Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 4: Đại số quan hệ cung cấp đến người học các kiến thức về phép toán tập hợp, phép chọn, phép chiếu, phép tính cartesian, phép nối, phép chia, các phép toán khác.
CƠ SỞ DỮ LIỆU GIÁO VIÊN: ĐỖ THỊ MAI HƯỜNG BỘ MÔN: CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Lý thuyết CSDL Chương Đại số quan hệ Lý thuyết CSDL Đại số quan hệ • • • • • • • • • Giới thiệu Đại số quan hệ Phép toán tập hợp Phép chọn Phép chiếu Phép tích Cartesian Phép nối Phép chia Các phép toán khác Lý thuyết CSDL Giới thiệu • Xét số xử lý quan hệ NHANVIEN – Thêm nhân viên – Chuyển nhân viên có tên “Tùng” sang phịng số – Cho biết họ tên ngày sinh nhân viên có lương thấp 50000 TENNV HONV NS DCHI GT LUONG PHONG Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 Quang Pham 11/10/1937 450 TV HN Nam 55000 Lý thuyết CSDL Giới thiệu (tt) • Có loại xử lý – Làm thay đổi liệu (cập nhật) • Thêm mới, xóa sửa – Khơng làm thay đổi liệu (rút trích) • Truy vấn (query) • Thực xử lý – Đại số quan hệ (Relational Algebra) • Biểu diễn câu truy vấn dạng biểu thức – Phép tính quan hệ (Relational Calculus) • Biểu diễn kết – SQL (Structured Query Language) Lý thuyết CSDL Nội dung chi tiết • • • • • • • • • Giới thiệu Đại số quan hệ Phép tốn tập hợp Phép chọn Phép chiếu Phép tích Cartesian Phép nối Phép chia Các phép toán khác Lý thuyết CSDL Nhắc lại • Đại số – Tốn tử (operator) – Tốn hạng (operand) • Trong số học – – – – Toán tử: +, -, *, / Toán hạng - biến (variables): x, y, z Hằng (constant) Biểu thức • (x+7) / (y-3) • (x+y)*z and/or (x+7) / (y-3) Lý thuyết CSDL Đại số quan hệ • Biến quan hệ – Tập hợp (set) • Toán tử phép toán (operations) – Dựa lý thuyết tập hợp • Hội (union) • Giao (intersec) • Trừ (difference) – Rút trích phần quan hệ • Chọn (selection) • Chiếu (projection) – Kết hợp quan hệ • Tích Đề-các (Cartesian product) • Nối (join) – Đổi tên Lý thuyết CSDL Đại số quan hệ (tt) • Hằng số thể quan hệ • Biểu thức – Được gọi câu truy vấn – Là chuỗi phép toán đại số quan hệ – Kết trả thể quan hệ Lý thuyết CSDL Nội dung chi tiết • • • • • • • • • • Giới thiệu Các thao tác cập nhật quan hệ Đại số quan hệ Phép toán tập hợp Phép chọn Phép chiếu Phép tích Cartesian Phép nối Phép chia Các phép toán khác Lý thuyết CSDL 10 Phép chia (tt) • Biểu diễn phép chia thông qua tập đầy đủ phép toán ĐSQH Y (R) T2 T1 S T1 Y(T2 R) T T1 T2 T3 Lý thuyết CSDL 65 Nội dung chi tiết • • • • • • • • • • Giới thiệu Các thao tác cập nhật quan hệ Đại số quan hệ Phép toán tập hợp Phép chọn Phép chiếu Phép tích Cartesian Phép nối Phép chia Các phép toán khác – Hàm kết hợp (Aggregation function) – Phép gom nhóm (Grouping) – Phép kết ngồi (Outer join) Lý thuyết CSDL 66 Hàm kết hợp • Nhận vào tập hợp giá trị trả giá trị đơn – – – – – AVG MIN MAX SUM COUNT Lý thuyết CSDL 67 Hàm kết hợp (tt) • Ví dụ SUM(B) = 10 R A B 2 AVG(A) = 1.5 MIN(A) = MAX(B) = COUNT(A) = Lý thuyết CSDL 68 Phép gom nhóm • Được dùng để phân chia