Bài giảng CSDL chương 4 ngôn ngữ thao tác dữ liệu

BÀI GIẢNG
CỞ SỞ DỮ LiỆU


Các phép toán (operation)
 5 phép toán cơ bản
 Phép chọn (selection)
 Phép chiếu (projection)
 Phép hợp (union)
 Phép trừ (set difference)
 Phép tích Descartes (Cartesian product)
 3 phép toán suy dẫn*
 Phép kết (Join)
 Phép giao (Intersection)
 Phép chia (Division)
(*Có thể được biểu diễn dưới dạng các phép toán cơ bản)


Ký
hiệu
 Quan hệ r là một thể hiện của lược đồ quan hệ R(A1, A2,
…, Am)
 Điều kiện F là 1 biểu thức luận lý có giá trị true/false. F
bao gồm:
 Các toán hạng là hằng hoặc tên thuộc tính
 Các phép toán so sánh =, , <, ≤, >, 
 Các phép toán luận lý not (), and (), or ()


Phép chọn (selection)
 Phép chọn trên quan hệ r(R) theo điều kiện F, ký hiệu là

r(F) hay r:F , cho kết quả là 1 quan hệ bao gồm các bộ
của r thỏa mãn điều kiện F

r(F) = r:F = { t |t r và F(t) = true }

* Phép chọn và phép chiếu là phép toán một toán hạng

4


Phép chọn (selection) – ví dụ 1
Relation r
A



B



C
1
5

D

r(A=B)

7
7







 12 3



 23 10

r(A=B ^ D>5)

A

B

C

D





1

7



 12 3



 23 10

A

B

C

D





1

7



 23 10

Phép chiếu (Projection)
 Cho quan hệ r trên R(A1, A2,..,Am) và tập con các thuộc
tính X={Aj1, Aj2, …, Ajn} với j1, j2,.., jn là các số
nguyên phân biệt nằm trong khoảng từ 1 đến m
 Phép chiếu r trên tập thuộc tính X cho kết quả là 1 quan
hệ
r[X] = r.X = {t |  u r sao cho t = u[X]}
 Phép chiếu loại bỏ những bộ trùng nhau

6


Phép chiếu (Projection) – ví dụ 1
 Relation r

r[A,C]

A

B

C

A

C

A C



10

1



1



1



20

1



1



1



30

1



1



2



40

2



2


Phép
hợp
(union)
 Phép hợp của 2 quan hệ r và s
r + s = r  s = { t | t  r  t  s}
trong đó: r và s là hai quan hệ khả hợp

r+s

Phép
hiệu
(Set
Difference)
 Phép hiệu của 2 quan hệ r và s
r-s={t|tr



ts}

trong đó: r và s là hai quan hệ khả hợp

r-s


Phép
giao
(Intersection)
 Phép giao
của 2 quan
hệ r và s
r * s = r  s = {t | t  r  t  s}
trong đó: r và s là hai quan hệ khả hợp

r*s

Hai quan hệ r và s là khả hợp ( union-compatible) khi :

•Có cùng số thuộc tính
•Các thuộc tính tương ứng có cùng miền giá trị


Bài tập
 Cho 2 quan hệ định nghĩa trên 2 lược đồ Quan hệ :

Customer( Cuscode, cusName, cusPhone, City)
Supplier ( SupCode, SupName, SupPhone, City)
 Hiển thị danh sách các thành phố có khách hàng và

đồng thời có nhà cung cấp?
 Hiển thị danh sách các thành phố có khách hàng và

không có nhà cung cấp?


Phép kết (join)
 thay thế phép (r x s) (F)

với F là biểu thức điều kiện có dạng r.A  s.B
 Bao gồm :
 Theta join (
-join
join)
 Equijoin
 Natural join
 Outer join

Phép kết  - Theta join
 Cho r và s là hai quan hệ tương ứng trên các lược đồ R(A1,
A2,..,Am) và S(B1,B2,…,Bn)
 Gọi Q(A1, A2,.., Am, B1, B2, ….,Bn)
  là 1 phép so sánh
 Ai  R và Bj  S là 2 thuộc tính có thể so sánh với nhau bởi
phép 
 Phép kết  của r và s trên 2 thuộc tính Ai và Bj ký hiệu ,
cho kết quả là 1 quan hệ q trên lược đồ quan hệ Q, bao gồm
các bộ t
q(Q) = {t |  tr r r và tss  s với t[R] = tr
Ai  Bj
và t[S] = ts và t[Ai]  t[Bj] }

13


Phép kết  - Theta join
 Ví dụ : Hiển thị ứng với mã mỗi môn học và các môn học
tiếp sau nó ?

