B关系代数附加运算扩展运算PPT课件

1、2022年5月23日星期一1附加运算 为了书写方便，扩展了若干操作，称为附加运算 附加运算没有实质地扩展关系代数的能力 附加运算的种类交(rs)自然连接(r s)除(rs)赋值运算()第1页/共22页2022年5月23日星期一2附加运算：Intersection,交r s用-表示rs=r-(r-s)示例1、求既是学生又是老师的人员(pid,name)2、学了c1和c2的学生学号sPidSnoSnamep1s1甲p2s2乙tPidTnoTnamep1t1甲p3t2丙SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S2C170S3C260第2页/共22页2022年5月23日星期一3附加运算：自然

2、连接定义r s=RS(rs)示例SSnoSnameS1甲S2乙S3丙SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S2C170s sc =SnoSnameCnoScoreS1甲C180S1甲C290S2乙C170l自然连接确定选择条件的原则：以属性名是否相同为依据不以语义是否相同为依据要注意参与自然连接的表中是否有不希望做选择条件的同名属性第3页/共22页2022年5月23日星期一4附加运算：自然连接可交换，可结合s sc sc s(s sc) c s (sc c) RS= 时，自然连接的结果 s c = ?连接,等值连接SSnoSnameS1甲S2乙SCSnoCnoScoreS1C180

3、S1C290S2C170CCnoCnameC1DSC2DB第4页/共22页2022年5月23日星期一5附加运算：的定义示例：求学了全部课程的snosc c除的定义trs,当切仅当tR-S(r)对任意tss,存在trr，满足： trR-S=t 且 trS=ts示例：scSnoCnoS1C1S1C2S2C1S3C2cCnoC1C2scc =SnoS1第5页/共22页2022年5月23日星期一6附加运算：定义二ImageSet，象集(像集)：对R(A,B),“a1”是属性组A上的值(组)“a1”在R 上的象集，记作Ba1Ba1=tB|tr ,tA=a1除的定义(二) rs：是象集包含s的分量组集合

4、通俗地讲： rs就是谁的象集包含sscSnoCnoS1C1S1C2S2C1S3C2cCnoC1C2CNOS1=CnoC1C2CNOS3=CnoC2CNOS2=CnoC1第6页/共22页2022年5月23日星期一7附加运算：示例，求学了所有课的学生学号： 思考1：使用，有几种写法？ 思考2：不使用，如何书写？SSCCSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲计S1C180C1DSS2乙软S1C290C2DBS3丙软S2C170S4丁计S3C260第7页/共22页2022年5月23日星期一8附加运算：赋值， 为了简化关系代数表达书的书写，引入赋值运算示例，不使用，求学了所

5、有课程的学生学号temp1 sno(s) cno(c)temp2 sno(temp1 sno,cno(sc)sno(s) temp2SSCCSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲计S1C180C1DSS2乙软S1C290C2DBS3丙软S2C170S4丁计S3C260第8页/共22页2022年5月23日星期一9附加运算：练习 1、求计算机系学生的“DB”成绩(sno,sname,score)2、使用，求学了s5 所学全部课程的学生3、不使用，求学了s5 所学全部课程的学生SSCCSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲计S1C180C1

6、DSS2乙软S1C290C2DBS3丙软S2C170S4丁计S3C260第9页/共22页2022年5月23日星期一10空值,Null空值的语义不知道 或 不存在空值的表现 参与算术运算：结果为Null 参与比较运算：结果为Null 参与逻辑运算：1、Null or true=ture 2、Null and false=false3、其它情况结果为null空值是一种状态，不是一个明确的值SSnoSnameDeptSageS1甲计20S2乙软21S3丙软S4丁20第10页/共22页2022年5月23日星期一11关系代数对空值的处理不是总有道理，更多的时候是定义(E) 保留使确定地为真的元组 求20

