algebra-relacional completa

7/24/2019 Algebra-relacional Completa

1/70

N 2006 UDLA - Escuela de Ingeniera - Bases de Datos - Ana Paola Arriagada y Juan Jos Aranda

ALGEBRA y CLCULO

RELACIONAL


2/70


Objetivos

Aprender a construir consultas aBases de Datos relacionales

utilizando el lgebra Relacional.


3/70


Introduccin

El lgebra y el Clculo Relacionalconstituyen lenguajes formales asociadoscon el Modelo Relacional.

Informalmente, el lgebra Relacional (AR)es un lenguaje de procedimientos(procedural language) de alto nivel,mientras que el Clculo Relacional (CR) noes un lenguaje orientado a procedimientos.

Formalmente son equivalentes el uno con

el otro. Un lenguaje que produce una relacin que

puede derivarse utilizando CR es completorelacionalmente.


4/70


lgebra Relacional

Es un lenguaje de consulta procedural. Consta de un conjunto de operaciones quetoman como entrada una o dos relaciones yproducen como resultado una nueva relacinsin cambiar las relaciones originales, por lo

tanto, es posible anidar y combinar operadores. Tanto las relaciones que actan comooperandos como la relacin resultante a lasalida pueden emplearse como entradas paraotra operacin.

Permite, como la aritmtica, que se anidenexpresiones. Esta propiedad recibe el nombrede clausura.


5/70


lgebra RelacionalHay varios operadores en el AR queconstruyen relaciones y manipulan datos: Operaciones unarias:

Seleccin ( Restriccin)Proyeccin

Operaciones de conjuntos:UninDiferenciaInterseccinProducto cartesiano

Operaciones de Combinacin Operacin de Divisin Operaciones de Agregacin y Agrupamiento


6/70


Operaciones


7/70N 2006 UDLA - Escuela de Ingeniera - Bases de Datos - Ana Paola Arriagada y Juan Jos Aranda

Operaciones



lgebra Relacional

Las operaciones de proyeccin, producto, unin,diferencia, y seleccin son llamadas bsicas primitivas, puesto que las otras operacionespueden definirse en trminos de stas.

Se hace necesario en este punto incluir unmodelo de datos de ejemplo en el cual trabajarpara generar ejemplos de comandos yoperadores. Para este efecto se incluye unmodelo bsico de administracin de Radio taxis.

El Grfico que se presenta a continuacinrepresenta el Modelo conceptual (ModeloLgico) o Diagrama de Entidad-Relacin:



lgebra Relacional



lgebra RelacionalLos Esquemas de relaciones que se pueden construir apartir de este modelo son los siguientes:

Dueo = {rut, nombre, telfono, direccin, vigencia}

Chofer = {rut, nombre, telfono, direccin,fecha_licencia_desde, fecha_licencia_hasta,

vigencia}

Vale = {correlativo, hora_desde, hora_hasta,metraje_total, tarifa_total}

Mvil = {patente, rut_dueo, rut_chofer, marca,

modelo, ao}

Viaje = {correlativo_vale, patente_movil,Hora_Desde, hora_hasta, origen, destino, tarifa,metraje}



Seleccin Restriccin ()

El operador de seleccin opta por tuplas quesatisfagan cierto predicado, se utiliza la letragriega sigma minscula () para sealar laseleccin.

El predicado aparece como subndice de .

La Relacin que constituye el argumento se daentre parntesis despus de la .

Ejemplos :



Proyeccin () La operacin de proyeccin permite quitar

ciertos atributos de la relacin. Esta operacin es unaria, copiando su relacin

base dada como argumento y quitando ciertascolumnas.

La proyeccin se seala con la letra griega pimayscula (). Como subndice de se colocauna lista de todos los atributos que se deseaaparezcan en el resultado.

