B關(guān)系代數(shù)附加運(yùn)算擴(kuò)展運(yùn)算PPT課件

1、2022年5月23日星期一1附加運(yùn)算 為了書寫方便，擴(kuò)展了若干操作，稱為附加運(yùn)算 附加運(yùn)算沒有實(shí)質(zhì)地?cái)U(kuò)展關(guān)系代數(shù)的能力 附加運(yùn)算的種類交(rs)自然連接(r s)除(rs)賦值運(yùn)算()第1頁/共22頁2022年5月23日星期一2附加運(yùn)算：Intersection,交r s用-表示rs=r-(r-s)示例1、求既是學(xué)生又是老師的人員(pid,name)2、學(xué)了c1和c2的學(xué)生學(xué)號(hào)sPidSnoSnamep1s1甲p2s2乙tPidTnoTnamep1t1甲p3t2丙SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S2C170S3C260第2頁/共22頁2022年5月23日星期一3附加運(yùn)算：自然

2、連接定義r s=RS(rs)示例SSnoSnameS1甲S2乙S3丙SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S2C170s sc =SnoSnameCnoScoreS1甲C180S1甲C290S2乙C170l自然連接確定選擇條件的原則：以屬性名是否相同為依據(jù)不以語義是否相同為依據(jù)要注意參與自然連接的表中是否有不希望做選擇條件的同名屬性第3頁/共22頁2022年5月23日星期一4附加運(yùn)算：自然連接可交換，可結(jié)合s sc sc s(s sc) c s (sc c) RS= 時(shí)，自然連接的結(jié)果 s c = ?連接,等值連接SSnoSnameS1甲S2乙SCSnoCnoScoreS1C180

3、S1C290S2C170CCnoCnameC1DSC2DB第4頁/共22頁2022年5月23日星期一5附加運(yùn)算：的定義示例：求學(xué)了全部課程的snosc c除的定義trs,當(dāng)切僅當(dāng)tR-S(r)對(duì)任意tss,存在trr，滿足： trR-S=t 且 trS=ts示例：scSnoCnoS1C1S1C2S2C1S3C2cCnoC1C2scc =SnoS1第5頁/共22頁2022年5月23日星期一6附加運(yùn)算：定義二ImageSet，象集(像集)：對(duì)R(A,B),“a1”是屬性組A上的值(組)“a1”在R 上的象集，記作Ba1Ba1=tB|tr ,tA=a1除的定義(二) rs：是象集包含s的分量組集合

4、通俗地講： rs就是誰的象集包含sscSnoCnoS1C1S1C2S2C1S3C2cCnoC1C2CNOS1=CnoC1C2CNOS3=CnoC2CNOS2=CnoC1第6頁/共22頁2022年5月23日星期一7附加運(yùn)算：示例，求學(xué)了所有課的學(xué)生學(xué)號(hào)： 思考1：使用，有幾種寫法？ 思考2：不使用，如何書寫？SSCCSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲計(jì)S1C180C1DSS2乙軟S1C290C2DBS3丙軟S2C170S4丁計(jì)S3C260第7頁/共22頁2022年5月23日星期一8附加運(yùn)算：賦值， 為了簡(jiǎn)化關(guān)系代數(shù)表達(dá)書的書寫，引入賦值運(yùn)算示例，不使用，求學(xué)了所

5、有課程的學(xué)生學(xué)號(hào)temp1 sno(s) cno(c)temp2 sno(temp1 sno,cno(sc)sno(s) temp2SSCCSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲計(jì)S1C180C1DSS2乙軟S1C290C2DBS3丙軟S2C170S4丁計(jì)S3C260第8頁/共22頁2022年5月23日星期一9附加運(yùn)算：練習(xí) 1、求計(jì)算機(jī)系學(xué)生的“DB”成績(jī)(sno,sname,score)2、使用，求學(xué)了s5 所學(xué)全部課程的學(xué)生3、不使用，求學(xué)了s5 所學(xué)全部課程的學(xué)生SSCCSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲計(jì)S1C180C1

6、DSS2乙軟S1C290C2DBS3丙軟S2C170S4丁計(jì)S3C260第9頁/共22頁2022年5月23日星期一10空值,Null空值的語義不知道 或 不存在空值的表現(xiàn) 參與算術(shù)運(yùn)算：結(jié)果為Null 參與比較運(yùn)算：結(jié)果為Null 參與邏輯運(yùn)算：1、Null or true=ture 2、Null and false=false3、其它情況結(jié)果為null空值是一種狀態(tài)，不是一個(gè)明確的值SSnoSnameDeptSageS1甲計(jì)20S2乙軟21S3丙軟S4丁20第10頁/共22頁2022年5月23日星期一11關(guān)系代數(shù)對(duì)空值的處理不是總有道理，更多的時(shí)候是定義(E) 保留使確定地為真的元組 求20