7、岁的学生 求不是20岁的学生A1,A2(E) 元组表现相同(认为表示的语义相同)，则保留一个元组 求各系年龄分布(dept,sage)：与的处理原则一致SSnoSnameDeptSageS1甲计20S2乙软21S3丙软S4丁软第11页/共22页2022年5月23日星期一12扩展的关系代数 关系代数扩展的几个运算： 广义投影 聚集、分组聚集 外连接 扩展的关系代数运算： 对关系代数的查询能力进行了一些经常需要的扩展 一般地讲，扩展的运算属于关系代数 严格地说，扩展的运算不属于关系代数运算第12页/共22页2022年5月23日星期一13扩展的关系代数:广义投影 广义投影 F1, F2(E) F1

8、as A1,F2 as A2(E) Fi是算术表达式 示例：求明年学生的年龄SSnoSnameDeptSageS1甲计20S2乙软21S3丙软S4丁计19第13页/共22页2022年5月23日星期一14扩展的关系代数：聚集聚集运算：GF1(A1),F2(A2)(E) Fi是聚集函数聚集函数： sum(),count(),max(),min(),avg() 聚集函数作用于集合/多重集，返回值 聚集运算作用于关系，返回关系多重集与集合 聚集函数默认作用于多重集 强制作用于集合，使用“-distinct”SCSnoCnoScoreS1C180S1C295S2C180第14页/共22页2022年5月2

9、3日星期一15扩展的关系代数：分组聚集分组聚集 写法：A1,A2GF1(B1)(E) A1,A2是分组属性 分组属性上取值相同的元组，划分为一组 分组聚集操作G是关系代数运算聚集运算支持重命名A1,A2GF1(B1) as name1,(E)SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S1C385S2C170S2C380S3C260第15页/共22页2022年5月23日星期一16扩展的关系代数：G练习1、求学习了5门以上课程的学生学号及课程门数；2、求有5门以上优秀课程(90)的学生学号； 3、求每个学生的单科最高成绩及相应课程编号；4、求最高的学生平均成绩；5、求高于平均成绩的修课记录

10、；6、求高于本门课平均成绩的修课记录；SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S1C385S2C170S2C380S3C260第16页/共22页2022年5月23日星期一172.5 Null：聚集对空值的处理不是总有道理，更多的时候是定义聚集函数中的null 1、多重集中忽略null 2、聚集函数作用于空集合：count()=0；其它聚集函数作用于空集合，结果为null示例，snoG (sc)：SCSnoCnoScoreS1C180S1C2S1C380S1C495S2C1S2C3SnoCount(*) Count(score)Count-distinct(score)Max(scor

11、e)Avg(score)S14329585S2200第17页/共22页2022年5月23日星期一18关系代数对空值的处理：总结不是总有道理，更多的时候是定义(E) 保留使确定地为真的元组A1,A2(E) 元组表现相同，则保留一个元组 认为含有空值的元组，空值表示的语义相同：与的处理原则一致聚集函数中的null 1、多重集中忽略null 2、聚集函数作用于空集合：count()=0；其它聚集函数作用于空集合，结果为null第18页/共22页2022年5月23日星期一19扩展的关系代数：外连接Left out-join，左外连接，r s自然连接左侧失配元组(右侧属性补空值)思考：学生学习c1课程的

12、情况：如何书写？ (sno,sname,cno,score) 没有选课的学生也希望展现； Right out-join ，右外连接，r s同左外连接反向SSCCSnoSnameSnoCnoScoreCnoCnameS1甲S1C180C1DSS2乙S1C290C2DBS3丙S2C170第19页/共22页2022年5月23日星期一20扩展的关系代数：全外连接Full out-join，全外连接： 自然连接左侧失配元组(右侧属性补空值)右侧失配元组(左侧属性补空值) 求： C1和C2的学习成绩；SCSnoCnoScoreS1C180S1C290S2C170S2C380S3C260C1和C2的成绩：SnoC1C2S18090S270S360第20页/共22页2022年5月23日星期一21扩展的关系代数：课外练习 1、求每门课程的修课