ĐẠI SỐ QUAN HỆ •Là tập hợp các phép toán cơ sở của mô hình dữ liệu quan hệ.. Ý NGHĨA: •Cơ sở hình thức cho các phép toán của mô hình quan hệ •Cơ sở để cài đặt và tối ưu hóa các truy vấn
Trang 1BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
CƠ SỞ DỮ LIỆU
Trang 2BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
II NGÔN NGỮ CON DỮ LIỆU DSL-ALPHA
III NGÔ NGỮ CON DỮ LIỆU SQL
Trang 3BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
•Là tập hợp các phép toán cơ sở của mô hình dữ liệu quan hệ
•Biểu thức đại số quan hệ là một chuỗi các phép toán
•Kết quả của một biểu thức là một thể hiện quan hệ
Ý NGHĨA:
•Cơ sở hình thức cho các phép toán của mô hình quan hệ
•Cơ sở để cài đặt và tối ưu hóa các truy vấn trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ
•Được sử dụng trong SQL
Trang 4BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
- Là phép toán chỉ tác động lên một quan hệ
- Gồm có:
•Phép toán chọn (select)
•Phép toán chiếu (Project)
•Phép toán đổi tên(Rename)
Trang 5BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
I.1.1 Phép toán chọn (SELECT)
- Phép toán SELECT được dùng để chọn lọc ra một tập con gồm những bộ (tuple) từ một quan hệ thỏa điều kiện chọn lọc
- Trong đó kí hiệu:
- Phép toán SELECT được biểu diễn như sau :
σ (sigma) dùng để biểu diễn toán tử SELECT
Điều kiện chọn là một biểu thức Boolean được chỉ ra trên các
thuộc tính của quan hệ r
Trang 6BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
Biểu thức Boolean chỉ ra trong <Điều kiện chọn > được cấu
tạo từ một số mệnh đề có dạng:
•<Tên thuộc tính ><Toán tử so sánh><giá trị hằng số >
•<Tên thuộc tính><Toán tử so sánh ><Tên thuộc tính>
Trang 7BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
- Hình thức hóa phép chọn được định nghĩa như sau:
•F(t) được hiểu là giá trị của thuộc tính xuất hiện trong biểu thức F tại bộ t thỏa mãn điều kiện chọn F
I.1.1 Phép toán chọn (SELECT)
Trang 8BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
- Khi đó ta có kết quả của các phép chọn tương ứng như sau:
I.1.1 Phép toán chọn (SELECT)
Trang 9BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
Ví dụ 2: Chọn ra những sinh viên lớp “TH1” từ quan hệ SinhVien như
sau: SinhVien(Mã Sv, Họ Tên, Ngày Sinh, Phai, Mã Lớp)
Kết quả:
I.1.1 Phép toán chọn (SELECT)
Trang 10BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
I.1.2 Phép toán chiếu (Project)
- Phép toán Chiếu (Project) là chọn lọc ra những cột cụ thể
từ bảng và bỏ qua những cột khác.
- Ghi chú: Phép toán Project xóa bỏ những bộ trùng lặp bất kỳ.
Trang 11BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
I.1.2 Phép toán chiếu (Project)
Trang 12BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
I.1.2 Phép toán chiếu (Project)
- Ví dụ 2: Cho quan hệ SinhVien(Mã Sv, Họ Tên, Ngày Sinh, Phai, Mã Lớp)
Thực hiện đưa ra những thông tin là Mã Sv và Họ Tên
- Kết quả:
Trang 13BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Ví dụ: Để lọc ra những sinh viên thuộc lớp “TH1” với các
thông tin là Mã SV, Họ Tên Ta thực hiện như sau:
Trang 14BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 15BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
I.1.4 Phép toán đổi tên(Rename)
- Tác dụng: Để đổi tên quan hệ và các thuộc tính.
- Cú pháp: Cho quan hệ r(A1,A2,…,An)
• Đổi tên quan hệ r thành s và các thuộc tinh Ai thành Bi:
Trang 16BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.1 Phép toán một ngôi
I.1.4 Phép toán đổi tên(Rename)
Trang 17BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 18BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Câu 3: Cho biết họ tên, giới tính, mức lương của các nhân
viên làm việc trong phòng ban số 5
Trang 19BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
- Là phép toán tác động lên hai quan hệ
Trang 20BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
- Chỉ được áp dụng khi hai quan hệ được tác động là khả hợp.
