Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 7.2: Mô hình quan hệ - Các phép toán

Chia sẻ: Cố Dạ Bạch | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 7.2: Mô hình quan hệ - Các phép toán. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: các lược đồ và trạng thái quan hệ; các phép toán cập nhật: phép chèn (insert), phép xóa (delete), phép sửa (update); các phép toán đại số quan hệ: phép chọn (select), phép chiếu (project), phép đổi tên (rename); các phép toán lý thuyết tập hợp;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở dữ liệu - Chương 7.2: Mô hình quan hệ - Các phép toán

BÀI GI NG CƠ S D LI U 7. Mô hình quan h : Các phép toán Nguy n H i Châu Khoa Công ngh Thông tin Trư ng Đ i h c Công ngh , ĐHQGHN N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 1 / 25
Các lư c đ và tr ng thái quan h Lư c đ : DONVI(MaDV , TenDV , MaNV , NgayBatDau) và DUAN(MaDA, TenDA, DiaDiem, MaDV ) Thu c tính MaDV c a DUAN là khóa ngoài tham chi u t i khóa chính MaDV c a DONVI Quan h DONVI: MaDV TenDV MaNV NgayBatDau DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DV4 Qu n tr NV8 2018-09-10 Quan h DUAN: MaDA TenDA DiaDiem MaDV DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 DA2 Qu ng cáo tr c tuy n Toàn qu c DV3 DA3 Xây d ng ph n m m tài chính Hà N i DV1 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 2 / 25
Các phép toán c p nh t N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 3 / 25
Phép chèn (insert) Phép chèn (insert) đưa m t b m i t vào m t quan h R, v i tham s là b giá tr c a các thu c tính. Phép chèn có th vi ph m các ràng bu c mi n, khóa và toàn v n tham chi u: Lư c đ DUAN(MaDA, TenDA, DiaDiem, MaDV ): Phép chèn b < null,’Phát t rơi’,’Đà N ng’,’DV3’> vào DUAN vi ph m ràng bu c toàn v n th c th : giá tr null cho khóa chính Phép chèn b < ’DA2’,’Phát t rơi’,’Đà N ng’,’DV3’> vào DUAN vi ph m ràng bu c khóa: giá tr khóa ’DA2’ đã t n t i Phép chèn b < ’DA5’,’Phát t rơi’,’Đà N ng’,’DV7’> vào DUAN vi ph m ràng bu c tham chi u: không có giá tr khóa ’DV7’ trong quan h b tham chi u DONVI Phép chèn b < ’DA5’,’Phát t rơi’,’Đà N ng’,’DV3’> vào DUAN đư c ch p nh n vì tho mãn t t c các ràng bu c N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 4 / 25
Phép chèn (insert) N u chèn b < ’DA5’,’Phát t rơi’,’Đà N ng’,’DV3’> vào DUAN, quan h này tr thành: MaDA TenDA DiaDiem MaDV DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 DA2 Qu ng cáo tr c tuy n Toàn qu c DV3 DA3 Xây d ng ph n m m tài chính Hà N i DV1 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null DA5 Phát t rơi Đà N ng DV3 N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 5 / 25
Phép xóa (delete) Phép xoá (delete) đư c s d ng đ xoá m t ho c nhi u b giá tr c a m t quan h . Phép xoá có th vi ph m ràng bu c tham chi u trong trư ng h p b b xoá đư c tham chi u t các b khác trong cơ s d li u Xóa b trong DONVI vi ph m toàn v n tham chi u, do giá tr khóa chính ’DV3’ đư c tham chi u t b c a DUAN, do đó không đư c ch p nh n Xóa b trong DONVI đư c ch p nh n vì không vi ph m ràng bu c tham chi u: không có tham chi u đ n giá tr khóa chính ’DV4’ N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 6 / 25
Phép xóa (delete) N u xóa b < ’DV4’,’Qu n tr ’,’NV8’,’2018-09-10’ > t DONVI, quan h này tr thành: MaDA TenDV MaNV NgayBatDau DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 7 / 25
