Chương 4
Đại số quan hệ

Nội dung chi tiết
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ

Giới thiệu
Đại số quan hệ
Phép toán tập hợp
Phép chọn
Phép chiếu
Phép tích Cartesian
Phép kết
Phép chia
Các phép toán khác
Các thao tác cập nhật trên quan hệ

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

2

1

Nam

40000

5
1

Hang

Bui

07/19/1968

332 NTH Q1

Nu

25000

4

Nhu

Le

06/20/1951

291 HVH QPN

Nu


1

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

3

Giới thiệu (tt)
ƒ Có 2 loại xử lý
- Làm thay đổi dữ liệu (cập nhật)
y Thêm mới, xóa và sửa

- Không làm thay đổi dữ liệu (rút trích)
y Truy vấn (query)

ƒ Thực hiện các xử lý
- Đại số quan hệ (Relational Algebra)
y Biểu diễn câu truy vấn dưới dạng biểu thức

- Phép tính quan hệ (Relational Calculus)
y Biểu diễn kết quả

- SQL (Structured Query Language)
Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

4

2



y Chọn σ (selection)
y Chiếu π (projection)

- Kết hợp các quan hệ
y Tích Cartesian × (Cartesian product)
y Kết
(join)

- Đổi tên ρ
Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

6

3


Đại số quan hệ (tt)
ƒ Hằng số là thể hiện của quan hệ
ƒ Biểu thức
- Được gọi là câu truy vấn
- Là chuỗi các phép toán đại số quan hệ
- Kết quả trả về là một thể hiện của quan hệ

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

7

Nội dung chi tiết
ƒ
ƒ

- Phép giao R ∩ S
- Phép trừ R − S

ƒ Tính khả hợp (Union Compatibility)
- Hai lược đồ quan hệ R(A1, A2, …, An) và S(B1, B2, …, Bn)
là khả hợp nếu
y Cùng bậc n
y Và có DOM(Ai)=DOM(Bi) , 1≤ i ≤ n

ƒ Kết quả của ∪, ∩, và − là một quan hệ có cùng tên
thuộc tính với quan hệ đầu tiên (R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

9

Phép toán tập hợp (tt)
ƒ Ví dụ
NHANVIEN

TENNV

NGSINH

PHAI

THANNHAN

TENTN

NG_SINH


Nu

Phuong

05/03/1958

Nu

Hung

09/15/1962

Nam

Minh

02/28/1942

Nam

Chau

12/30/1988

Nu

Bậc n=3
DOM(TENNV) = DOM(TENTN)
DOM(NGSINH) = DOM(NG_SINH)

β

S

B

2

α

1

3

α

2

B

α
β

2

R∪S

A

A

A

B

A

B

α

1

S

α

2

α

2

β

3

β

1



S

A

B

R−S

A

B

α

1

α

2

α

1

α

2

β



Nội dung chi tiết
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ

Giới thiệu
Đại số quan hệ
Phép toán tập hợp
Phép chọn
Phép chiếu
Phép tích Cartesian
Phép kết
Phép chia
Các phép toán khác
Các thao tác cập nhật trên quan hệ

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

15

Phép chọn


A

B

C

D

α

α

1

7

α

β

5

7

β

β

12

10

β

β

23

10

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

17

Phép chọn (tt)
ƒ Phép chọn có tính giao hoán

σ (σ
p1

p2

(R)) =

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

σ (σ
p2

p1

Ví dụ 2
ƒ Tìm các nhân viên có lương trên 25000 ở phòng 4
hoặc các nhân viên có lương trên 30000 ở phòng 5
- Quan hệ: NHANVIEN
- Thuộc tính: LUONG, PHG
- Điều kiện:
y LUONG>25000 và PHG=4 hoặc
y LUONG>30000 và PHG=5

σ

(LUONG>25000 ∧ PHG=4) ∨ (LUONG>30000 ∧ PHG=5)

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

(NHANVIEN)

20

10


Nội dung chi tiết
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ


ƒ Ví dụ
R

A

B

C

α

10

1

α

20

1

β

30

β

40


(R)

22

11


Phép chiếu (tt)
ƒ Phép chiếu không có tính giao hoán

π
π

A1, A2, …, An(

π

X,Y

(R) =

π (π
X

A1, A2, …, Am(R))

Y

=


Phép chiếu tổng quát
ƒ Mở rộng phép chiếu bằng cách cho phép sử dụng
các phép toán số học trong danh sách thuộc tính
ƒ Ký hiệu

πF , F2, …, Fn (E)
1

- E là biểu thức ĐSQH
- F1, F2, …, Fn là các biểu thức số học liên quan đến
y Hằng số
y Thuộc tính trong E

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

25

Phép chiếu tổng quát (tt)
ƒ Ví dụ
- Cho biết họ tên của các nhân viên và lương của họ sau
khi tăng 10%

π

HONV, TENNV, LUONG*1.1

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

(NHANVIEN)


y B1
P (R)

σ
π

y B2

A1, A2, …, Ak

(Quan hệ kết quả ở B1)

Cần đặt tên cho quan hệ

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

27

Phép gán
ƒ Được sử dụng để nhận lấy kết quả trả về của một
phép toán
- Thường là kết quả trung gian trong chuỗi các phép toán

ƒ Ký hiệu ←
ƒ Ví dụ

← σP (R)

- B1


Đổi tên quan hệ R thành S và thuộc tính B thành X

ρS(X,C,D)(R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

29

Ví dụ 7
ƒ Cho biết họ và tên nhân viên làm việc ở phòng số 4
- Quan hệ: NHANVIEN
- Thuộc tính: HONV, TENNV
- Điều kiện: PHG=4

