Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 1
Các ngôn ngữ dữ liệu
đố
iv
ớ
im
ô
hình
qua
n h
ệ
đố
ớ
ô
qua
ệ
Vũ Tuyết Trinh

Bộ môn Các hệ thống thông tin, Khoa Công nghệ thông tin
Đại học Bách Khoa Hà Nội
Ứng dụng
Hệ
CSDL
Hệ QTCSDL
- Định nghĩaDL
- Thao tác DL
2
CSDL CSDL
Nhập môn cơ sở dữ liệu

{ Kếtluận
Đặtvấn đề
{ Mục đích của ngôn ngữ dữ liệu
{ Tại sao có nhiều ngôn ngôn ngữ dữ liệu?
{ Ngôn ngữ cấpthấp vs. Ngôn ngữ cấp cao?
4
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 3
Ví dụ
{ Tìm tên của các sinh
ố
Student
viên nào s
ố
ng ở
Bundoora
z Tìm các bộ của bảng
Student có Suburb =
Bundoora
z Đưa ra các giá trị của
thuộc tính
Name
của
Id Name Suburb
1108 Robert Kew
3936 Glen Bundoora
8507 Norman Bundoora
8452 Mary Balwyn
Student

8507 Norman Bundoora
8452 Mary Balwyn
SID Course
3936 101
1108 113
Enrol
6
z
Đưa

các

bộ

của

bảng

Student có SID trong
các giá trị tìm thấy ở
trên
8507 101
No Name Dept
113 BCS CSCE
101 MCS CSCE
Course
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 4
Phân loại các ngôn ngữ truy vấn

n h
ệ
g
ô
g
ữ
đạ
s
ố
qua
ệ
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 5
Tổng quan
{ Gồm các phép toán tương ứng với các thao tác
trên các quan hệ
{ Mỗi phép toán
z Đầu vào: một hay nhiều quan hệ
z Đầu ra: một quan hệ
{ Biểu thức đại số quan hệ = chuỗi các phép toán
{
Kếtquả thựchiệnmộtbiểuthức đạisố là một
9
{
Kết

quả

thực

(
p
ro
j
ec
ti
on
)
z Phép chọn (selection)
z Phép kết nối (join)
z Phép chia (division)
{ Phép toán tập hợp
z Phép hợp (union)
z Phép giao (intersection)
Phé t ừ (
diff
)
10
z
Phé
p
t
r
ừ

(
diff
erence
)
z Phép tích đề-các (cartesian product)

Kết quả
∏
)
(
St
u
d
en
t
name
Phép chọn
{ Đ/n: Lựa chọn các bộ trong một quan hệ thoả mãn
ề
đi
ề
u kiện cho trước.
{ Cú pháp:
 Vídụ: đưa ra danh sách những sinh viên sống ở
Bd
R1
R1
R2
R2
R3
R3
R4
R4
R2
R2
R3

=
)(
"
Student
Bundoorasuburbname
σ
Id
Name
Suburb
Student
K
ếtquả
13
Id
Name
Suburb
1108 Robert Kew
3936 Glen Bundoora
8507 Norman Bundoora
8452 Mary Balwyn
Name
Glen
Norman
K
ết

quả
Phép kếtnối
{ Đ/n: ghép các bộ từ 2 quan hệ thoả mãn điều
ế ố

r
r
c
c
v
v
r
r
x
x
s
s
y
y
t
t
z
z
El
St d t
r
r
r
r
x
x
x
x
14
h

khoa CNTT, ĐHBKHN 8
Ví dụ -chọn, chiếuvàkếtnối
{ đưa ra tên của các sinh viên sống ở Bundoora
))((
",
EnrolStudent
SIDIdBundoosuburbCoursename ==
∏
><
σ
Id Name Suburb
1108 Robert Kew
3936 Glen Bundoora
và mã khoá học mà sinh viên đó đăng ký
Student
Name
Course
Kết quả
15
8507 Norman Bundoora
8452 Mary Balwyn
SID Course
3936 101
1108 113
8507 101
Enrol
Name
Course
Glen 101
Norman 101

r
r
b
b
r
r
c
c
v
v
x
x
x
x
null
a
a
r
r
b
b
r
r
c
c
v
v
r
r
x

r
r
b
b
r
r
c
c
v
v
r
r
x
x
s
s
y
y
t
t
z
z
null
null
t
t
z
z
Ví dụ về phép kếtnối ngoài
{ Đưa ra danh sách mã số các sinh viên và mã

lần lượt là các quan hệ n và m
ế
ngôi. K
ế
t quả của phép chia R
1
cho R
2
là một
quan hệ (n-m) ngôi
{ Cú pháp: R
1
:R
2
Ví d
a
x
z
a
a
a
b
c
x
y
z
x
y
::
19

2
Ví d
R1 R2
R1
R2
∪
Name
Course
K
ế
t qu
ả
20

Ví

d
ụ:
Name Course
Systems BCS
Database BCS
Database MCS
Algebra MCS
Subject
Name Course
DataMining MCS
Writing BCS
Subject2
∪
Name

Systems BCS
Database BCS
Database MCS
Algebra MCS
Subject
Name Course
DataMining MCS
Database MCS
Systems BCS
Writing BCS
Subject2
∩
Name Course
Systems BCS
Database MCS
Kết quả
Phép trừ
{ Đ/n: gồm các bộ thuộc quan hệ thứ nhất nhưng
không thuộc quan hệ thứ hai
z 2 quan hệ phải là khả hợp
{ Cú pháp: R
1
\R
2
V
í
d
R1 R2
R1R1
R2

nh
ấ
t và mỗi bộ của quan hệ thứ hai
{ Cú pháp: R
1
x R
2
a
b
c
d
x
y
XX
a
b
a
b
c
x
y
x
y
x
23
d
c
d
d
x