MONHOC ( MaMon, TenMon, SoTC, Hocky)

MaMon
A
B
C
D

TenMon

Aaaa
Bbbb
Cccc
Dddd

SoTC
3
4
3
2

Hocky
1
1
2
3

Chú ý : Sử dụng phép gán để tạo ra một biến quan hệ tạm:
s  r [MaMon, Hocky] , với r  MONHOC

14


Phép kết  - Theta join
MaMon
A
B
C
D

Hocky
1
1
2
3

r

s

r.Hocky < s.Hocky

MaMon
A
A
B
B
C

MaMon
A
B
C
D

MaMonsau
C
D
C
D

D

Hocky
1
1
2
3


Phép kết bằng và kết tự nhiên
 Phép kết Theta với  là phép so sánh bằng , thì được gọi là
phép kết bằng _ Equijoin
 Phép kết Theta với  là phép so sánh bằng được thực hiện
trên các thuộc tính chung (cùng tên) của R và S , thì được
gọi là phép kết tự nhiên – Natural join. Ký hiệu
 Quan hệ kết quả q không lặp lại các thuộc tính chung của R
r
s
và S
VD: Hiển thị danh sách các khách hàng và nhà cung cấp ở cùng một thành phố
Customer( Cuscode, cusName, cusPhone, City)
Supplier ( SupCode, SupName, SupPhone, City)
16


Phân biệt các phép join
Phép so sánh
Theta join

Tất cả

Equijoin

phép bằng

Natural join

phép bằng

Áp dụng trên

Tập kết quả

Trên 2 thuộc
tính cùng kiểu
dữ liệu
Trên 2 thuộc
tính cùng kiểu
dữ liệu
Trên 2 thuộc Không lặp lại
tính chung
thuộc tính
chung


Phép kết ngoài - Outer join
 Bao gồm : Left/Right Outer Join, Full Outer Join
 Phép kết Left Outer Join giữa r và s, cho phép các bộ của r
không kết được với các bộ của s cũng được xuất hiện trong
quan hệ kết quả

 Những giá trị tương ứng với các bộ trong quan hệ bị thiếu sẽ
được gán trị Null
 Ưu điểm : giữ được thông tin mà lẽ ra bị mất trong phép kết
 Ký hiệu :

r

s
18


Phép kết ngoài - Outer join
MASV

MAMH

DIEM

99001

CSDL

5.0

99002

FOX

2.0

99003

MANG

8.0

MASV

r

MAMH

s
MAMH

DIEM

TENMH

CSDL

COSO
DULIEU

FOX

FOXPRO

MAMH

TENMH

99001

CSDL

5.0

CSDL

COSO DULIEU

99002

FOX

2.0

FOX

FOXPRO

99003

MANG

8.0


Phép chia - Division

 Cho quan hệ r định nghĩa trên R với tập thuộc tính A
 Cho quan hệ s định nghĩa trên S với tập thuộc tính B , với
BA
 Gọi C = A - B , là tập thuộc tính chỉ có trong tập thuộc
tính A của R
 Phép chia r  s cho kết quả là một quan hệ với tập thuộc
tính C và bao gồm các bộ <a> sao cho đối với mọi bộ <b>
của s , thì tồn tại bộ <a,b> thuộc r


Phép chia – Division
r
A B













1
2
3
1

1
1
3
4
6
1
2

s
A

B
1
2

rs




s


Phép chia – Division

 Ví dụ : cho lược đồ CSDL
SV( MaSV, HoSV, TenSV, Phai)
Monhoc( MaMon, TenMon, SoTC )
KetQua( MaSV, MaMon, Diem)
Hiển thị danh sách các Sinh viên (MaSV) đã có kết quả học tập

của tất cả các môn học ?

KetQua[MaSV, MaMon]  Monhoc[MaMon]