Phép s a (update) Phép s a (update) đư c dùng đ thay đ i các giá tr c a m t ho c nhi u thu c tính trong m t (ho c nhi u) b c a m t quan h Vi c s a m t thu c tính không ph i là khóa ho c khóa ngoài thư ng không gây ra các vi ph m ràng bu c, h qu n tr cơ s d li u ch ki m tra giá tr m i thu c mi n S a giá tr khóa chính tương đương v i xóa b cũ và chèn b m i: Các vi ph m ràng bu c tuân theo các ràng bu c c a phép chèn và xóa S a giá tr khóa ngoài: c n đ m b o giá tr m i th a mãn ràng bu c tham chi u, t c là giá tr m i ho c là null ho c ph i tham chi u đ n m t b t n t i trong quan h b tham chi u N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 8 / 25
Các phép toán đ i s quan h N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 9 / 25
Phép ch n (select) Phép ch n (select) đư c s d ng đ ch n m t t p h p các b th a mãn đi u ki n ch n t m t quan h Có th xem phép ch n như m t b l c, nó ch gi l i các b th a mãn đi u ki n đ t ra Phép ch n đư c ký hi u là σ (R), trong đó < cond > là đi u ki n ch n Danh sách d án có đ a đi m Hà N i: σ (DUAN), k t qu : MaDA TenDA DiaDiem MaDV DA3 Xây d ng ph n m m tài chính Hà N i DV1 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 10 / 25
Phép chi u (project) N u ta xem m t quan h như m t b ng thì phép chi u (project) là phép toán ch n m t s c t c a b ng Phép chi u đư c ký hi u là: π (R) trong đó < attr > là t p con các thu c tính c a R. Li t kê tên và đ a đi m các d án: π (DUAN), k t qu : TenDA DiaDiem Tuy n d ng C n Thơ Qu ng cáo tr c tuy n Toàn qu c Xây d ng ph n m m tài chính Hà N i Qui trình nghi p v Hà N i N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 11 / 25
Phép đ i tên (rename) Phép đ i tên đư c ký hi u là ρS(B1 ,B2 ,...,Bn ) (R), ρS (R) ho c ρ(B1 ,B2 ,...,Bn ) (R), trong đó: ρS(B1 ,B2 ,...,Bn ) (R) đ i tên quan h R(A1 , A2 , ..., An ) thành S(B1 , B2 , ..., Bn ) v i tên các thu c tính m i là B1 , B2 , ..., Bn , ρS (R) ch đ i tên quan h R thành S và ρ(B1 ,B2 ,...,Bn ) (R) ch đ i tên các thu c tính c a R t A1 , A2 , ..., An thành B1 , B2 , ..., Bn N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 12 / 25
Phép đ i tên (rename) Đ tìm mã và tên các d án Hà N i trong quan h DUAN, chúng ta có th làm m t trong hai cách: Tenduan ← π (σ (DUAN)), ho c HN ← σ (DUAN) Tenduan ← π (HN) Hai cách trên đ u cho k t qu : MaDA TenDA DA3 Xây d ng ph n m m tài chính DA4 Qui trình nghi p v Đ i tên quan h k t qu : ρProject(PrCode,PrName) (Tenduan) N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 13 / 25
Các phép toán lý thuy t t p h p Các phép toán lý thuy t t p h p ch áp d ng đư c cho các quan h R(A1 , A2 , ..., An ) và S(B1 , B2 , ..., Bn ) th a mãn đi u ki n tương thích đ ng nh t: Dom(Ai ) = Dom(Bi )∀i = 1, n Phép h p: H p c a hai quan h R và S, đư c ký hi u là R ∪ S, cho k t qu là m t quan h ch a t t c các b có trong R ho c trong S ho c trong c hai. Các b trùng l p b lo i b Phép giao: Giao c a hai quan h R và S, đư c ký hi u là R ∩ S, cho k t qu là m t quan h ch a t t các các b có trong c hai quan h R và S Phép tr : Phép tr R và S, đư c ký hi u là R − S, cho k t qu là m t quan h ch a t t c các b có trong R nhưng không có trong S N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 14 / 25
Tích Đ -các (×) Tích Đ -các c a hai quan h R(A1 , A2 , ..., An ) và S(B1 , B2 , ..., Bm ), ký hi u là R(A1 , A2 , ..., An ) × S(B1 , B2 , ..., Bm ), đư c dùng đ k t h pm ib c aR v im ib c aS K t qu c a tích Đ -các là quan h Q(A1 , A2 , ..., An , B1 , B2 , ..., Bm ) có m + n thu c tính Gi s R có nR b , S có nS b , khi đó Q có nR × nS b N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 15 / 25