1108 Robert Kew 09 Dancing
3936 Glen Bundoora 09 Dancing
8507 Norman Bundoora 09 Dancing
8452 Mary Balwyn 09 Dancing
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 13
Bài tập
{ Biểu diễn câu hỏi truy vấn bằng ngôn ngữ đại
ố
s
ố
quan hệ
{ Tính kếtquả củabiểuthức
25
N
g
ô
n n
g
ữ
tính t
o
á
nv
ị
t
ừ
g
ô

SAI
z Biến: 1 đại lượng biến thiên trong 1 miền giá trị
z Hằng: 1 đại lượng không đổi
z Hàm: 1 ánh xạ từ 1 miền giá trị vào tập hợp gồm 2
giá trị hoặc đúng, hoặc sai
z
Vị từ
:là1biểuthức đượcxâydựng dựa trên b/t logic
27
z
Vị

từ
:

là

1

biểu

thức

được

xây

dựng

dựa

iá

t
r
ị
c
ủ
a
bộ

t
t
ạ
i

th
u
ộ
c
tí
n
h

A
z t[X]: giá trị của bộ t trên tập các thuộc tính X
z t∈ R: bộ t là một bộ trong quan hệ R
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 15
Biểu thức nguyên tố

so

sánh

(<
, ,
>
,
≤
,
≠
,
≥
)
 Ví dụ:
s ∈ Student
e ∈ Enrol
s[Id] = e[SID]
Biểu thức nguyên tố (2)
{ t[x] θ c
ế
zt là một bi
ế
n bộ
zx là một thuộc tính mà trên đó u xác định
zθ là một phép so sánh
zc là một hằng trong miền của thuộc tính x.
 Ví dụ
s[Suburb] = ‘‘Bundoora’’
30

{ Đặt vấn đề:
{t| ¬(t∈r )}
{ K/n miền giá trị của biểu thức: DOM(P)
z Các hằng xuất hiện trong P
z Các giá trị của các thuộc tính của các bộ của các quan
hệ xuất hiện trong P
34
 Ví dụ: P(t) = t∈Sport ^ t[Sport] != ‘‘Football’’
DOM(P)={‘‘05’’, ‘‘09’’,
‘‘Swimming’’, ‘‘Dancing’’,
‘‘Football’’}
SportID Sport
05 Swimming
09 Dancing
Sport
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 18
Biểuthức an toàn
{ Đ/n : {t | P(t)} là an toàn nếu tất cả các giá trị
ấ ế
xu
ấ
t hiện trong k
ế
t quả là các giá trị từ DOM(P)
 Ví dụ
9 P(t) = t∈Sport ^ t[Sport] != ‘‘Football’’ (an toàn)
8 P(t) = ¬(t∈Sport) (không an toàn)
35

z x
1
, …, x
n
là các biến miền hay các hằng miền.
{ x θ y
z x và y là các biến miền
z θ là một phép so sánh đơn giản (< , = , > , ≤ , ≠ , ≥).
 Ví dụ
37
<x,y,z>
∈
Student
<u,v> ∈ Enrol
x = u
Các biểuthức nguyên tố (2)
{ x θ c
z x là một biến miền
z θ là một phép so sánh
z c là một hằng trong miền của thuộc tính củax
 Ví dụ
Z = ‘‘Bundoora’’
38
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 20
Biểu thứctổng quát
{ Một biểu thức nguyên tố là một biểu thức.
{ P1 là 1
⇒ ¬P1, (P1) là biểu thức

ế
ề
bi
ế
nmi
ề
n
41
Nhậnxét
{ Sự tương đương của 3 ngôn ngữ
z Đại số quan hệ
z Phép tính vị từ biến bộ hạn chế với các biểu thức an toàn
z Phép tính vị từ biến miền hạn chế với các biểu thức an
toàn
{ So sánh đặc điểm của 3 ngôn ngữ
42
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 22
Khả năng bổ sung của các ngôn ngữ
{ Tính toán số học: các phép toán số học +,-,*,/
{ Lệnh gán và hiển thị: hiển thị quan hệ kết quả
hay gán một quan hệ đã được tính toán đến
một tên quan hệ khác.
Hà tậ h tí h iá t ị tbìhtíhtổ
43
{
Hà
m
tậ

ể
uthức tính toán vị từ
{ Tìm biểuthứctương đương trong ngôn ngữ
ĐSQH và ngôn ngữ tính toán vị từ
44
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 23
45
N
gô
n n
gữ

Q
BE
gô gữ Q
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 24
QBE (Query-By-Example)
{ Là một ngôn ngữ truy vấn dữ liệu
{ Các câu truy vấn được thiết lập bởi một giao
diện đồ hoạ
{ Phù hợp với các câu truy vấn đơn giản, tham
hiế đế ít bả
47
c
hiế
u

σ
Nhập môn cơ sở dữ liệu
Vũ Tuyết Trinh, b/m Các hệ thống thông tin,
khoa CNTT, ĐHBKHN 25
{
Lựachọntấtcả các cột
Truy vấn trên một quan hệ (tiếp)
{
Lựa

chọn

tất

cả

các

cột
{ Sắp xếp
Student ID Name Suburb
P. Bundoora
49
Student ID Name Suburb
P. AO (1 ) P. AO (2 )
• AO: sắpxếptăng dần
• DO: sắpxếpgiảm dần
Các truy vấn trên nhiều quan hệ
{ Đưa ra tên của các sinh viên có đăng ký ít nhất
ột

Student ID Name Suburb
_id P._name
Enrol SID
C
ourse
¬ _id