La relacin argumento se escribe despus de entre parntesis.Ejemplos :



Unin (U)

En lgebra relacional la unin de dosrelaciones compatibles A y B es:A UNION B o A U B

Produce el conjunto de todas las tuplasque pertenecen ya sea a A o a B o aAmbas.

Al igual que en teora de conjuntos elsmbolo U representa aqu la unin de dosrelaciones.

Ejemplo :Devuelve todos los Dueos y los Choferes.



Interseccin ()

En lgebra relacional la interseccin de dosrelaciones compatibles A y BA INTERSECCION B o A B

Produce el conjunto de todas las tuplaspertenecientes a A y B. Al igual que en teorade conjuntos el smbolo representa aqu lainterseccin entre dos relaciones.

Ejemplo: Devuelve todos los dueos que tambin son choferes



Diferencia ()

En lgebra relacional la diferencia entre dosrelaciones compatibles A y B

A MENOS B o A B

Produce el conjunto de todas las tuplas t quepertenecen a A y no pertenecen a B.

Ejemplo:

Devuelve todos los dueos que NO son choferes



Producto cartesiano (X)

En lgebra relacional el producto de dosrelaciones A y B es:

A Veces B o A X B

Produce el conjunto de todas las tuplas t talesque t es el encadenamiento de una tupla aperteneciente a A y de una b que pertenece a B.se utiliza el smbolo X para representar el

producto.Ejemplos:


17/70


Join o Reunin

Esta operacin deriva del Producto

Cartesiano Es equivalente a realizar una seleccin

empleando un predicado de reunin como

frmula para eleccin dentro del productocartesiano de las dos relaciones operando. Es difcil de implementar eficientemente en

un Sistema de Manejo de Bases de Datos

Relacionales (RDBMS) y es causa deproblemas intrnsecos deperformance enellos.


18/70


Join o Reunin

En lgebra relacional el JOIN entre elatributo X de la relacin A con elatributo Y de la relacin B produce elconjunto de todas las tuplas t tal que tes el encadenamiento de una tupla a

perteneciente a A y una tupla bperteneciente a B que cumplen con elpredicado:

A.X comp B.Y es verdadero

siendo comp un operador relacional ylos atributos A.X y B.Y pertenecientes almismo dominio.


19/70


Formas de la operacinJoin

Combinacin Theta (-join) Equicombinacin (Equi-join) (tipo

particular de Theta)

Combinacin Natural Reunin externa (Outer join) Semicombinacin (Semi-join)


20/70


Join o Reunin Natural

Si el operador relacional comp es =entonces el conjunto resultante es unEQUI-JOIN.

Si se quita uno de stos (usando una

proyeccin) entonces el resultado es unJOIN-NATURAL.

Ejemplo.-

O i i d l


21/70


Operaciones que extienden ellgebra Relacional

Proyeccin Generalizada Combinacin externa Funciones de Agrupacin y Agregacin


22/70


Proyeccin Generalizada

Extiende la operacin de proyeccin permitiendo el

uso de funciones aritmticas en la lista proyectada.

F1, F2, , Fn(E)

Ees cualquier expresin del lgebra relacional

Cada F1, F2, , Fn representa expresionesaritmticas que pueden involucrar constantes atributos en el esquema de E.

Dada la relacin credit-info(customer-name, limit,

credit-balance), encontrar cuanto puede gastar unapersona:

customer-name, limit credit-balance (credit-info)

F i O i d


23/70


Funciones y Operaciones deAgregacin

La funcin de Agregacin toma una coleccin de valores y

devuelve un nico valor como resultado:avg: valor promediomin: valor mnimomax: valor mximosum: suma de valores

count: cantidad de valores Operacin de Agregar en lgebra relacional

G1, G2, , Gn gF1( A1), F2( A2),, Fn( An) (E)

Ees cualquier expresin en lgebra relacional

G1, G2 , Gn es una lista de atributos en los cuales agrupar(puede estar vaca)

Cada Fies una funcin de agregacin

CadaAies un nombre de atributo

Ej l d l O i


24/70


Ejemplo de la OperacinAgregacin

Relacin accountagrupada por branch-name:

branch-name

g

sum(balance)

(account)

branch-name account-number balance

Perryridge

PerryridgeBrightonBrightonRedwood

A-102

A-201A-217A-215A-222

400

900750750700

branch-name balance

PerryridgeBrightonRedwood

13001500700


25/70


Funciones de Agregacin (Cont.)

