3 ds chap 3 relational algebra sv

Chương 3: RELATIONAL ALGEBRA Giảng viên: TS Đinh Thị Thu Hương (Mobile: 0903087599 – e-mail: dinhthithuhuong@siu.edu.vn) Khoa Kỹ thuật & Khoa học máy tính NỘI DUNG Giới thiệu Đại số quan hệ Các phép toán Biểu thức đại số quan hệ 1-Giới thiệu ⚫ Xét số xử lý quan hệ NHANVIEN o Thêm nhân viên o Chuyển nhân viên có tên “Tùng” sang phòng số o Cho biết họ tên ngày sinh nhân viên có lương thấp 50000 1-Giới thiệu Có loại xử lý o Làm thay đổi liệu (cập nhật) ✓ Thêm mới, xóa sửa o Khơng làm thay đổi liệu (rút trích) ✓ Truy vấn (query) ⚫ Thực xử lý o Đại số quan hệ (Relational Algebra) ✓ Biểu diễn câu truy vấn dạng biểu thức o Phép tính quan hệ (Relational Calculus) ✓ Biểu diễn kết o SQL (Structured Query Language) ⚫ 2-Đại số quan hệ ĐSQH mơ hình tốn học dựa lý thuyết tập hợp ⚫ Đối tượng xử lý quan hệ CSDL quan hệ ⚫ Chức năng: o Cho phép mơ tả phép tốn rút trích liệu từ quan hệ CSDL quan hệ o Cho phép tối ưu q trình rút trích phép tốn có sẵn lý thuyết tập hợp ⚫ Gồm có: o Các phép tốn đại số quan hệ o Biểu thức đại số quan hệ ⚫ Nhắc lại Đại số o Toán tử (operator) o Toán hạng (operand) ⚫ Trong số học o Toán tử: +, -, *, / o Toán hạng - biến (variables): x, y, z o Hằng (constant) o Biểu thức ✓ (x+7) / (y-3) ✓ (x+y)*z and/or (x+7) / (y-3) ⚫ 2-Đại số quan hệ ⚫ ⚫ Biến quan hệ o Tập hợp (set) Toán tử phép toán (operations) o Dựa lý thuyết tập hợp ✓ Hội  (union) ✓ Giao  (intersec) ✓ Trừ - (difference) o Rút trích phần quan hệ ✓ Chọn  (selection) ✓ Chiếu  (projection) o Kết hợp quan hệ ✓ Tích Đề-các  (Cartesian product) ✓ Nối ⋈ (join) o Đổi tên 𝝆 2-Đại số quan hệ Hằng số thể quan hệ ⚫ Biểu thức o Được gọi câu truy vấn o Là chuỗi phép toán đại số quan hệ o Kết trả thể quan hệ ⚫ 3-Các phép tốn ⚫ Có năm phép toán bản: o Chọn () ( : ) o Chiếu () ( [] ) o Tích () o Hiệu (-) o Hội (∪) 10 ⚫ 3-Các phép toán Các phép toán khác: o Giao () o Kết (⋈) o Chia (÷) o Phép bù () o Đổi tên (𝝆) o Phép gán (←) Là phép tốn khơng hữu ích (được suy từ phép toán trên, trừ phép đổi tên) 44 Ví dụ - Phép chia tập hợp ( / hay ÷) 46 ◼ Cho biết mã nhân viên tham gia tất đề án phòng số phụ trách ❑ ❑ ❑ Quan hệ: PHANCONG, DEAN Thuộc tính: MANV Điều kiện: PHONG=4 B1: P4_DA  MADA(PHONG=4 ( DEAN)) B2: NV_DA  MANV, MADA(PHANCONG) B3: MA_NV  MANV(NV_DP4_DA) Ví dụ - Phép chia tập hợp ( / hay ÷) 47 R=KETQUATHI S=MONHOC Masv Mamh Diem Mamh SV01 CSDL 7.0 CSDL Co so du lieu SV02 CSDL 8.5 CTRR Cau truc roi rac SV01 CTRR 8.5 THDC Tin hoc dai cuong SV03 CTRR 9.0 SV01 THDC 7.0 SV02 THDC 5.0 SV03 THDC 7.5 SV03 CSDL 6.0 Masv Tenmh SV01 SV03 Q=KETQUA/MONHOC KETQUA  KETQUATHI[Masv, Mamh] MONHOC  MONHOC[Mamh] * Viết cách khác KETQUATHI[Mahv,Mamh] /MONHOC[Mamh] Tóm tắt 48 ◼ Biểu diễn phép chia thơng qua tập đầy đủ phép tốn ĐSQH T1   Y (R) T2  T1  S T3  T  (T Y  T1 − T2 − R) 3-10-Hàm tính tốn gom nhóm 49 ◼ ◼ Các hàm tính tốn gồm hàm: avg(giá-trị), min(giátrị), max(giá-trị), sum(giá-trị), count(giá-trị) Phép tốn gom nhóm: (Group by) 1G ,G , ,G n ❑ ❑ ❑ ❑ 1F (1A ),2F ( 2A ), ,Fn n( A ) (E) E biểu thức đại số quan hệ Gi thuộc tính gom nhóm (nếu khơng có Gi nào=> khơng chia nhóm (1 nhóm), ngược lại (nhiều nhóm) => hàm F tính tốn nhóm nhỏ chia tập thuộc tính này) Fi hàm tính tốn Ai tên thuộc tính Ví dụ – Hàm tính tốn nhóm tính tốn nhiều nhóm (gom nhóm – group by) ◼ Điểm thi cao nhất, thấp nhất, trung bình mơn CSDL ? max(Diem),min(Diem),agv( Diem) Mamh ='CSDL' (KETQUATHI) ◼ Điểm thi cao nhất, thấp nhất, trung bình mơn ? 