7、歲的學(xué)生 求不是20歲的學(xué)生A1,A2(E) 元組表現(xiàn)相同(認(rèn)為表示的語義相同)，則保留一個(gè)元組 求各系年齡分布(dept,sage)：與的處理原則一致SSnoSnameDeptSageS1甲計(jì)20S2乙軟21S3丙軟S4丁軟第11頁/共22頁2022年5月23日星期一12擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù) 關(guān)系代數(shù)擴(kuò)展的幾個(gè)運(yùn)算： 廣義投影 聚集、分組聚集 外連接 擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)運(yùn)算： 對(duì)關(guān)系代數(shù)的查詢能力進(jìn)行了一些經(jīng)常需要的擴(kuò)展 一般地講，擴(kuò)展的運(yùn)算屬于關(guān)系代數(shù) 嚴(yán)格地說，擴(kuò)展的運(yùn)算不屬于關(guān)系代數(shù)運(yùn)算第12頁/共22頁2022年5月23日星期一13擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù):廣義投影 廣義投影 F1, F2(E) F1

8、as A1,F2 as A2(E) Fi是算術(shù)表達(dá)式 示例：求明年學(xué)生的年齡SSnoSnameDeptSageS1甲計(jì)20S2乙軟21S3丙軟S4丁計(jì)19第13頁/共22頁2022年5月23日星期一14擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)：聚集聚集運(yùn)算：GF1(A1),F2(A2)(E) Fi是聚集函數(shù)聚集函數(shù)： sum(),count(),max(),min(),avg() 聚集函數(shù)作用于集合/多重集，返回值 聚集運(yùn)算作用于關(guān)系，返回關(guān)系多重集與集合 聚集函數(shù)默認(rèn)作用于多重集 強(qiáng)制作用于集合，使用“-distinct”SCSnoCnoScoreS1C180S1C295S2C180第14頁/共22頁2022年5月2

9、3日星期一15擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)：分組聚集分組聚集 寫法：A1,A2GF1(B1)(E) A1,A2是分組屬性 分組屬性上取值相同的元組，劃分為一組 分組聚集操作G是關(guān)系代數(shù)運(yùn)算聚集運(yùn)算支持重命名A1,A2GF1(B1) as name1,(E)SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S1C385S2C170S2C380S3C260第15頁/共22頁2022年5月23日星期一16擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)：G練習(xí)1、求學(xué)習(xí)了5門以上課程的學(xué)生學(xué)號(hào)及課程門數(shù)；2、求有5門以上優(yōu)秀課程(90)的學(xué)生學(xué)號(hào)； 3、求每個(gè)學(xué)生的單科最高成績(jī)及相應(yīng)課程編號(hào)；4、求最高的學(xué)生平均成績(jī)；5、求高于平均成績(jī)的修課記錄

10、；6、求高于本門課平均成績(jī)的修課記錄；SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S1C385S2C170S2C380S3C260第16頁/共22頁2022年5月23日星期一172.5 Null：聚集對(duì)空值的處理不是總有道理，更多的時(shí)候是定義聚集函數(shù)中的null 1、多重集中忽略null 2、聚集函數(shù)作用于空集合：count()=0；其它聚集函數(shù)作用于空集合，結(jié)果為null示例，snoG (sc)：SCSnoCnoScoreS1C180S1C2S1C380S1C495S2C1S2C3SnoCount(*) Count(score)Count-distinct(score)Max(scor

11、e)Avg(score)S14329585S2200第17頁/共22頁2022年5月23日星期一18關(guān)系代數(shù)對(duì)空值的處理：總結(jié)不是總有道理，更多的時(shí)候是定義(E) 保留使確定地為真的元組A1,A2(E) 元組表現(xiàn)相同，則保留一個(gè)元組 認(rèn)為含有空值的元組，空值表示的語義相同：與的處理原則一致聚集函數(shù)中的null 1、多重集中忽略null 2、聚集函數(shù)作用于空集合：count()=0；其它聚集函數(shù)作用于空集合，結(jié)果為null第18頁/共22頁2022年5月23日星期一19擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)：外連接Left out-join，左外連接，r s自然連接左側(cè)失配元組(右側(cè)屬性補(bǔ)空值)思考：學(xué)生學(xué)習(xí)c1課程的

12、情況：如何書寫？ (sno,sname,cno,score) 沒有選課的學(xué)生也希望展現(xiàn)； Right out-join ，右外連接，r s同左外連接反向SSCCSnoSnameSnoCnoScoreCnoCnameS1甲S1C180C1DSS2乙S1C290C2DBS3丙S2C170第19頁/共22頁2022年5月23日星期一20擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)：全外連接Full out-join，全外連接： 自然連接左側(cè)失配元組(右側(cè)屬性補(bǔ)空值)右側(cè)失配元組(左側(cè)屬性補(bǔ)空值) 求： C1和C2的學(xué)習(xí)成績(jī)；SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S2C170S2C380S3C260C1和C2的成績(jī)：SnoC1C2S18090S270S360第20頁/共22頁2022年5月23日星期一21擴(kuò)展的關(guān)系代數(shù)：課外練習(xí) 1、求每門課程的修課