El resultado de la agregacin no tieneun nombre.

Puede utilizarse la operacin de renombrar(rename) as para denominarla.

Por conveniencia, se permite renombrarcomo parte de la operacin de agregacin.

branch-name g sum(balance) assum-balance (account)


26/70


Combinacin externa

Extensin de la operacinjoin que evita prdidasde informacin, ya que trabaja con la informacinque falta.

Calcula la combinacin e incluye tambin en la

relacin resultante las tuplas de R que no tenganvalores correspondientes en los atributoscomunes de S.

Asigna valores nulos (null) a los valores no

existentes en la segunda relacin. null significa que el valor es desconocido no existe Todas las comparaciones que involucran nullson false

por definicin.


27/70


Ejemplo de Combinacin externa

Relacin loan

Relacin borrowercustomer-name loan-number

Jones

SmithHayes

L-170

L-230L-155

300040001700

loan-number amount

L-170L-230L-260

branch-name

DowntownRedwoodPerryridge


28/70



Combinacin interna

loan Borrowerloan-number amount

L-170

L-230

3000

4000

customer-name

Jones

Smith

branch-name

Downtown

Redwood

JonesSmithnull

loan-number amount

L-170L-230L-260

300040001700

customer-namebranch-name

DowntownRedwoodPerryridge

Combinacin externa izquierda

loan Borrower


29/70



Combinacin externa derecha:

loan borrower

loan borrower

Combinacin externa completa

loan-number amount

L-170L-230

L-155

30004000

null

customer-name

JonesSmith

Hayes

branch-name

DowntownRedwood

null

loan-number amount

L-170L-230L-260L-155

300040001700null

customer-name

JonesSmithnull

Hayes

branch-name

DowntownRedwoodPerryridgenull


30/70


Valores nulos

Es posible en las tuples tomar un valor nulo,

denotado por null, para algunos atributos nullsignifica un valor desconocido que no existe.

El resultado de cualquier expresin aritmtica dondeparticipa nulles el propio valor null.

Las funciones de Agregacin simplemente ignoranvalores nulos Es una decisin arbitraria.

Para eliminacin de duplicados y agrupamiento, elvalor nulo es tratado como cualquier otro valor Alternativa: asumir que cada valor nulo es diferente de los

otros


31/70


Las comparaciones con valores nulos devuelven el valor

especial verdadero unknown Si se emple false en vez de unknown, entonces not (A < 5)pudiera no ser equivalente aA >= 5

Se emplea lgica tres estadoscon el valor unknown: OR: (unknown or true) = true,

(unknown or false) = unknown(unknown or unknown) = unknown

AND: (true and unknown) = unknown,(false and unknown) = false,(unknown and unknown) = unknown

NOT: (not unknown) = unknown

En SQL Pis unknown evala como cierto si el predicado Pevala a unknown

El resultado del predicado de seleccin se trata como false sievala como unknown

Valores nulos


32/70


Modificacin de la Base de Datos

El contenido de la base de datospuede modificarse utilizando lassiguientes operaciones:

Borrado InsercinActualizacin

Estas operaciones se expresanempleando el operador deasignacin:


33/70


Borrado

Una solicitud de borrado se expresa de manera

similar a una consulta, pero en vez de mostrardichas tuplas al usuario, provoca que las tuplasseleccionadas sean eliminadas de la base de datos.