51 ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Biểu thức đại số quan hệ Biểu thức ĐSQH biểu thức gồm phép toán ĐSQH Biểu thức ĐSQH xem quan hệ (khơng có tên) Kết thực phép tốn quan hệ, kết hợp phép toán để tạo nên quan hệ Có thể đặt tên cho quan hệ tạo từ biểu thức ĐSQH Có thể đổi tên thuộc tính quan hệ tạo từ biểu thức ĐSQH 50 Cơ sở liệu – Tổng quan hệ thống sở liệu BÀI TẬP DEPENDENT PROJECT EMPLOYEE DEPARTMENT DName PNumber ESSN DNumber ESSN PName EName DName DSex PLocation ESalary mgrSSN DBirthdate DNum ESex mgrStartdate EBirthdate DRelationship EStartdate WORKSON ESSN PNum DNum supervisorSSN DEPLOCATION DNum DLocation workHours ▪ ▪ ▪ ▪ Liệt kê tất nhân viên nữ công ty Liệt kê tất nhân viên nữ có mức lương 30.000 Liệt kê tất nhân viên nữ độ tuổi từ 25 đến 40 Liệt kê tất nhân viên nữ vừa tuyển dụng năm Cơ sở liệu – Tổng quan hệ thống sở liệu BÀI TẬP DEPENDENT PROJECT EMPLOYEE DEPARTMENT DName PNumber ESSN DNumber ESSN PName EName DName DSex PLocation ESalary mgrSSN DBirthdate DNum ESex mgrStartdate EBirthdate DRelationship EStartdate WORKSON ESSN PNum DNum supervisorSSN DEPLOCATION DNum DLocation workHours ▪ Liệt kê tên, tuổi nhân viên có từ năm kinh nghiệm trở lên ▪ Liệt kê tên, số năm cơng tác nhân viên có mức lương 45.000 Cơ sở liệu – Tổng quan hệ thống sở liệu BÀI TẬP DEPENDENT PROJECT EMPLOYEE DEPARTMENT DName PNumber ESSN DNumber ESSN PName EName DName DSex PLocation ESalary mgrSSN DBirthdate DNum ESex mgrStartdate EBirthdate DRelationship EStartdate WORKSON ESSN PNum DNum supervisorSSN DEPLOCATION DNum DLocation workHours ▪ Liệt kê dự án khơng có nhân viên phịng số tham gia ▪ Liệt kê nhân viên đơn vị với nhân viên mã số 001 chưa tham gia dự án với người Cơ sở liệu – Tổng quan hệ thống sở liệu BÀI TẬP DEPENDENT PROJECT EMPLOYEE DEPARTMENT DName PNumber ESSN DNumber ESSN PName EName DName DSex PLocation ESalary mgrSSN DBirthdate DNum ESex mgrStartdate EBirthdate DRelationship EStartdate WORKSON ESSN PNum DNum supervisorSSN DEPLOCATION DNum DLocation workHours ▪ Liệt kê tên, tuổi, mức lương nhân viên phòng Kinh doanh ▪ Liệt kê dự án phòng Kinh doanh quản lý ▪ Liệt kê tên, tuổi nhân viên tham gia dự án phòng Kinh doanh quản lý Cơ sở liệu – Tổng quan hệ thống sở liệu BÀI TẬP DEPENDENT PROJECT EMPLOYEE DEPARTMENT DName PNumber ESSN DNumber ESSN PName EName DName DSex PLocation ESalary mgrSSN DBirthdate DNum ESex mgrStartdate EBirthdate DRelationship EStartdate WORKSON ESSN PNum DNum supervisorSSN DEPLOCATION DNum DLocation workHours ▪ Liệt kê tên, tuổi, mức lương, đơn vị công tác trưởng đơn vị ▪ Liệt kê tên, tuổi, mức lương nhân viên phòng Kinh doanh chưa tham gia dự án phòng quản lý Cơ sở liệu – Tổng quan hệ thống sở liệu BÀI TẬP DEPENDENT PROJECT EMPLOYEE DEPARTMENT DName PNumber ESSN DNumber ESSN PName EName DName DSex PLocation ESalary mgrSSN DBirthdate DNum ESex mgrStartdate EBirthdate DRelationship EStartdate WORKSON ESSN PNum DNum supervisorSSN DEPLOCATION DNum DLocation workHours ▪ Cho biết tên, mã số mức lương trung bình đơn vị ▪ Cho biết tên, mã số số tham gia dự án nhân viên 58 Tài liệu tham khảo Elmasri, Navathe Fundamentals of Database Systems Addison-Wesley Sixth Edition 2011 Hector Garcia-Molina, Jeffrey D Ullman, and Jennifer Widom, Database Systems - The Complete Book, Prentice Hall, Second Edition 2009 Slide giảng môn Cơ sở liệu, Trường Đại học Công nghệ thông tin - ĐH Quốc gia Tp.HCM 59