quan hệ thành nhiều nhóm dựa điều kiện gom nhóm • Ký hiệu G1, G2, …, Gn – – – – ℑF1(A1), F2(A2), …, Fn(An)(E) E biểu thức ĐSQH G1, G2, …, Gn thuộc tính gom nhóm F1, F2, …, Fn hàm A1, A2, …, An thuộc tính tính tốn hàm F Lý thuyết CSDL 69 Phép gom nhóm (tt) • Ví dụ ℑSUM(C)(R) R A B C 10 Lý thuyết CSDL AℑSUM(C)(R) 70 Ví dụ 18 • Tính số lượng nhân viên lương trung bình cơng ty ℑCOUNT(), AVERAGE(LUONG)(NHANVIEN) Lý thuyết CSDL 71 Ví dụ 19 • Tính số lượng nhân viên lương trung bình phịng ban MAPGHℑCOUNT(), AVERAGE(LUONG)(NHANVIEN) Lý thuyết CSDL 72 Phép nối ngồi • Mở rộng phép nối để tránh mát thông tin – Thực phép nối – Lấy thêm không thỏa điều kiện nối • Có hình thức – Nối trái – Nối phải – Nối đầy đủ Lý thuyết CSDL 73 Ví dụ 20 • Cho biết họ tên nhân viên tên phòng ban mà họ phụ trách có – Quan hệ: NHANVIEN, PHONGBAN – Thuộc tinh: TENNV, TENPH R1 NHANVIEN KQ HONV,TENNV, TENPHG (R1) Lý thuyết CSDL MANV=TRPHG PHONGBAN TENNV HONV TENPHG Tung Nguyen Nghien cuu Hang Bui null Nhu Le null Vinh Pham Quan ly 74 Bài tập T2 T1 T1 Lý thuyết CSDL T1 T1 T1.P = T2.AT2 T1 T1 T1 T1.P = T2.AT2 (T1.Q = T2.B)T2 (T1.Q = T2.B)T2 (T1.P = T2.A AND T1.R = T2.C)T2 75 Bài tập • Cho sở liệu CÔNGTY gồm lược đồ: – NHANVIEN(MANV, HONV, TENNV, NS, GT, DCHI, LUONG, MANGS, MAĐV) – ĐONVI(MADV, TENDV, MANQL, NGAY_BD) – DEAN(MADA, TENDA, DD_DA, MADV) – THANNHAN(MANV, TEN_TN, NS, GT, QUANHE) – NV_DEAN(MANV, MADA, SOGIO) – DONVI_DD(MADV, DD) Lý thuyết CSDL 76 Bài tập 2(tt) • • • • • • • Đưa tên địa tất nhân viên làm việc cho đơn vị Với dự án có địa điểm Hà nội, liệt kê mã số dự án, mã số đơn vị kiểm soát, Tên, địa ngày sinh người quản lý đơn vị Tìm tên nhân viên làm việc tất dự án đơn vị có mã số kiểm sốt Tạo danh sách mã số dự án dự án có nhân viên người quản lý đơn vị kiểm sốt dự án có tên ‘Nam’ Đưa tên tất nhân viên có nhiều người phụ thuộc Đưa nhân viên khơng có người phụ thuộc Đưa tên người quản lý có người phụ thuộc Lý thuyết CSDL 77 Thảo luận • Nội dung 1: Thảo luận theo nhóm Áp dụng phép toán đại số quan hệ, thực truy vấn liệu đề tài chọn nhóm • Nội dung 2: Ơn lại nội dung học, làm kiểm tra kỳ – Nắm khái niệm CSDL, mô hình CSDL – Vẽ lược đồ liên kết thực thể chuyển đổi sang lược đồ quan hệ – Lý thuyết phụ thuộc hàm, bao đóng, khóa, dạng chuẩn, kiểm tra tách nối không thông tin – Thực thao tác CSDL (sử dụng phép toán đại số quan hệ) Lý thuyết CSDL 78 Lý thuyết CSDL 79 ... e1 g1 a2 b2 c2 d2 e2 g2 a3 b3 c3 d3 e3 g3 a4 b4 c4 d4 e4 g4 X={A,B,C} Khi chiếu r lên X ta Lý thuyết CSDL A B C a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3 a4 b4 c3 18 c4 Phép chiếu(tt) Một cách định nghĩa khác:... PHG =4 • C1: HONV, TENNV • C2: ( PHG =4 (NHANVIEN)) PHG =4 (NHANVIEN) KQ HONV, TENNV (NV_P4) NV_P4 KQ(HO, TEN) Lý thuyết CSDL HONV, TENNV (NV_P4) KQ(HO, TEN) (HONV, TENNV (NV_P4)) 34. .. - 10 - 37 Phép tích Đề (tt) unambiguous • Ví dụ R S A B B C RS D 10 + 10 + 20 - 10 - Lý thuyết CSDL A R.B S.B C D 10 + 10 + 20 - 10 - 10 + 10 + 20 -