Pueden eliminarse solamente tuplas completas; no

pueden borrarse valores especficos de atributos. En lgebra relacional se expresa como:

r r E

donde res una relacin y Ees una consulta enlgebra relacional.


34/70


Ejemplos de borrado

Borrar en la tabla account todas las tuplas

cuyo nombre de sucursal sea Perryridge.

Borrar todas las cuentas para las sucursalesubicadas en Needham.

r1

branch-city = Needham(account branch)

r2 branch-name, account-number, balance (r1)

r3 customer-name, account-number(r2 depositor)

account account r2

depositor depositor r3

Borrar todos los registros de la tabla loan concantidad en el rango de 0 a 50

loan loan amount 0 and amount 50 (loan)

account account branch-name = Perryridge(account)


35/70


Insercin

Para insertar datos en una relacin, puede: especificarse una tupla para ser insertada

escribir una consulta cuyo resultado sea un conjunto detuplas a insertar

En lgebra relacional, una insercin se expresa

como:r r E

donde res una relacin y Ees una expresin dellgebra relacional.

La insercin de una tupla simple se expresahaciendo que Esea una relacin constante quecontiene una tupla.


36/70


Ejemplos de Insercin

Insertar informacin en la base de datos especificando que

Smith tiene $1200 en la cuenta A-973 en la sucursal dePerryridge.

Ofrecer una nueva cuenta de ahorro con $200 como regalopara todos los clientes con prstamos concedidos en lasucursal de Perryridge. Hacer que el nmero del prstamo seael que se utilice como nmero de cuenta para cada nueva

cuenta de ahorro.

account account {(Perryridge, A-973, 1200)}

depositor depositor {(Smith, A-973)}

r1 (branch-name = Perryridge (borrower loan))

account account branch-name, account-number,200 (r1)

depositor depositor customer-name, loan-number(r1)


37/70


Actualizacin

Mecanismo para cambiar algunos valores en unatupla sin que cambien todos los valores de lamisma.

Se utiliza el operador de proyeccin generalizada

r F1, F2, , FI,

(r)

Cada Fies: el isimo atributo de r, si dicho isimo atributo no se

actualiza; o,

Si corresponde actualizar al atributo, entonces Fi es unaexpresin formada por constantes y por los atributos de r,que proporciona el valor del nuevo atributo


38/70


Ejemplos de actualizacin

Pagar intereses incrementando todos los balancesen un 5%.

Las cuentas con balances sobre $10,000 percibenun 6% de inters. A las restantes, pagar el 5 %

account AN, BN, BAL * 1.06 ( BAL 10000 (account))

AN, BN, BAL * 1.05 (BAL 10000 (account))

account AN, BN, BAL * 1.05 (account)

dondeAN, BNy BAL significan account-number, branch-name ybalance, respectivamente.


39/70


En muchos casos no se desea que todos los

usuarios vean el modelo lgico completo; porejemplo: todas las relaciones almacenadasactualmente en la base de datos.

Considere una persona que necesita saber elnmero de cuenta de un cliente, pero no

necesita ver el importe de prstamos. Estapersona debera ver una relacin descrita, entrminos del lgebra relacional, por:customer-name, loan-number(borrower loan)

Cualquier relacin que no forma parte delmodelo conceptual pero que se hace visible paraalgn usuario como relacin virtual sedenomina vista (view).

Vistas


40/70


Definicin de Vista

Las vistas se definen utilizando la instruccin createview. Para definirla, hay que indicar el nombre y laconsulta que la calcula:

create view v as

donde es cualquier expresin deconsulta que sea legal en lgebra relacional. El nombrede la vista es v.

Una vez definida la vista, su nombre de vista puedeutilizarse para referirse a la relacin virtual que esgenerada por dicha vista.

Una definicin de vista no es lo mismo que crear unanueva relacin evaluando la expresin de consulta. Envez de eso, la definicin de la vista genera que seguarde una expresin, la cual es sustituida en aquellasconsultas que utilicen la vista.


