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 Relációra vonatkozó megszorítások Multihalmazon értelmezett műveletek 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 CímÉvHosszműfaj Csillagok háborúja sci-fi Elfújta a szél dráma Wayne világa199295vígjáték

A relációt a következőképpen jelöljük: R (A1, A2,..., An). A reláció nevét és a reláció attribútumainak a halmazát együtt relációsémának nevezzük. NévSzületésiDátumCsopKod Nagy Ödön1975-DEC Kiss Csaba1971-APR Papp József1973-JAN-6521 a.) Diákok(Név, SzületésiDátum, CsopKod) b.) Könyvek(Szerző, Cím, Kiadó, KiadÉv) SzerzőCímKiadóKiadÉv C.J.DateAn Introduction to Database Systems Addison-Wesley1995 Paul Helman The Science of DatabaseIRWIN1994 4

Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem (EMTE) Csíkszereda 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

Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem (EMTE) Csíkszereda Sorok: a reláció azon sorai, amelyek különböznek az attribútumokból álló fejléc sorától (angolul tuple) (Csillagok háborúja, 1977, 124, színes) SorokHALMAZ Komponens: Az oszlop és sor találkozása – atomi komponens Értéktartományok: minden sor minden komponense atomi, azaz elemi tipusú (egész, karaktersor, dátum) NEM rekordszerkezet, halmaz, lista Minden attribútumhoz hozzátartozik egy értéktartomány. Cím=Karaktersor; év  egész; hossz  egész műfaj  {sci-fi, dráma, vígjáték} konstansok 6

Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem (EMTE) Csíkszereda A relációk előfordulásai A 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 KÖLTSÉGES Új attribútum felvétele: Mivel töltsük ki a meglévő sorokban az attribútumok értékeit? 7

Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem (EMTE) Csíkszereda 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

Sapientia - Erdélyi Magyar Tudományegyetem (EMTE) Csíkszereda 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 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda 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 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda 1.1 Relációs algebra A relációs algebra műveleteket négy osztályba soroljuk 1.A hagyományos halmazműveletek ( egyesítés, metszet, különbség) 2. Egyes részeket tartunk meg (kiválasztás, vetítés) 3. Relációk kombinálása ( Descartes-i szorzat, összekapcsolás) 4. Átnevezés

12 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda Rel á ciókon é rtelmezet halmazm ű veletek R és S halmazok RUS, egyesít é s, az R ben vagy az S –ben vannak R∩S, metszet, az R ben és a S ben vannak R-S, k ü l ö n bs é g, az R ben van de az S ben nincs Alkalmaz ás i felt é telek: -R és S rel á ciók sém á ja ugyanazokat az attribútomokat kell tartalmazza - az attribútumok sorrendje ugyanaz kell legyen

13 NévCímNemszületésnap Carrie Fisher123 Maple St., HollywoodN09/09/1999 Mark Hamill456 Oak Rd., BrentwoodF08/08/1988 NévCímNemszületésnap Carrie Fisher123 Maple St., HollywoodN09/09/1999 Harrison Ford789 Palm Bv., Beverly H.F08/08/1988 R reláció S reláció NévCímNemszületésnap Carrie Fisher123 Maple St., HollywoodN09/09/1999 Mark Hamill456 Oak Rd., BrentwoodF08/08/1988 Harrison Ford789 Palm Bv., Beverly H.F08/08/1988 R U S

14 NévCímNemszületésnap Carrie Fisher123 Maple St., HollywoodN09/09/1999 Mark Hamill456 Oak Rd., BrentwoodF08/08/1988 NévCímNemszületésnap Carrie Fisher123 Maple St., HollywoodN09/09/1999 Harrison Ford789 Palm Bv., Beverly H.F08/08/1988 R reláció S reláció NévCímNemszületésnap Carrie Fisher123 Maple St., HollywoodN09/09/1999 R ∩ S NévCímNemszületésnap Mark Hamill456 Oak Rd., BrentwoodF08/08/1988 NévCímNemszületésnap Harrison Ford789 Palm Bv., Beverly H.F08/08/1988 R \ S S \ RS \ R

15 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda Kiválasztás és vetítés Kiválasztás:  C (R) Példa:  hossz>100 and studio=‘FOX’ (Film) A1,A2,..An (R) Vetítés :  A1,A2,..An (R) Plda: Példa:  cim,ev (Film) Descartes-i szorzat, összekapcsolás Descartes-i szorzat Az első elem a R ből a második az S ből

16 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda címévhosszműfajstúdiónévproducerAzon Csillagok háborúja sci-fiFox12345 Rút kiskacsa drámaDisney67890 Wayne világa199295vígjátékParamount99999  hossz>100 and stúdiónév=‘FOX’ (Film) címévhosszszínesstúdiónévproducerAzon Csillagok háborúja sci-fiFox12345 címév Csillagok háborúja1977 Rút kiskacsa1991 Wayne világa1992  cím,év(R)

17 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda AB BCD AR.BS.BCD R S RXS DESCARTES-i szorzat

18 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda Természetes összekapcsolás: R SAz közös értékek a közös attributumokon RS Példa: ABCD r s ö sszekapcsolt sor

19 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda ABC BCD ABCD Természetes összekapcsolás 2 közös attribútumon keresztül (B és C) U V UV

20 Sapientia - Erdélyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda Théta összekapcsolás R C S ABC BCD AU.BU.CV.BV.CD UV A<D

21 Lekérdezések műveletek segítségével Melyek a Fox stúdióban készült, legalább 100 perc hosszúságú filmek, és ezek mikor készültek? Példa: 1.Kiválasztjuk a hossz >=100 sorokat 2.Kiválasztjuk a studio=’FOX’ sorokat 3.Kiszámítjuk a (1) es (2) metszetét  cim, ev 4.Levetítjük a cím és év atribútumokra ∩  hossz>100  studio=‘FOX’ Relációs kifejezésfafilm

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)