Tích Đ -các (×) Tích Đ -các c a DONVI và DUAN có 16 b như sau: MaDV TenDV MaNV NgayBatDau MaDA TenDA DiaDiem DUAN.MaDV DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 DV4 Qu n tr NV8 2018-09-10 DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 Qu ng cáo tr c DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DA2 Toàn qu c DV3 tuy n Qu ng cáo tr c DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DA2 Toàn qu c DV3 tuy n Qu ng cáo tr c DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DA2 Toàn qu c DV3 tuy n Qu ng cáo tr c DV4 Qu n tr NV8 2018-09-10 DA2 Toàn qu c DV3 tuy n Xây d ng ph n m m DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DA3 Hà N i DV1 tài chính Xây d ng ph n m m DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DA3 Hà N i DV1 tài chính Xây d ng ph n m m DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DA3 Hà N i DV1 tài chính Xây d ng ph n m m DV4 Qu n tr NV8 2018-09-10 DA3 Hà N i DV1 tài chính DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null DV4 Qu n tr NV8 2018-09-10 DA4 Qui trình nghi p v Hà N i null N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 16 / 25
Phép n i (join) Phép n i (join) Phép n i đư c ký hi u là 1 và đư c dùng đ k t h p các b có liên h v i nhau t hai quan h thành m t b . Phép toán này r t quan tr ng đ i v i cơ s d li u quan h có nhi u b ng b i vì nó cho phép ta x lý các m i liên k t gi a các quan h D ng t ng quát c a phép n i trên hai quan h R(A1 , A2 , . . . , An ) và S(B1 , B2 , . . . , Bm ) là R 1 S trong đó < cond > là đi u ki n n i. K t qu c a phép n i là m t quan h Q(A1 , A2 , . . . , An , B1 , B2 , . . . , Bm ) có n + m thu c tính. M i b c a Q là m t k t n i gi a m t b c a R và m t b c a S tho mãn đi u ki n n i R 1 S = σ (R × S) H u h t các phép n i đ u có < cond > là so sánh b ng; các phép n i đó đư c g i là phép n i b ng (equi-join) N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 17 / 25
Phép n i (join) Phép n i Q ← DONVI 1 DUAN cho k t qu : MaDV TenDV MaNV NgayBatDau MaDA TenDA DiaDiem DUAN.MaDV Xây d ng DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DA3 ph n m m Hà N i DV1 tài chính DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DA1 Tuy n d ng C n Thơ DV2 Qu ng cáo DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DA2 Toàn qu c DV3 tr c tuy n trong đó ký hi u DONVI.MaDV nh m ch rõ thu c tính MaDV là c a quan h DONVI. K t qu c a phép n i là m t quan h Q có 8 thu c tính, trong đó 4 thu c tính đ u đư c l y t các thu c tính c a DONVI, 4 thu c tính còn l i l y t DUAN m i b c a Q, chúng ta th y đi u ki n n i đư c th a mãn: MaDV = DUAN.MaDV , v i MaDV đư c hi u là DONVI.MaDV N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 18 / 25
Phép n i t nhiên (*) Trong ví d phép n i, có hai thu c tính c a hai quan h DONVI và DUAN trùng tên, đó là MaDV , do đó chúng ta ch rõ DUAN.MaDV trong c t cu i đ tránh nh m l n Quan h Q là k t qu c a phép n i b ng, nên c hai c t MaDV có m t trong Q là dư th a → ngư i ta đ ngh phép n i t nhiên, ký hi u là ∗, nh m lo i b các thu c tính th a Phép n i t nhiên đòi h i các quan h tham gia ph i có các thu c tính trùng tên Phép n i t nhiên Q∗ ← DONVI ∗ DUAN cho k t qu : MaDV TenDV MaNV NgayBatDau MaDA TenDA DiaDiem Xây d ng DV1 Tài chính NV1 2020-01-09 DA3 ph n m m tài Hà N i chính DV2 Nhân s NV5 2017-07-15 DA1 Tuy n d ng C n Thơ Qu ng cáo DV3 Kinh doanh NV2 2018-09-10 DA2 Toàn qu c tr c tuy n MaDV dư th a đã b lo i b N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 19 / 25
T p h p đ y đ các phép toán quan h T p các phép toán P = {σ, π, ∪, −, ×} là m t t p đ y đ : M i phép toán đ i s quan h khác đ u có th đư c bi u di n qua các phép toán trong P Ví d : Phép n i: R 1 S = σ (R × S) Phép giao: R ∩ S = (R ∪ S) − ((R − S) ∪ (S − R)) N. H. Châu (VNU-UET) Cơ s d li u: Mô hình quan h (2) https://bit.ly/3hi5Hq7 20 / 25