41/70


Ejemplos de vistas

Considere la vista denominada all-customer,consistente de todas las sucursales y sus clientes.

Pueden encontrarse todos los clientes de la

sucursal Perryridge escribiendo:

create view all-customer as

branch-name, customer-name (depositor account) branch-name, customer-name (borrower loan)

customer-name

(branch-name = Perryridge (all-customer))


42/70


Actualizaciones mediante vistas

Las modificaciones a la Base de Datos expresadas como

vistas deben ser trasladadas a modificaciones de lasrelaciones actuales existentes en la Base de Datos. Considere la persona que necesita ver todos los datos de

imposiciones en la relacin loan excepto amount. La vistadada a dicha persona, branch-loan, se define como:

create view branch-loan asbranch-name, loan-number(loan)

Dado que se admite que un nombre de vista aparezcadondequiera que se permite un nombre de relacin, lapersona pudiera escribir:

branch-loan branch-loan {(Perryridge, L-37)}

Actualizaciones mediante vistas


43/70


La insercin anterior puede representarse por una insercin en

la relacin actual loan a partir de la cual se construye la vistabranch-loan.

Una insercin en la relacin loan requiere un valor paraamount. Hay dos enfoques para trabajar esta insercin:1. Rechazarla y devolver un mensaje de error al usuario.

2. Insertar la tupla (L-37, Perryridge, null) en la relacin loan. Algunas actualizaciones a travs de vistas no son posibles de

convertir en actualizaciones de relaciones de la base de datos: create view v as branch-name =Perryridge(account))

v v (L-99, Downtown, 23)

Otras no pueden ser convertidas unvocamente: all-customer all-customer {(Perryridge, John)}

Hay que seleccionar loan o account, y crear un nuevo nmeroloan/account!

Actualizaciones mediante vistas(cont.)

Vistas Definidas Utilizando Otras


44/70


Vistas Definidas Utilizando OtrasVistas

Una vista puede ser utilizada en la definicinde otra vista.

Se dice que la vista v1 depende directamentede la vista v2 si v2 se emplea en la expresin

que define a v1 Se dice que la vista v1 depende de la vista v2

si v1 depende directamente de v2 o hay un

camino de dependencias desde v1 hastav2 Una vista vse denomina recursiva si

depende de si misma.


45/70


Expansin de vistas

Es una manera de definir el significado de las vistas

definidas en trminos de otras vistas. Sea la vista v1 definida por la expresin e1 que

puede contener a su vez otras vistas.

La expansin de vista de una expresin repite elsiguiente paso de reemplazo:

repeatBuscar todas las vistas vide e1Sustituir la vista vipor la expresin que define vi

until no queden mas vistas en e1 Mientras las definiciones de vistas no sean

recursivas, este bucle concluir.


46/70


Clculo relacional de tuplas

Lenguaje de consultas no procedural,

donde cada consulta est expresada en laforma{t| P(t) }

Es el conjunto de todas las tuplas ttalesque el predicado Pes verdadero para t

tes una variable de tupla, t[A] denota elvalor del atributoA para la tupla t

t rdenota que la tupla test en larelacin r Pes una frmula similar a las del clculo de

predicados

Frmulas del clculo de


47/70


Frmulas del clculo depredicados1. Conjunto de atributos y constantes.

2. Operadores de comparacin: , , , , , 3. Conectores: and (), or (v) not ()4. Implicacin (): x y, si x es verdadero,

entonces y es verdaderox y xv y

5. Cuantificadores:

t r (Q(t)) existe una tupla ten relacin rtal que el predicado Q(t) es truet r(Q(t)) Q es true para todas las tuplas t

en la relacin r

Ej l d l b


48/70


Ejemplo del banco

branch (branch-name, branch-city, assets)

customer (customer-name, customer-street,customer-city)

account (account-number, branch-name,

balance) loan (loan-number, branch-name, amount)

depositor (customer-name, account-

number) borrower (customer-name, loan-number)

Ej l d lt


49/70


Ejemplo de consultas

Buscar loan-number, branch-name, y amountpara prstamos superiores a $1200

Buscar el loan-numberpara cada prstamo con

una cantidad mayor que $1200

Ntese que implcitamente queda definida la relacin [loan-number]

en el esquema producto de la consulta.