- Hai quan hệ r và s gọi là khả hợp nếu: chúng được xác định trên cùng tập thuộc tính và các thuộc tính trùng tên có cùng
miền giá trị.
Trang 21BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.1 Phép hợp
- Hợp của 2 quan hệ r và s khả hợp, ký hiệu là r s là tập các
bộ thuộc r hoặc s hoặc cả 2 quan hệ
- Định nghĩa hình thức thì phép hợp có dạng:
Trang 22BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.1 Phép hợp
Trang 23BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.1 Phép hợp
Trang 24BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 25BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.2 Phép giao
- Ví dụ 1: Cho 2 quan hệ r và s như sau:
Kết quả của phép giao
Trang 26BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.2 Phép giao
Trang 27BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 28BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 29BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.3 Phép trừ
Trang 30BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.3 Phép trừ
- Chú ý: Phép giao của 2 quan hệ r và s có thể được biểu diễn
thông qua phép trừ như sau: r s = r – (r-s)
Trang 31BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.4 Phép tich đề các
- Gọi r là quan hệ xác định trên tập thuộc tính {A1,…,An) và s
là quan hệ xác định trên tập thuộc tính {B1,…,Bm}
Tích đề các của r và s (không nhất thiết phải khả hợp) ký hiệu là r x s là tập n+m bộ với n thành phần đầu có dạng một
bộ thuộc r và m thành phần sau có dạng của một bộ thuộc s
- Định nghĩa hình thức của phép tích đề các như sau:
Trang 32BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.4 Phép tich đề các
Trang 33BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.1 Các phép toán tập hợp
I.2.1.4 Phép tich đề các
Trang 34BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 35BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 36BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
Trang 37BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.1 Phép kết nối
- Để định nghĩa phép kết nối của các quan hệ, trước hết ta làm quen với khái niệm “xếp cạnh nhau”
- Giả sử cho bộ d = (d1,d2,…,dm) và bộ e = (e1,e2,…,em)
- Phép xếp cạnh nhau của d và e định nghĩa qua :
d e = (d1,d2,…,dm, e1,e2,…,em)
Trang 38BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.1 Phép kết nối
- Gọi là một trong các phép tính {=, >, >=, <, <=, ≠) Phép kết nối đựợc định nghĩa như sau:
Phép kết nối của quan hệ r đối với thuộc tính A với quan hệ s đối với thuộc tính B được định nghĩa qua:
- Dĩ nhiên ỏ đây chúng ta giả thiết rằng mỗi giá trị của cột r[A] đều có thể so sánh được (qua phép ) với mỗi giá trị của cột s[B].
Trang 39BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.1 Phép kết nối
- Trong trường hợp phép so sánh là “=” gọi là kết nối bằng
Trường hợp kết nối bằng tại thuộc tính cùng tên của 2 quan hệ
và một trong 2 thuộc tính đó được loại bỏ qua phép chiếu, thì phép kết nối được gọi là “kết nối tự nhiên” và sử dụng ký tự * Khi đó phép kết nội tự nhiên của 2 quan hệ được biểu diễm qua:
r(ABC)*s(CDE) = {t[ABCDE] | t[ABC] thuộc r và t[CDE] thuộc s}
Trang 40BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.1 Phép kết nối
Trang 41BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.1 Phép kết nối
Trang 42BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.2 Phép chia
- Gọi r là quan hệ n ngôi xác định trên tập thuộc tính U và s là quan hệ m ngôi xác định trên tập thuộc tính V với n>m và s khác rỗng
- Phép chia quan hệ r cho s, ký hiệu là r ÷ s, là tập tất cả các
bộ t sao cho với mọi bộ v thuộc s thì t ghép với v thuộc r
Trang 43BÀI 3 – NGÔN NGỮ THAO TÁC DỮ LIỆU
I ĐẠI SỐ QUAN HỆ
I.2 Phép toán hai ngôi
I.2.2 Các phép toán phi tập hợp
I.2.2.2 Phép chia
- Định nghĩa hình thức: