Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE ) Csíkszereda

1

Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda

ABR ( Adatbázisrendszerek) 1. Előadás : Műveletek a relációs medellben

1.0 Bevezetés. A relációs adatmodell.

1.1 Relációs algebra

1.2 Műveletek a relációs modellben

1.2.1 Relációra vonatkozó megszorítások

1.2.2 Multihalmazon értelmezett műveletek

1.2.3 A relációs modell további kiterjesztései

Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem (EMTE) Csíkszereda

1.0 A relációs adatmodell

• Legelterjedtebb modell

• Egyszerű deklaratív nyelvvel rendelkezik az adatok kezelésére

• Értékorientált

2

A relációs modellben az adatok egyszerűen reprezentálhatók: kétdimenziós táblákban, u.n. Relációkban

Attribútumok: a reláció fejrészében találhatók

A reláció-attribútumok a reláció oszlopnevei

Általában megadják az oszlopban szereplő adatok jelentését

Az ábrán levő attribútumok: cím, év, hossz, műfaj

3

Cím Év Hossz műfaj

Csillagok háborúja 1977 124 sci-fi

Elfújta a szél 1939 231 dráma

Wayne világa 1992 95 vígjáték

A relációt a következőképpen jelöljük: R (A1, A2,..., An). A reláció nevét és a reláció attribútumainak a halmazát együtt relációsémának nevezzük.

Név SzületésiDátum CsopKod

Nagy Ödön 1975-DEC-13 512

Kiss Csaba 1971-APR-20 541

Papp József 1973-JAN-6 521

a.) Diákok(Név, SzületésiDátum, CsopKod)

b.) Könyvek(Szerző, Cím, Kiadó, KiadÉv)

Szerző Cím Kiadó KiadÉv

C.J.Date An Introduction to Database Systems

Addison-Wesley

1995

Paul Helman

The Science of Database IRWIN 19944


Séma: reláció neve és attribútumainak zárójelben való felsorolása

Film(cím, év, hossz, műfaj)ekvivalens, mert HALMAZ

Film(műfaj, év, cím, hossz)

Viszont mindíg kiválasztunk valamilyen “standard” sorrendet.

HALMAZ:

• Sorrend nem számít

• Nincs 2 egyforma eleme a halmaznak

5


Sorok: a reláció azon sorai, amelyek különböznek az attribútumokból álló fejléc sorától (angolul tuple)(Csillagok háborúja, 1977, 124, színes)Sorok HALMAZ

Komponens: Az oszlop és sor találkozása – atomi komponens

Értéktartományok: minden sor minden komponense atomi, azaz elemi tipusú (egész, karaktersor, dátum)NEM rekordszerkezet, halmaz, listaMinden attribútumhoz hozzátartozik egy értéktartomány.Cím=Karaktersor; évegész; hosszegész

műfaj{sci-fi, dráma, vígjáték} konstansok 6


A relációk előfordulásaiA relációk NEM állandóak, többször is változhatnak az idők során. A változások a relációk SORAIRA vonatkoznak általában, • új sorok beszúrása (új számlák készítése, új filmek

felvétele az adatbázisba) • sorok módosítása (pontatlan vagy hiányos információk

miatt)• sorok törlése (túlhaladott, nem használható információk)SÉMA változtatása KÖLTSÉGESÚj attribútum felvétele: Mivel töltsük ki a meglévő sorokban az attribútumok értékeit?

7


A relációs modell tulajdonságai:• A tábla nem tartalmazhat két teljesen azonos sort • Kulcs értelmezése: egy S attribútumhalmaz az R reláció

kulcsa ha:a.) R relációnak nem lehet két sora, melynek értékei megegyeznek az S halmaz minden attribútumára.b.) S egyetlen valódi részhalmaza sem rendelkezik a) tulajdonsággal

• A táblázat sorainak, oszlopainak sorrendje lényegtelen• A táblázat oszlopaira nevükkel hivatkozunk, tehát, két

attribútumnak nem lehet ugyanaz a neve

8


Külső kulcs: Egy relációséma attribútumainak valamely részhalmaza külső kulcs (másnéven idegen kulcs, angolul foreign key), ha egy másik séma elsődleges kulcsára hivatkozik

Jelölés: a külső kulcsot dőlt betűvel, vagy a hivatkozott kulcsra mutató nyíllal jelöljük

Példa. A beszállítói nyilvántartás adatbázissémájából:

SZÁMLA (számlaszám, ÁFA, dátum, beszállítóKód, összeg)

Beszállító (beszállítóKód, név, cím)

9

10


1.0 Bevezetés

A felhasználó legfontosabb problémája az adatbázis lekérdezése.

Ezt mutatjuk be absztrakt szempontból

A lekérdezési operátorokat használva.