{t | s loan (t[loan-number] = s[loan-number] s [amount] 1200)}

{t| t loan t[amount] 1200}

Ej l d lt


50/70


Buscar los nombres de todos los clientes conun prstamo, una cuenta, o ambas cosas:

{t | s borrower( t[customer-name] = s[customer-name]) u depositor( t[customer-name] = u[customer-name])

Buscar los nombres de todos los clientes quetienen prstamo y cuenta en el banco:

{t | s borrower( t[customer-name] = s[customer-name]) u depositor( t[customer-name] = u[customer-name])


Ej l d lt


51/70


Buscar los nombres de todos los clientes con

prstamo en la sucursal Perryridge:

{t | s borrower( t[customer-name] = s[customer-name] u loan(u[branch-name] = Perryridge

u[loan-number] = s[loan-number])) notv depositor (v[customer-name] =

t[customer-name]) }

Buscar los nombres de todos los clientes quetienen un prstamo otorgado por la sucursalPerryridge, pero que no tienen cuenta en ningunasucursal del banco:

{t | s borrower(t[customer-name] = s[customer-name] u loan(u[branch-name] = Perryridge

u[loan-number] = s[loan-number]))}


Ej l d lt


52/70


Buscar nombres de todos los clientes que hantomado prstamo en la sucursal Perryridge ylas ciudades en que viven:

{t | s loan(s[branch-name] = Perryridge u borrower (u[loan-number] = s[loan-number]

t [customer-name] = u[customer-name]) v customer (u[customer-name] = v[customer-name]

t[customer-city] = v[customer-city])))}


Ej l d lt


53/70


Buscar los nombres de todos los clientes quetienen una cuenta en todas las sucursalesubicadas en Brooklyn:

{t | c customer (t[customer.name] = c[customer-name]) s branch(s[branch-city] = Brooklyn

u account ( s[branch-name] = u[branch-name] s depositor ( t[customer-name] = s[customer-name]

s[account-number] = u[account-number] )) )}


S id d d E i


54/70


Seguridad de Expresiones

Es posible escribir expresiones de clculo de tuplas que

generan relaciones infinitas. Por ejemplo, {t | t r} resulta en una relacin infinita si el

dominio de uno cualquiera de los atributos de la relacin resinfinito.

Para evitar este problema, se restringe el conjunto deexpresiones permitidas a expresiones seguras.

Una expresin {t| P(t)} en el clculo relacional de tuplas essegura si cada componente de taparece en una de lasrelaciones, tuplas, o constantes que aparecen en P

NOTA: Esta condicin es mas que slo una condicin sintctica. Ejemplo: { t| t[A]=5 true } no es segura --- define un conjunto

infinito con valores de atributos que no aparecen en ninguna relacin otuplas o constantes en P.

Cl l l i l d d i i


55/70


Clculo relacional de dominios

Lenguaje de consultas no proceduralequivalente en potencialidad al clculorelacional de tuplas.

Cada consulta es una expresin de la

forma:{ x1, x2, , xn | P(x1,x2, , xn)}

x1,x2, , xn representan variables de dominio Prepresenta una frmula similar a las del

clculo de predicados.

