innojoy专利数据库表达式

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(σ)、选择(π) 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' ------------------------------------ π SNO, GRADE (σ CNO='C2' (SC)) ************************************ (2) 检索学习课程号为C2的学生学号与姓名 ------------------------------------ SELECT SCSNO,SSNAME FROM SC,S WHERE SCSNO=SSNO AND SCCNO='C2' ------------------------------------ π SNO,SNAME (σ 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。 ---- π SNO,SNAME （S） （π SNO (σ 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 SCSNO,SSNAME FROM SC,S,C WHERE SCSNO=SSNO AND SCCNO=CCNO AND CCNAME='MATHS' ------------------------------------ π SNO, SANME (σ CNAME='MATHS' (S SC C)) ************************************ (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' ------------------------------------ π SNO (σ CNO='C2'∨CNO='C4' (SC)) ************************************ (5) 检索至少选修课程号为C2或C4的学生学号 ------------------------------------ SELECT SASNO FROM SC AS SA,SC AS SB WHERE SASNO=SBSNO AND SACNO='C2' AND SBCNO='C4' ------------------------------------ π 1 (σ 1=4∧2='C2'∧5='C4' （SC×SC）) ************************************ (6) 检索不学C2课的学生姓名与年龄 ------------------------------------ SELECT SNAME,AGE FROM S MINUS SELECT SSNAME,SAGE FROM SC,S WHERE SCSNO=SSNO AND SCCNO='C2' (Oracle) ------------------------------------ π SNAME, AGE （S）－π SNAME, AGE (σ 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 ------------------------------------ π SNO, CNO (SC)÷π 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) π SNAME (S (π SNO,CNO (SC)÷π 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 ------------------------------------ π SNO,CNO (SC)÷ π CNO (σ 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、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： π SNO ,SNAME (σ GRADE>60 (S SC)) 进行 优化后转换为： π SNO ,SNAME (π SNO ,SNAME (S) π SNO (σ GRADE>60 (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) π CNAME,TEACHER (σ SEX='女' (S SC C)) 进行 优化后转换为： π CNAME, TEACHER (C π C# (π S#,C# (SC) π S# (σ SEX='女' (S))))