Sistemas de Información II
Tema 6. Álgebra relacional Bibliografía: Elmasri y Navathe: “Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos” 3ª edición, 2002 (Capítulo 7). Garcia-Molina, Ullman y Widom: “Database systems: the complete book”. Prentice-Hall (Capítulo 5). Carlos Castillo UPF – 2008 1
Operaciones Proyectar () Seleccionar () Producto cartesiano (×) Join ó Reunir ( ) Operaciones de conjuntos Unir (∪) Intersectar (∩) Restar (–) 2
Proyección () Selecciona el valor de ciertos atributos de todas las tuplas de una relación A1,A2,...,An(R) = { t[A1,A2,...,An] : t ∈ R }
Selecciona columnas completas
3
Proyección () ejemplos Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias El señor de los anillos 1 Mar Adentro El viaje de Chihiro
Año
1977 2001 2004 2001
Actor ID_Actor 1 2 3 4
Nombre
Mark Cristopher Javier Hugo
Apellido Hamill Lee Bardem Weaving
Año(Película) = {<1977>,<2001>,<2004>,<2001>} ID_Película,Año(Película) = {<1,1977>,<2,2001>,<3,2004>,<4,2001>} Nombre(Actor) = {,,,} 4
Proyección () en SQL
A1,A2,...,An(R)
SELECT A1,A2,...,An FROM R
5
Selección () Selecciona el valor de ciertas tuplas condición(R) = { t∈R : condición(t) es cierto}
Selecciona filas completas
6
Selección () ejemplos Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias La comunidad del anillo Mar Adentro El viaje de Chihiro
Año
1977 2001 2004 2001
Actor ID_Actor 1 2 3 4
Nombre
Mark Cristopher Javier Hugo
Apellido Hamill Lee Bardem Weaving
Apellido=Lee(Actor) = {<2,Cristopher,Lee>} Año>2000(Película) = {<2,La comunidad del anillo,2001>, <4,El viaje de Chihiro,2001>}
7
Selección () en SQL
condición(R)
SELECT * FROM R WHERE condición
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Composición de selección y proyección , Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias La comunidad del anillo Mar Adentro El viaje de Chihiro
Año
1977 2001 2004 2001
Actor ID_Actor 1 2 3 4
Nombre
Mark Cristopher Javier Hugo
Apellido Hamill Lee Bardem Weaving
Nombre(Apellido=Lee(Actor)) = {} Nombre(Año>2000(Película)) = {, }
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Composición ( y ) en SQL
A1,A2,...,An(condición(R))
SELECT A1,A2,...,An FROM R WHERE condición
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Eliminar duplicados () Elimina tuplas duplicadas en una relación Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias La comunidad del anillo Mar adentro El viaje de Chihiro
(R)
Año
1977 2001 2004 2001
ID_Estudio 3 2 4 1
(Año(Película) = { 1997, 2001, 2004 }
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Operación delta en SQL
(R)
SELECT DISTINCT * FROM R
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Producto cartesiano (×) A × B = {(a,b): a ∈ A ∧ b ∈ B} Ejemplo: A = {s,t} B = {u,v,w} A × B = {s,t} × {u,v,w} { (s,u),(s,v),(s,w),(t,u),(t,v),(t,w) }
La cardinalidad es |A × B| = |A||B| 13
Producto cartesiano (×) ejemplos Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias La comunidad del anillo Mar adentro El viaje de Chihiro
Año
1977 2001 2004 2001
ID_Estudio 3 2 4 1
Estudio ID_Estudio 1 2 3 4
Nombre
Ghibli New Line Cinema Lucasfilms Sogecine
Película× Estudio = { <1,La guerra de las galaxias,1977,3,1,Ghibli>, <1,La guerra de las galaxias,1977,3,2,New Line Cinema>, <1,La guerra de las galaxias,1977,3,3,Lucasfilms>, <1,La guerra de las galaxias,1977,3,4,Sogecine>, <2,La comunidad del anillo,2001,2,1,Ghibli>, <2,La comunidad del anillo,2001,2,2,New Line Cinema>, <2,La comunidad del anillo,2001,2,3,Lucasfilms>, <2,La comunidad del anillo,2001,2,4,Sogecine>, <3,Mar adentro,2004,4,1,Ghibli>, <3,Mar adentro,2004,4,2,New Line Cinema>, ... }
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Producto cartesiano (×) en SQL
R1×R2
SELECT * FROM R1,R2
15
Seleccionar combinaciones correctas Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias La comunidad del anillo Mar adentro El viaje de Chihiro
Año
1977 2001 2004 2001
ID_Estudio 3 2 4 1
Estudio ID_Estudio 1 2 3 4
Nombre
Ghibli New Line Cinema Lucasfilms Sogecine
Película.ID_estudio=Estudio.ID_Estudio(Película× Estudio) = { <1,La guerra de las galaxias,1977,3,3,Lucasfilms>, <2,La comunidad del anillo,2001,2,2,New Line Cinema>, <3,Mar adentro,2004,4,4,Sogecine>, <4,El viaje de Chihiro,2001,1,1,Ghibli> }
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Seleccionar combinaciones correctas en SQL R1.k=R2.k(R1×R2)
SELECT * FROM R1,R2 WHERE R1.k=R2.k
17
Notación, operación Reunir (JOIN) R1.k=R2.k (R1×R2)
R1
k
R2
18
Operación JOIN en SQL
R1
k
R2
SELECT * FROM R1,R2 WHERE R1.k=R2.k
19
Operación JOIN en MySQL
R1
k
R2
SELECT * FROM R1 JOIN R2 USING(k)
20
JOIN natural R1
R2
Omitir el subíndice significa: Unir según todos los atributos que tengan el mismo nombre en las dos tablas
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Operación NATURAL JOIN en MySQL R1
R2
SELECT * FROM R1 NATURAL JOIN R2
Nota: esto usa todos los atributos que se llamen de la misma manera, a veces no es lo que nosotros queremos Comunitat( id_comunitat, nom ) Municipi( id_municipi, id_comunitat, nom ) Queremos unir id_comunitat pero no nom
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Ejemplo de NATURAL JOIN mysql> select comunitat.nom, municipi.nom, municipi.superficie from comunitat natural join municipi; +---------+---------+------------+ | nom | nom | superficie | +---------+---------+------------+ | Ceuta | Ceuta | 19.52 | | Melilla | Melilla | 13.96 | +---------+---------+------------+ 2 rows in set (0.14 sec) mysql> select comunitat.nom, municipi.nom, municipi.superficie from comunitat join municipi using(ca_id); +-----------+----------+------------+ | nom | nom | superficie | +-----------+----------+------------+ | Andalucía | Abla | 45.28 | | Andalucía | Abrucena | 83.18 | | Andalucía | Adra | 89.98 | ... 23
LEFT JOIN JOIN elimina algunos datos Los que no están en las dos tablas
LEFT JOIN reemplaza los eliminados por valores nulos en la tabla de la izquierda
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Operación LEFT JOIN en MySQL
R1
k
R2
SELECT * FROM R1 LEFT JOIN R2 USING(k)
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Ejemplo LEFT JOIN Película ID_Película 1 2 3 4
Nombre
La guerra de las galaxias La comunidad del anillo Mar adentro El viaje de Chihiro
Año
1977 2001 2004 2001
ID_Estudio 3 2 4 1
SELECT count(id_pelicula) AS CNT FROM estudio JOIN pelicula USING (id_estudio)
SELECT count(id_pelicula) AS CNT FROM estudio LEFT JOIN pelicula USING (id_estudio)
Estudio ID_Estudio 1 2 3 4 5
1 1 1 1
1 1 1 1 0
Nombre
Ghibli New Line Cinema Lucasfilms Sogecine Nuevo Estudio
CNT
CNT
Nombre
Ghibli New Line Cinema Lucasfilms Sogecine
Nombre
Ghibli New Line Cinema Lucasfilms Sogecine Nuevo Estudio
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Otro ejemplo LEFT JOIN Ciudad id_ciudad 1 2 3 4 5
Viaje id_salida Nombre
Barcelona Berlin Roma Paris Budapest
1 1 5 5 5 5 2
SELECT ciudad.nombre,COUNT(viaje.id_salida) FROM ciudad LEFT JOIN viaje ON (ciudad.id_ciudad=viaje.id_salida) GROUP BY ciudad.nombre;
2 4 3 4 2 1 4
id_llegada
Nombre
Barcelona Berlin Budapest Paris Roma
2 1 4 0 0
CNT
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Ejemplo múltiples JOIN Ciudad id_ciudad 1 2 3 4 5
Viaje id_salida Nombre
Barcelona Berlin Roma Paris Budapest
SELECT cs.nombre, cl.nombre FROM viaje JOIN ciudad AS cs ON (viaje.id_salida=cs.id_ciudad) JOIN ciudad AS cl ON (viaje.id_llegada=cl.id_ciudad);
1 1 5 5 5 5 2
2 4 3 4 2 1 4
id_llegada
Nombre
Barcelona Barcelona Budapest Budapest Budapest Budapest Berlin
Nombre
Berlin Paris Roma Paris Berlin Barcelona Paris
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Resumen Proyectar (): elegir columnas Seleccionar (): criterio para las filas Producto cartesiano (×): producto tablas Join ó Reunir ( ): combinar tablas
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