数据库关系代数(6页).doc

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1、-关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础 一、关系代数的9种操作： 关系代数中包括了：并、交、差、乘、选择、投影、联接、除、自然联接等操作。 五个基本操作： 并()、差(-)、笛卡尔积()、投影()、选择() 四个组合操作： 交()、联接(等值联接)、自然联接(R S)、除法() 注2：等值连接表示先做笛卡尔积()之后，对相应列进行选择或等值关联后的结果(仅筛选行、不筛选列) 注2：自然连接表示两个关系中若有相同名称的属性，则自动作为关联条件，且仅列出一列 二、关系代数表达式： 由关系代数运算经有限次复合而成的式子称为关系代数表达式。这种表达式的运算结果仍然是一个关系。可以用关系代数表达式

2、表示对数据库的查询和更新操作。 三、举例说明： 设教学数据库中有3个关系： 学生关系S(SNO, SNAME,AGE,SEX) 学习关系SC(SNO,CNO,GRADE) 课程关系C(CNO,CNAME,TEACHER) (1) 检索学习课程号为C2的学生学号与成绩 - SELECT SNO,GRADE FROM SC WHERE CNO=C2 - SNO, GRADE ( CNO=C2 (SC) * (2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名 - SELECT SC.SNO,S.SNAME FROM SC,S WHERE SC.SNO=S.SNO AND SC.CNO=C2 - SNO,S

3、NAME ( CNO=C2 (S SC) 此查询涉及S和SC，先进行自然连接，然后再执行选择投影操作。 - SNO,SNAME （S） （ SNO ( CNO=C2 (SC)） 自然连接的右分量为学了C2课的学生学号的集合。 此表达式比前一个表达式优化，执行起来要省时间、省空间。 * (3) 检索选修课程名为MATHS的学生学号与姓名 - SELECT SC.SNO,S.SNAME FROM SC,S,C WHERE SC.SNO=S.SNO AND SC.CNO=C.CNO AND C.CNAME=MATHS - SNO, SANME ( CNAME=MATHS (S SC C) * (4)

4、 检索选修课程号为C2或C4的学生学号 - SELECT SNO FROM SC WHERE CNO=C2 OR CNO=C4 - SNO ( CNO=C2CNO=C4 (SC) * (5) 检索至少选修课程号为C2或C4的学生学号 - SELECT SA.SNO FROM SC AS SA,SC AS SB WHERE SA.SNO=SB.SNO AND SA.CNO=C2 AND SB.CNO=C4 - 1 ( 1=42=C25=C4 （SCSC）) * (6) 检索不学C2课的学生姓名与年龄 - SELECT SNAME,AGE FROM S MINUS SELECT S.SNAME,S

5、.AGE FROM SC,S WHERE SC.SNO=S.SNO AND SC.CNO=C2 (Oracle) - SNAME, AGE （S） SNAME, AGE ( CNO=C2 （S SC）) * (7) 检索学习全部课程的学生姓名 - 这个定义用SQL表示比较麻烦，略过 - SNO, CNO (SC) CNO (C) 先用除法取出选取所有课程的SNO集(除法可以理解为一个Filter) SNAME (S( SNO,CNO (SC) CNO (C) 再关联S表取出SNAME * (8) 检索所学课程包含S3所学课程的学生学号 - 这个定义用SQL表示比较麻烦，略过 - SNO,CNO

6、 (SC) CNO ( SNO=S3 (SC)） 同样运用了除法的特性 * (9) 将新课程元组( C10,PHYSICS,YU) 插入到关系C中 - INSERT INTO C VALUES(C10,PHYSICS,YU) - (C (C10,PHYSICS,YU) 记住该符号的用法 * (10) 将学号S4选修课程号为C4的成绩改为85分 - UPDATE SC SET GRADE=85 WHERE SNO=S4 AND CNO=C4 - （SC （S4,C4,? ) (S4,C4,85)） 先用 实现DELETE功能，再用实现INSERT功能 注意使用?来表示检索时忽略该字段值 * 四、

7、关系代数表达式的优化： 目的 ：为了系统在执行时既省时间又能提高效率。 基本策略 ：先做选择，运用投影去除多余属性等等。 优化算法 ：语法树( 尽量提前做选择操作；在每个操作后，应做个投影操作，去掉不用的属性值) 例如： SNO ,SNAME ( GRADE60 (S SC) 进行 优化后转换为： SNO ,SNAME ( SNO ,SNAME (S) SNO ( GRADE60 (SC) -即提前做选择操作；在每个操作后，应做个投影操作，去掉不用的属性值 又如： S(S#,SNAME,AGE,SEX) SC(S#,C#,GRADE) C(C#,CNAME,TEACHER) CNAME,TEACHER ( SEX=女 (S SC C) 进行 优化后转换为： CNAME, TEACHER (C C# ( S#,C# (SC) S# ( SEX=女 (S) 优化前和优化后的语法树如下所示： -第 6 页-