Chapter 6 phép tính quan hệ trên bộ

Chương Phép tính quan hệ Nội dung chi tiết    Giới thiệu Phép tính quan hệ Phép tính quan hệ miền Giới thiệu  Là ngôn ngữ truy vấn hình thức  Do Codd đề nghị vào năm 1972, “Data Base Systems”, Prentice Hall, p33-98  Đặc điểm - Phi thủ tục Dựa vào lý thuyết logic Rút trích (what) ≠ rút trích (how) Khả diễn đạt tương đương với ĐSQH Giới thiệu (tt)  Có loại - Phép tính quan hệ (Tuple Rational Calculus)  - SQL Phép tính quan hệ miền (Domain Rational Calculus)  QBE (Query By Example) Nội dung chi tiết    Giới thiệu Phép tính quan hệ Phép tính quan hệ miền Phép tính quan hệ  Biểu thức phép tính quan hệ có dạng { t.A | P(t) } - t biến   - P công thức có liên quan đến t  - Biến nhận giá trị quan hệ CSDL t.A giá trị t thuộc tính A P(t) có giá trị ĐÚNG SAI phụ thuộc vào t Kết trả tập t cho P(t) Ví dụ  Tìm nhân viên có lương 30000 { t | t ∈ NHANVIEN ∧ t.LUONG > 30000 } P(t) - t ∈ NHANVIEN  - P(t) Nếu t thể quan hệ NHANVIEN t.LUONG > 30000  Nếu thuộc tính LUONG t có giá trị 30000 Ví dụ  Cho biết mã tên nhân viên có lương 30000 - - Tìm t thuộc NHANVIEN có thuộc tính lương lớn 30000 Lấy giá trị thuộc tính MANV TENNV { t.MANV, t.TENNV | t ∈ NHANVIEN ∧ t.LUONG > 30000 } - Tập MANV TENNV t cho t thể NHANVIEN t có giá trị lớn 30000 thuộc tính LUONG Ví dụ  Cho biết nhân viên (MANV) làm việc phòng ‘Nghien cuu’ t.MANV | t ∈ NHANVIEN s ∈ PHONGBAN ∧ s.TENPHG = ‘Nghien cuu’ - - Lấy t thuộc NHANVIEN So sánh t với s để tìm nhân viên làm việc phòng ‘Nghien cuu’ Cấu trúc “tồn tại” phép toán logic ∃t ∈ R (Q(t)) Tồn t thuộc quan hệ R cho vị từ Q(t) Ví dụ  Cho biết nhân viên (MANV) làm việc phòng ‘Nghien cuu’ { t.MANV | t ∈ NHANVIEN ∧ ∃s ∈ PHONGBAN ( s.TENPHG = ‘Nghien cuu’ ∧ s.MAPHG = t.PHONG ) } Q(s) 10 Một số biến đổi  (i) P1 ∧ P2 = ¬ (¬ P1 ∨ ¬ P2)  (ii) ∀t∈R (P(t)) = ¬∃t∈R (¬P(t))  (iii) ∃t∈R (P(t)) = ¬∀t∈R (¬P(t))  (iv) P ⇒ Q = ¬P ∨ Q 27 Công thức an toàn  Xét công thức { t | ¬(t ∈ NHANVIEN) } -  Có nhiều t không thuộc quan hệ NHANVIEN Thậm chí CSDL Kết trả không xác định Một công thức P gọi an toàn giá trị kết lấy từ miền giá trị P - Dom(P) Tập giá trị đề cập P 28 Công thức an toàn (tt)  Ví dụ { t | t ∈ NHANVIEN ∧ t.LUONG > 30000 } - Dom(t ∈ NHANVIEN ∧ t.LUONG > 30000) Là tập giá trị   - Có giá trị 30000 thuộc tính LUONG Và giá trị khác thuộc tính lại Công thức an toàn 29 Nội dung chi tiết    Giới thiệu Phép tính quan hệ Phép tính quan hệ miền 30 Phép tính quan hệ miền  Biểu thức phép tính quan hệ miền có dạng { x1, x2, …, xn | P(x1, x2, …, xn) } - x1, x2, …, xn biến miền  - P công thức theo x1, x2, …, xn  - Biến nhận giá trị miền giá trị thuộc tính P hình thành từ công thức nguyên tố Kết trả tập giá trị x 1, x2, …, xn cho giá trị thay cho xi P 31 Ví dụ  Cho biết mã tên nhân viên có lương 30000 { r, s | ∃x ( ∈ NHANVIEN ∧ x > 30000 ) } 32 Ví dụ  Cho biết nhân viên (MANV) làm việc phòng ‘Nghien cuu’ { s | ∃z ( ∈ NHANVIEN ∧ ∃a, b ( ∈ PHONGBAN ∧ a = ‘Nghien cuu’ ∧ b = z )) } 33 Ví dụ 10  Cho biết nhân viên (MANV, HONV, TENNV) thân nhân { p, r, s | ∃s ( ∈ NHANVIEN ∧ ¬∃a ( ∈ THANNHAN ∧ a = s )) } 34 Công thức nguyên tố  -  xi biến miền R quan hệ có n thuộc tính xθy x, y biến miền Miền giá trị x y phải giống θ phép so sánh < , > , ≤ , ≥ , ≠ , = (ii) -  ∈ R (i) (iii) - xθc c số x biến miền θ phép so sánh < , > , ≤ , ≥ , ≠ , = 35 Nhận xét  Một công thức nguyên tố mang giá trị ĐÚNG SAI với tập giá trị cụ thể tương ứng với biến miền -  Gọi chân trị công thức nguyên tố Một số qui tắc biến đổi tương tự với phép tính quan hệ 36 Công thức an toàn  Xét công thức { p, r, s | ¬ ( ∈ NHANVIEN) } - - Các giá trị kết trả không thuộc miền giá trị biểu thức Công thức không an toàn 37 Công thức an toàn (tt)  Xét công thức { x | ∃y ( ∈ R) ∧ ∃z (¬ ∈ R ∧ P(x, z)) } Công thức - Công thức R quan hệ có tập giá trị hữu hạn Cũng có tập hữu hạn giá trị không thuộc R Công thức 1: xem xét giá trị R Công thức 2: kiểm tra tập giá trị hữu hạn z 38 Công thức an toàn (tt)  Biểu thức { x1, x2, …, xn | P(x1, x2, …, xn) } gọi an toàn nếu: - - - Những giá trị xuất biểu thức phải thuộc miền giá trị P Vị từ ∃: biểu thức ∃x (Q(x)) xác định giá trị x thuộc dom(Q) làm cho Q(x) Vị từ ∀: biểu thức ∀x (Q(x)) Q(x) với giá trị x thuộc dom(Q) 39 Bài tập nhà  Bài tập - Làm lại tập chương (ĐSQH)  - Biểu diễn ngôn ngữ    Trừ câu có hàm kết hợp gom nhóm Phép tính quan hệ có biến Phép tính quan hệ có biến miền Đọc - Ngôn ngữ QBE 40 41 [...]... NHANVIEN ∧ t.LUONG > 30000) Là tập các giá trị trong đó   - Có giá trị trên 30000 tại thuộc tính LUONG Và các giá trị khác tại những thuộc tính còn lại Công thức trên là an toàn 29 Nội dung chi tiết    Giới thiệu Phép tính quan hệ trên bộ Phép tính quan hệ trên miền 30 Phép tính quan hệ trên miền  Biểu thức phép tính quan hệ trên miền có dạng { x1, x2, …, xn | P(x1, x2, …, xn) } - x1, x2, …, xn... là thuộc tính của biến bộ t B là thuộc tính của biến bộ s θ là các phép so sánh < , > , ≤ , ≥ , ≠ , = (iii) t.A θ c - c là hằng số s.LUONG > 30000 A là thuộc tính của biến bộ t θ là các phép so sánh < , > , ≤ , ≥ , ≠ , = 21 Công thức nguyên tố (tt)  Mỗi công thức nguyên tố đều mang giá trị ĐÚNG hoặc SAI -  Gọi là chân trị của công thức nguyên tố Công thức (i) - R Chân trị ĐÚNG nếu t là một bộ thuộc... phép toán logic ∀t ∈ R (Q(t)) Q đúng với mọi bộ t thuộc quan hệ R 15 Ví dụ 8 (tt)  Tìm các nhân viên (MANV, HONV, TENNV) tham gia vào tất cả các đề án { t.MANV, t.HONV, t.TENNV | t ∈ NHANVIEN ∧ ∀ s ∈ DEAN ( ∃ u ∈ PHANCONG ( u.MADA = s.MADA ∧ t.MANV = u.MANV )) } 16 Ví dụ 9  Tìm các nhân viên (MANV, HONV, TENNV) tham gia vào tất cả các đề án do phòng số 4 phụ trách - Cấu trúc “kéo theo” của phép tính. .. Một công thức nguyên tố mang giá trị ĐÚNG hoặc SAI với một tập giá trị cụ thể tương ứng với các biến miền -  Gọi là chân trị của công thức nguyên tố Một số qui tắc và biến đổi tương tự với phép tính quan hệ trên bộ 36 ... biến