Ejemplo de cons ltas


56/70



Buscar loan-number, branch-name, y amount

para prstamos superiores a $1200:

{ c, a | l( c, l borrower b( l, b, a loan

b = Perryridge))}

or { c, a | l( c, l borrower l, Perryridge, a loan)}

Buscar los nombres de todos los clientes quetienen un prstamo de la sucursal Perryridge y el

monto de dicho prstamo:

{ c | l, b, a ( c, l borrower l, b, a loan a > 1200)}

Buscar nombres de clientes con prstamossuperiores a $1200:

{ l, b, a | l, b, a loan a > 1200}



57/70


Buscar los nombres de todos los clientes que

tienen un prstamo, una cuenta ambas cosasen la sucursal Perryridge:

{ c | s, n ( c, s, n customer)

x,y,z(x, y, z branchy= Brooklyn) a,b(x, y, z account c,a depositor)}

Buscar los nombres de todos los clientes quetienen una cuenta en todas las sucursales

ubicadas en Brooklyn:

{ c | l ({ c, l borrower b,a( l, b, a loan b = Perryridge))

a( c, a depositor b,n( a, b, n account b = Perryridge))}


Seguridad de las Expresiones


58/70


Seguridad de las Expresiones

{ x1, x2, , xn | P(x1,x2, , xn)}

es segura si se cumplen todos los tres puntos siguientes:1. Todos los valores que aparecen en tuplas de la

expresin son valores de dom(P), que significa: losvalores aparecen en Po en una tupla de una relacin

mencionada en P.2. Para cada subfrmula existe de la forma x(P1(x)),

dicha subfrmula es verdadera si y solamente si hay unvalor dexen dom(P1) tal que P1(x) sea verdadera.

3. Por cada subfrmula para todo de la forma x (P1 (x)),dicha subfrmula es verdadera si y solamente si P1(x)es verdadera para todos los valoresx de dom (P1).

Otros Lenguajes


59/70


Otros Lenguajes

Los lenguajes orientados a Transformaciones

son lenguajes no procedurales que empleanrelaciones para transformar datos de entradaen las salidas requeridas. Por ejemplo: elLenguaje estructurado de Consultas

(Structured Query Language - SQL). Los lenguajes grficos muestran a los

usuarios diagramas de la estructura de larelacin. El usuario llena un ejemplo de lo

que desea y el sistema devuelve los datossolicitados en ese formato. Por ejemplo:Consultas por ejemplo (Query by example -QBE).

Pearson Education Limited 1995, 2005

Otros Lenguajes


60/70


Otros Lenguajes

Los lenguajes de cuarta generacin (4GLs)pueden crear aplicaciones completamentepersonalizadas utilizando un conjuntolimitado de comandos en un ambiente

amistoso al usuario, comnmentemanejado por mens. Algunos sistemas aceptan una variante de

lenguaje natural, denominada 5GL, aunque

este desarrollo se encuentra an en suetapa inicial.

Pearson Education Limited 1995, 2005

Resumen (1)


61/70


Resumen (1)

El lgebra Relacional (AR) define unconjunto de operaciones sobre tablas quedevuelven como resultado tablas.

Estas operaciones pueden combinarse para

obtener expresiones acordes con lasconsultas deseadas. Las operaciones del AR pueden dividirse en:

Bsicas.

Adicionales, que pueden expresarse en trminosde las operaciones bsicas. Extendidas, algunas de las cuales aaden mayor

poder expresivo al AR

Resumen (2)


62/70


Resumen (2)

Las Bases de Datos (BD) puedenmodificarse con: la insercin,el borrado y la actualizacin

de tuplas.

Se us el AR con el operador deasignacin para expresar estasmodificaciones.

Resumen (3)


63/70


Resumen (3)

Las vistas son relaciones virtuales definidas

mediante expresiones de consulta. Constituyenmecanismos tiles para simplificar accesos a laBD. Pueden tener consecuencias desventajosas,por lo que los sistemas de BD restringen

estrictamente las actualizaciones medianteellas. Por razones de eficiencia del procesamiento de

las consultas, una vista puede estarmaterializada: la consulta se evala y elresultado se almacena fsicamente. Esto implicaque si las relaciones correspondientes seactualizan, debe actualizarse tambin dichavista materializada.