Algebrai formában =relációs algebra

Logikai formában = Datalog

Lehet az SQL vagy a OQL nyelveket használni

11


1.1 Relációs algebraA relációs algebra műveleteket négy osztályba

soroljuk1.A hagyományos halmazműveletek ( egyesítés,

metszet, különbség)2. Egyes részeket tartunk meg (kiválasztás,

vetítés)3. Relációk kombinálása ( Descartes-i szorzat,

összekapcsolás)4. Átnevezés

12


Relációkon értelmezet halmazműveletekR és S halmazok• RUS, egyesítés, az R ben vagy az S –ben vannak • R∩S, metszet, az R ben és a S ben vannak• R-S, különbség, az R ben van de az S ben nincs

Alkalmazási feltételek:- R és S relációk sémája ugyanazokat az

attribútomokat kell tartalmazza- az attribútumok sorrendje ugyanaz kell legyen

13

Név Cím Nem születésnapCarrie Fisher 123 Maple St., Hollywood N 09/09/1999

Mark Hamill 456 Oak Rd., Brentwood F 08/08/1988

Név Cím Nem születésnapCarrie Fisher 123 Maple St., Hollywood N 09/09/1999

Harrison Ford 789 Palm Bv., Beverly H. F 08/08/1988

R reláció

S reláció

Név Cím Nem születésnap

Carrie Fisher 123 Maple St., Hollywood N 09/09/1999



R U S

14







R reláció

S reláció



R ∩ S





R \ S

S \ R

15


Kiválasztás és vetítésKiválasztás: C(R)

Példa: hossz>100 and studio=‘FOX’ (Film)

Vetítés : A1,A2,..An(R)

Példa: cim,ev(Film)

Descartes-i szorzat, összekapcsolásDescartes-i szorzatAz első elem a R ből a második az S ből

16


cím év hossz műfaj stúdiónév producerAzon

Csillagok háborúja 1977 124 sci-fi Fox 12345

Rút kiskacsa 1991 104 dráma Disney 67890

Wayne világa 1992 95 vígjáték Paramount 99999

hossz>100 and stúdiónév=‘FOX’ (Film)

cím év hossz színes

stúdiónév producerAzon

Csillagok háborúja 1977 124 sci-fi Fox 12345

cím év

Csillagok háborúja 1977

Rút kiskacsa 1991

Wayne világa 1992

cím,év(R)

17


A B

1 2

3 4

B C D

2 5 6

4 7 8

9 10 11

A R.B S.B C D

1 2 2 5 6

1 2 4 7 8

1 2 9 10 11

3 4 2 5 6

3 4 4 7 8

3 4 9 10 11

R

S

RXS

DESCARTES-i szorzat

18


Természetes összekapcsolás:R S Az közös értékek a közös

attributumokonR S

Példa:A B C D1 2 5 63 4 7 8

r

s

összekapcsolt sor

19


A B C

1 2 3

6 7 8

9 7 8

B C D

2 3 4

2 3 5

7 8 10

A B C D

1 2 3 4

1 2 3 5

6 7 8 10

9 7 8 10

Természetes összekapcsolás 2 közös attribútumon keresztül (B és C)

U V

U V

20


Théta összekapcsolás R CS

A B C

1 2 3

6 7 8

9 7 8

B C D

2 3 4

2 3 5

7 8 10

A U.B U.C V.B V.C D

1 2 3 2 3 4

1 2 3 2 3 5

1 2 3 7 8 10

6 7 8 2 3 4

6 7 8 2 3 5

6 7 8 7 8 10

9 7 8 2 3 4

9 7 8 2 3 5

9 7 8 7 8 10

U VA<D

21

Lekérdezések műveletek segítségévelMelyek a Fox stúdióban készült, legalább 100 perc

hosszúságú filmek, és ezek mikor készültek?

Példa:1. Kiválasztjuk a hossz >=100 sorokat2. Kiválasztjuk a studio=’FOX’ sorokat3. Kiszámítjuk a (1) es (2) metszetét cim, ev 4. Levetítjük a cím és év atribútumokra

∩

hossz>100 studio=‘FOX’

Relációs kifejezésfafilm film

22

Adott az adatbázis sémája, amelyik négy relációból áll:Termék(gyártó, modell, típus)PC(modell, sebesség, memória, merevlemez, cd, ár)Laptop(modell, sebesség, memória, merevlemez, képernyő,

ár)Nyomtató(modell, színes, típus, ár)

a) Melyek azok a PC modellek, amelyek sebessége legalább 3.00?

b) Mely gyártók készítenek legalább száz gigabájt méretű merevlemezzel rendelkező laptopot?

modell(sebesség>=3.00(PC))

gyártó(merevlemez>=100(Laptop Termék))

23

c) Adjuk meg a B gyártó által gyártott összes termék modellszámát és árát, típustól függetlenül

d) Adjuk meg valamennyi színes lézernyomtató modellszámát

modell,ár(gyártó=“B”(PC Termék))

modell,ár(gyártó=“B”(Laptop Termék))

modell,ár(gyártó=“B”(Nyomtató Termék))

U

U

modell(színes=“igaz”AND tipus=“lézer”(Nyomtató))d)

Documents

Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE ) Csíkszereda