Databázové systémy Přednáška č. 3.

Prezentace na téma: "Databázové systémy Přednáška č. 3."— Transkript prezentace:

1 Databázové systémy Přednáška č. 3

2 Relační algebra Většina operací pracuje s logickými operátory (obvykle vrací booleovský výsledek = true, false) Situaci komplikuje hodnota NULL (tzv. tříhodnotová logika = pracujeme se třemi operátory)

3 Relační algebra AND True False Null OR True False Null XOR True False
Pravdivostní tabulky tříhodnotové logiky pro standardní logické operátory

4 = True False Null ≠ True False Null Operand Is Null Is Not Null
<hodnota> False True Null Pravdivostní tabulka operátorů rovno a nerovno Pravdivostní tabulky funkcí IS NULL a IS NOT NULL <hodnota> označuje cokoli jiného než NULL

5 Relační algebra Množina operací, jejichž aplikace na některé relace vrací opět relaci Protože relace jsou množiny, přirozenými prostředky pro manipulaci budou množinové operace: Kartézský součin Sjednocení Průnik Rozdíl Projekce Selekce Spojení specificky relační operace

6 Relační algebra Kartézský součin A x B
Kartézský součin relace A (A1, A2, … An) a relace B (B1, B2, … Bm) je relace se záhlavím A1, A2, … An, B1, B2, … Bm a tělem obsahujícím všechny kombinace n-tic z relace A a m-tic z relace B

7 Relační algebra Příklad: R: S: D E F b g a d f A B C a b c d f

8 Relační algebra R x S A B C D E F a b c g d f

9 Relační algebra Sjednocení R  S
Sjednocení relací A a B kompatibilních vzhledem ke svému typu vytvoří relaci se stejným záhlavím jako mají relace A a B, přičemž tělo relace obsahuje n-tice patřící do A nebo do B nebo do obou relací

10 Relační algebra Průnik A  B
Průnik relací A a B kompatibilních vzhledem ke svému typu je relace se stejným záhlavím jako A resp. B a tělem, obsahujícím n-tice které jsou současně v relaci A i v relaci B

11 Relační algebra Rozdíl A – B
Rozdíl relací A a B kompatibilních vzhledem ke svému typu je relace se stejným záhlavím jako A resp. B a tělem, obsahujícím n-tice které jsou v relaci A a nejsou v relaci B

12 Relační algebra Příklad: R: S: D E F b g a d f A B C a b c d f

13 Relační algebra R  S R  S = R-(R-S) R - S d a f a b c d f g a b C c

14 Relační algebra Projekce x(A)
Projekce relace A na atributy A1, A2, … An, vytvoří relaci se schématem X a n-ticemi, které vzniknou z původní relace odstraněním hodnot atributů nepatřících k X

15 Relační algebra Příklad: R: A,C(R) A B C a b c d f A C a c d f

16 Relační algebra Selekce (R)
Selekce relace A (A1, A2, … An) vytvoří relaci se záhlavím relace A a tělem obsahujícím n-tice splňující danou podmínku 

17 Relační algebra Příklad: R: B=b(R) A B C a b c d f A B C a b c d

18 Relační algebra Spojení:  spojení Přirozené spojení Vnější spojení
Levé  spojení Pravé  spojení Přirozené spojení Levé přirozené spojení Pravé přirozené spojení Vnější spojení Levé vnější spojení Pravé vnější spojení

19 Relační algebra R (i  j) S
Spojení relací R a S přes sloupce i a j, vznikne z R x S, přičemž ponechá ty n-tice z R x S, pro které i-tá komponenta R je v relaci  s j-tou komponentou S (kde  je jeden z operátorů <, <=, >, >=, =) Když  je operátor rovnosti, tak hovoříme o spojení přes rovnost

20 Relační algebra R S A B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D E 3 1 6 2

21 Relační algebra R (B<D) S R (C=D) S A B C D E 1 2 3 6 4 5 A B C D E

22 Relační algebra Přirozené spojení (natural join) Vypočítej R x S
Pro každý atribut Ai který se nachází v R i S, vyber z R x S ty n-tice, které mají stejnou hodnotu v R.Ai a S.Ai Vypusť pro každý atribut Ai sloupec S.Ai

23 Relační algebra R S R natural join S A B C a b c d f B C D b c d e a A

24 Relační algebra Vnější spojení (outer join)
Přirozené spojení, které umožňuje zahrnout do výsledné relace i ty řádky, pro které neexistuje v druhé relaci stejná hodnota ve společném sloupci – chybějícím hodnotám druhé relace se přiřadí hodnota NULL Zachovává v relaci i ty řádky, které se při přirozeném spojení ztráceí

25 Relační algebra R S R outer join S A B C a b c d f B C D b c d e a A B
NULL