bộ - Ai, Aj, …, Ak là các thuôôc tính trong các bôô t tương ứng - P là công thức  P được hình thành từ những công thức nguyên tố 19 Biến bộ  Biến tự do (free variable) { t | t ∈ NHANVIEN ∧ t.LUONG > 30000 } t là biến tự do  Biến kết buộc (bound variable) { t | t ∈ NHANVIEN ∧ ∃s ∈ PHONGBAN (s.MAPHG = t.PHONG) } Biến tự do Biến kết buộc 20 Công thức nguyên tố   t∈ (i) R t là biến bộ R là quan hệ. .. (P(t)) là công thức   - Chân trị ĐÚNG khi P(t) ĐÚNG với mọi bộ t trong R Chân trị SAI khi có ít nhất 1 bộ làm cho P(t) SAI ∃t ∈ R (P(t)) là công thức   Chân trị ĐÚNG khi có ít nhất 1 bộ làm cho P(t) ĐÚNG Chân trị SAI khi P(t) SAI với mọi bộ t trong R 25 Qui tắc (tt)  (5) Nếu P là công thức nguyên tố thì -  Các biến bộ t trong P là biến tự do (6) Công thức P=P1∧P2 , P=P1∨P2 , P=P1⇒P2 - Sự xuất hiện... ( ∈ THANNHAN ∧ a = s )) } 34 Công thức nguyên tố  -  xi là biến miền R là quan hệ có n thuộc tính xθy x, y là các biến miền Miền giá trị của x và y phải giống nhau θ là các phép so sánh < , > , ≤ , ≥ , ≠ , = (ii) -  ∈ R (i) (iii) - xθc c là hằng số x là biến miền θ là các phép so sánh < , > , ≤ , ≥ , ≠ , = 35 Nhận xét  Một công thức nguyên tố mang giá trị ĐÚNG hoặc... là tự do hay kết buộc phụ thuộc vào việc nó là tự do hay kết buộc trong P1, P2 26 Một số biến đổi  (i) P1 ∧ P2 = ¬ (¬ P1 ∨ ¬ P2)  (ii) ∀t∈R (P(t)) = ¬∃t∈R (¬P(t))  (iii) ∃t∈R (P(t)) = ¬∀t∈R (¬P(t))  (iv) P ⇒ Q = ¬P ∨ Q 27 Công thức an toàn  Xét công thức { t | ¬(t ∈ NHANVIEN) } -  Có rất nhiều bộ t không thuộc quan hệ NHANVIEN Thậm chí không có trong CSDL Kết quả trả về không xác định Một công... 10, 1> t1 ∈ R có chân trị ĐÚNG t2 = t2 ∈ R có chân trị SAI 22 Công thức nguyên tố (tt)  Công thức (ii) và (iii) - Chân trị tùy thuộc vào việc thay thế giá trị thật sự của bộ vào vị trí biến bộ R A B C Nếu t là bộ α α 10 20 1 1 Thì t.B > 5 có chân trị ĐÚNG (10 > 5) 23 Qui tắc  (1) Mọi công thức nguyên tố là công thức  (2) Nếu P là công thức thì -  ¬P là công thức (P) là công...  - P là công thức theo x1, x2, …, xn  - Biến nhận giá trị là một miền giá trị của một thuộc tính P được hình thành từ những công thức nguyên tố Kết quả trả về là tập các giá trị x 1, x2, …, xn sao cho khi các giá trị được thay thế cho các xi thì P đúng 31 Ví dụ 3  Cho biết mã và tên nhân viên có lương trên 30000 { r, s | ∃x ( ∈ NHANVIEN ∧ x > 30000 ) } 32 Ví dụ 4  ... thuộc tính LUONG Và giá trị khác thuộc tính lại Công thức an toàn 29 Nội dung chi tiết    Giới thiệu Phép tính quan hệ Phép tính quan hệ miền 30 Phép tính quan hệ miền  Biểu thức phép tính quan. .. Phép tính quan hệ (Tuple Rational Calculus)  - SQL Phép tính quan hệ miền (Domain Rational Calculus)  QBE (Query By Example) Nội dung chi tiết    Giới thiệu Phép tính quan hệ Phép tính quan. .. quan hệ miền Phép tính quan hệ  Biểu thức phép tính quan hệ có dạng { t.A | P(t) } - t biến   - P công thức có liên quan đến t  - Biến nhận giá trị quan hệ CSDL t.A giá trị t thuộc tính A