該模型的語義和語法問題

關(guān)鍵詞：一階謂詞邏輯；數(shù)據(jù)模型；語法；語義

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）31-0147-01

1 引言

在關(guān)系演算中一階謂詞邏輯可用來表示關(guān)系和關(guān)系代數(shù)，后來作為一種數(shù)據(jù)模型提出就是所謂的DDBMS，是繼關(guān)系數(shù)據(jù)模型之后的又一研究方向，DDBMS在擴(kuò)大數(shù)據(jù)庫的查詢功能和提高數(shù)據(jù)庫的推理能力方面，都起到非常重要的作用，所以在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生對該模型有所了解。

2 基于一階謂詞邏輯的數(shù)據(jù)模型

一個(gè)關(guān)系可與一個(gè)謂詞一一對應(yīng)，謂詞可用兩種方式表示關(guān)系：一是確實(shí)存放與數(shù)據(jù)庫里，二是在數(shù)據(jù)庫中只存放定義，其結(jié)構(gòu)并不直接放在數(shù)據(jù)庫中，不過在使用時(shí)可以導(dǎo)出，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中同樣的功能被稱為視圖，不過謂詞的表達(dá)能力比視圖要強(qiáng)得多。

在基于謂詞邏輯的數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)庫是一堆謂詞實(shí)例的集合查詢可以用規(guī)則表示，謂詞實(shí)例加上規(guī)則，就成為邏輯數(shù)據(jù)庫，利用規(guī)則可以重現(xiàn)關(guān)系操作：

除了表示關(guān)系代數(shù)，一階謂詞邏輯模型還能實(shí)現(xiàn)遞歸查詢，這是一般的關(guān)系模型不支持的，故而該模型比視圖表達(dá)性更強(qiáng)

3 基于謂詞邏輯的模型的語法問題

在數(shù)據(jù)庫中是承認(rèn)封閉域假設(shè)的，即查詢不出結(jié)果，則否定一個(gè)謂詞若不能→實(shí)例和規(guī)則得到證明，則認(rèn)為此謂詞為假，從而對于K>1的情形，有可能會(huì)導(dǎo)致荒謬的結(jié)論，故而在基于邏輯的數(shù)據(jù)模型中一般限制K1。

4 基于邏輯的數(shù)據(jù)模型的語義問題

在命題邏輯中，我們用真值表表示公式的語義，謂詞的語義也可以通過給出其所有合法指派，并得到真值來給出，實(shí)際上，只要列出其成真指派即可，因?yàn)槠溆嘀概杀囟榧佟?/p>

一個(gè)謂詞有多種不同的語義，在給定事實(shí)下。滿足數(shù)據(jù)庫所有規(guī)則的語義集合就是該邏輯數(shù)據(jù)庫的模型。

從數(shù)據(jù)庫的角度來看，不但要知道數(shù)據(jù)庫的語義，還要相應(yīng)的算法來獲取其語義，在對邏輯數(shù)據(jù)庫查詢時(shí)，要了解所有謂詞之間的依賴，按依賴關(guān)系，規(guī)則分為遞歸規(guī)則和非遞歸規(guī)則，對于非遞歸規(guī)則，可按依賴關(guān)系自底向上計(jì)算值，對于遞歸規(guī)則，也有類似半質(zhì)樸算法進(jìn)行計(jì)算。

從安全性來說，若數(shù)據(jù)庫中所有關(guān)系都是有限，就是安全的，不安全性可能由于算術(shù)比較謂詞或算術(shù)運(yùn)算謂詞或只在規(guī)則頭出現(xiàn)的變量，實(shí)際就是因?yàn)槠渲涤虿皇芟拗?，所以要避免不安全性，就必須限制所有變量的值域?/p>

5 結(jié)束語

以上是對一階謂詞邏輯數(shù)據(jù)模型的簡單介紹，在數(shù)據(jù)庫教學(xué)中不需要深入展開。

參考文獻(xiàn)：

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