ƒ C1:

π

ƒ C2:

NV_P4

HONV, TENNV

(

σ

PHG=4

(NHANVIEN))

ƒ
ƒ
ƒ

Giới thiệu
Đại số quan hệ
Phép toán tập hợp
Phép chọn
Phép chiếu
Phép tích Cartesian
Phép kết
Phép chia
Các phép toán khác
Các thao tác cập nhật trên quan hệ

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

31

Phép tích Cartesian
ƒ Được dùng để kết hợp các bộ của các quan hệ lại
với nhau
ƒ Ký hiệu
R×S

ƒ Kết quả trả về là một quan hệ Q
- Mỗi bộ của Q là tổ hợp giữa 1 bộ trong R và 1 bộ trong S
- Nếu R có u bộ và S có v bộ thì Q sẽ có u × v bộ
- Nếu R có n thuộc tính và Q có m thuộc tính thì Q sẽ có
n + m thuộc tính (R+ ∩ Q+ ≠ ∅ )


X

C

D

α

1

α

10

+

α

1

β

10

+

α

1

β

2

α

10

+

β

10

+

β

2

β

10

+

β

20



33

Phép tích Cartesian (tt)
ƒ Ví dụ
R

unambiguous
A

B

α

1

β

S

B

R×S

2

C

D


S.B

C

D

α

1

α

10

+

α

1

β

10

+

α

1


β

10

+

β

2

β

20

-

β

2

γ

10

-

34

17


D

α

1

α

10

+

α

1

α

10

+

α

1

β

10


-

α

1

γ

10

-

β

2

α

10

+

β

2

β

10


- Thuộc tính: TRPHG, MAPHG, TENNV, HONV, …
TENPHG

MAPHG

TRPHG

NG_NHANCHUC

Nghien cuu

5

333445555

05/22/1988

Dieu
hanh
TENPHG
Quan ly
Nghien cuu

4
MAPHG
1
5

987987987
TRPHG

HONV
NGSINH
DCHI
PHAI
LUONG
PHG
Vinh
Pham
…
888665555
06/19/1981
888665555
Nguyen
12/08/1955
638 NVC Q5
Nam
40000
5

Dieu hanh
MANV
Quan ly
333445555

4
TENNV
1
Tung

999887777


987987987

Hung

Nguyen

09/15/1962

Ba Ria VT

Nam

38000

5

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

36

18


Ví dụ 8 (tt)
ƒ B1: Tích Cartesian PHONGBAN và NHANVIEN
PB_NV

← (NHANVIEN × PHONGBAN)



Nguyen

…

40000

…

…

40000

…

Hang

Bui

…

25000

…

…

25000

…


…

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

38

19


Ví dụ 9 (tt)
ƒ B1: Chọn ra những lương không phải là lớn nhất
R1

← (πLUONG (NHANVIEN))

R2

← σNHAN_VIEN.LUONG < R1.LUONG(NHANVIEN × R1)

R3

←

π

NHAN_VIEN.LUONG

(R2)



DIADIEM

1

TP HCM

1

4

HA NOI

4

HA NOI

5

VUNGTAU

5

VUNGTAU

5

NHATRANG

5


← σMAPHG≠5 (DIADIEM_PHG)

← σDIADIEM=DD (R1 × DD_P5)
← πMAPHG (R2)

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

41

Nội dung chi tiết
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ

Giới thiệu
Đại số quan hệ
Phép toán tập hợp
Phép chọn
Phép chiếu
Phép tích Cartesian
Phép kết
- Kết tự nhiên (Natural join)
- Kết có điều kiện tổng quát (Theta join)
- Kết bằng (Equi join)


Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

43

Phép kết (tt)
ƒ Phân loại
- Kết theta (theta join) là phép kết có điều kiện
y Ký hiệu R C S
y C gọi là điều kiện kết trên thuộc tính

- Kết bằng (equi join) khi C là điều kiện so sánh bằng
- Kết tự nhiên (natural join)
y Ký hiệu R
S hay R ∗ S
y R + ∩ Q+ ≠ ∅
y Kết quả của phép kết bằng bỏ bớt đi 1 cột giống nhau

Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

44

22


Phép kết (tt)
ƒ Ví dụ phép kết theta
R
R

A


3

1

1

2

3

3

1

4

5

6

6

2

1

2

3


45

Phép kết (tt)
ƒ Ví dụ phép kết bằng
R
R

S

A

B

C

D

E

A

B

C

D

E


4

5

6

6

2

7

8

9

S

R
R

C=D

C=S.C

S

A

B

2

3

3

1

4

5

6

6

2

4

5

6

6

2

7



D

3

3

1

6

6

2

22
55

33
66

1

5

11
44

8


- Thuộc tính: LUONG
NHAN_VIEN(HONV, TENNV, MANV, …, LUONG, PHG)
R1(LG)
KQ

← πLUONG (σTENNV=‘Tung’ (NHANVIEN))

← NHAN_VIEN

LUONG>LG

R1

KQ(HONV, TENNV, MANV, …, LUONG, LG)
Cơ sở dữ liệu - Khoa ĐT-TH - CĐ KTCN-ĐN

48

24


Ví dụ 12
ƒ Với mỗi nhân viên, hãy cho biết thông tin của phòng
ban mà họ đang làm việc
- Quan hệ: NHANVIEN, PHONGBAN
NHANVIEN(HONV, TENNV, MANV, …, PHG)
PHONGBAN(TENPHG, MAPHG, TRPHG, NG_NHANCHUC)

KQ



25