Resumen (4)


64/70


Resumen (4)

El clculo relacional de tuplas y elclculo relacional de dominios sonlenguajes no procedurales que poseenla potencia bsica necesaria en un

lenguaje de consultas relacional. El lgebra relacional bsica es unlenguaje procedural que esequivalente en potencia con ambasformas del clculo relacional cuandose restringen a las expresionesseguras.

Resumen (5)


65/70


Resumen (5)

El lgebra Relacional y los ClculosRelacionales son lenguajes rgidos,formales, que no resultan adecuadospara los usuarios ocasionales de los

sistemas de Bases de Datos. Los sistemas comerciales emplean

alternativas que favorecen al usuariofinal:SQL: Basado en lgebra relacional.QBE: Basado en clculo relacional de

dominios.

Bibliografa


66/70


Bibliografa

Silberschatz, Korth y SudarshanFundamentos de Bases de Datos

Connolly y Begg Sistemas de Bases deDatos

Date Introduccin a los Sistemas de Bases

de Datos Ullmann Principios de los Sistemas de

Bases de Datos Cisterna METODOS DE OPTIMIZACION DE

CONSULTAS PARA EL LENGUAJE SQLhttp://macine.epublish.cl/tesis/index-Contents.html (visitado 2006.05.11 11:53)

Ejercicios (1)
http://macine.epublish.cl/tesis/index-Contents.htmlhttp://macine.epublish.cl/tesis/index-Contents.htmlhttp://macine.epublish.cl/tesis/index-Contents.htmlhttp://macine.epublish.cl/tesis/index-Contents.html


67/70


Ejercicios (1)

Las siguientes tablas forman parte de una BD:

Hotel (hotelNo, hotelNombre, ciudad)Room (roomNo, hotelNo, tipo, precio)Booking(hotelNo, guestNo, dateFrom, dateTo,

roomNo)Guest (guestNo, guestNombre, guestDireccion)

1. Describa las relaciones que se generanmediante las siguientes operaciones dellgebra relacional:a) hotelNo(price>50000(Room))

b) Hotel.hotelNo=Room.hotelNo(Hotel x Room)2. Proporcione las expresiones equivalentes en

el clculo relacional de tuplas y en el dedominios.

Ejercicios (2)


68/70


Ejercicios (2)

3. Escriba las expresiones tanto del lgebra

relacional, como del clculo relacional detuplas y del de dominios para responderlas siguientes consultas:

a) Enumerar todos los hoteles

b) Enumerar todas las habitaciones cuyo preciosea inferior a $20000c) Enumerar los nombres y ciudades de

procedencia de todos los huspedes en el hotel

Raddisond) Enumerar los detalles guestNo, guestNombre yguestDireccion para todos los huspedes en elhotel Sheraton

Ejercicios (3)


69/70


Ejercicios (3)

Dada la siguiente Base de Datos:Empleado (nombre-empleado, calle,

ciudad)Trabaja (nombre-empleado, nombre-

empresa, sueldo)Empresa (nombre-empresa, ciudad)Jefe (nombre-empleado, nombre-jefe)

1. Escriba una expresin del lgebrarelacional que permita realizar lassiguientes consultas:

Ejercicios (4)


70/70

Ejercicios (4)

a) Averiguar los nombres de todos los empleados

que trabajan para la UDLAb) Averiguar el nombre, calle y ciudad de residenciade todos los empleados que ganan mas de$2000000 mensuales

c) Averiguar el nombre de todos los empleados que

viven en la misma ciudad donde radica la empresapara la que trabajand) Determinar la empresa con mayor nmero de

empleadose) Determinar la compaa que paga menos nmina

(salario de todos los empleados en conjunto)f) Dar a todos los jefes un aumento de salario del

10% a menos que el sueldo resultante sea mayorque $2000000. Para estos casos, aumentar elsalario solamente en un 3%

algebra-relacional completa

Documents