Elaborazione Automatica dei Dati

ALGEBRA RELAZIONALE

Enrico Cavalli

Anno Accademico 2012-2013

Operazioni nel Modello Relazionale

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Algebra Relazionale

• Le operazioni dell’algebra relazionale permettono di manipolare tabelle per estrarre informazioni. Un’operazione relazionale agisce su una o più tabelle e genera una nuova tabella

– Operazioni che estraggono righe o colonne di una tabella: Selezione, Proiezione

– Operazioni che combinano righe di differenti tabelle: Prodotto Cartesiano, Join

– Operazioni insiemistiche: Unione, Intersezione, Differenza

– Operazioni che modificano il nome di una o più colonne: Ridenominazione

Proiezione e Selezione

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Proiezione e Selezione

• Proiezione e Selezione agiscono “ortogonalmente” sulle tabelle – Proiezione: estrae colonne da una tabella – Selezione: estrae righe da una tabella

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 297 Gialli 56 432 Neri 39 824 Verdi 38

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 297 Gialli 56 432 Neri 39 824 Verdi 38

Cognome Età

Rossi 37 Bianchi 35

Rosa 38

Gialli 56

Neri 39 Verdi 38

Cognome Età

Rossi 37 Bianchi 35

Rosa 38

Gialli 56

Neri 39 Verdi 38

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 824 Verdi 38

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 824 Verdi 38

ππππLR

R σP R

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Proiezione (1)

πElencoAttributi R

Matricola Cognome Nome Facoltà

545 Rossi Maria Eco 653 Neri Anna Eco 768 Verdi Giuseppe Ing 834 Rossi Maria Mat 314 Cavour Benso Ling

Matricola Cognome Nome Facoltà

545 Rossi Maria Eco 653 Neri Anna Eco 768 Verdi Giuseppe Ing 834 Rossi Maria Mat 314 Cavour Benso Ling

Cognome Facoltà

Rossi Eco Neri Eco

Verdi Ing Rossi Mat

Cavour Ling

Cognome Facoltà

Rossi Eco Neri Eco

Verdi Ing Rossi Mat

Cavour Ling

Cognome

Rossi Neri

Verdi Cavour

Cognome

Rossi Neri

Verdi Cavour

πCognome, Facoltà R πCognome R

R

Una proiezione può cambiare la cardinalità

di una relazione

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Proiezione (2)

Matricola Cognome Nome Facoltà

545 Rossi Maria Eco 653 Neri Anna Eco 768 Verdi Giuseppe Ing 834 Rossi Maria Mat 314 Cavour Benso Ling

Matricola Cognome Nome Facoltà

545 Rossi Maria Eco 653 Neri Anna Eco 768 Verdi Giuseppe Ing 834 Rossi Maria Mat 314 Cavour Benso Ling

πNome,Cognome, Matricola Facoltà R

R

Con le proiezioni è possibile

modificare l’ordine delle colonne

πElencoAttributi R

Nome Cognome Matricola Facoltà

Maria Rossi 545 Eco Anna Neri 653 Eco

Giuseppe Verdi 768 Ing Maria Rossi 834 Mat Benso Cavour 314 Ling

Nome Cognome Matricola Facoltà

Maria Rossi 545 Eco Anna Neri 653 Eco

Giuseppe Verdi 768 Ing Maria Rossi 834 Mat Benso Cavour 314 Ling

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Selezione

σCondizione di Selezione R

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 297 Gialli 56 432 Neri 39 824 Verdi 38

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 297 Gialli 56 432 Neri 39 824 Verdi 38

R σEtà < 39 R Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 824 Verdi 38

Matricola Cognome Età

274 Rossi 37 357 Bianchi 35 444 Rosa 38 824 Verdi 38

Cognome Matricola

Rossi 274 Bianchi 297

Rosa 432

Verdi 824

Cognome Matricola

Rossi 274 Bianchi 297

Rosa 432

Verdi 824

πCognome, Matricola(σEtà < 39 R)

• Le operazioni possono essere combinate per costruire espressioni complesse

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Osservazioni

• Cardinalità (Numerosità delle righe) – Proiezione

– Selezione

• Grado (Numerosità delle colonne) – Proiezione

– Selezione

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Esercizi

Costruire le seguenti interrogazioni:

• In relazione alla tabella: Infrazioni ( Codice, Agente, Data, Articolo, Prov, Numero ), elencare le contravvenzioni elevate dall’agente con matricola 457. L’elenco conterrà Data, Articolo violato e targa dell’auto multata.

• In relazione alla tabella: Infrazioni ( Codice, Agente, Data, Articolo, Prov, Numero ), elencare le contravvenzioni elevate nei confronti dei milanesi nel corso del 2004. L’elenco conterrà Articolo violato e Agente che ha elevato la contravvenzione.

• Data la relazione: Studenti ( Matricola, Cognome, Nome, DataNascita, CodiceFiscale ), elencare gli studenti che hanno più di 23 anni (Si ipotizza che: DataNascita contenga il solo anno e che l’interrogazione venga effettuata nel 2011).

• Data la relazione: Prestiti ( NomeAgenzia, NumeroPrestito, NomeCliente, Importo ), elencare le agenzie che hanno concesso prestiti di importo superiore a 50000 euro.

• Data la relazione: Depositi ( NomeAgenzia, NumeroDeposito, NomeCliente, Importo ), elencare i clienti dell’agenzia “Città Alta” che hanno un deposito superiore a 100.000 euro.

• Data la relazione: Dettaglio ( Num, Qta, Descrizione, Importo ), che descrive le voci che compaiono nel conto di un ristorante, elencare le righe dove compaiono dei caffe’.

Prodotto Cartesiano e Join

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Prodotto Cartesiano

R x S combina le righe di R con le righe di S in tutti i modi possibili

Impiegato Reparto

Rossi Vendite Neri Produzione

Bianchi Produzione

Impiegato Reparto

Rossi Vendite Neri Produzione

Bianchi Produzione

Reparto Capo

Produzione Mori Vendite Chiari Acquisti Bruni

Reparto Capo

Produzione Mori Vendite Chiari Acquisti Bruni

Impiegato R.Reparto S.Reparto Capo

Rossi Vendite Produzione Mori Rossi Vendite Vendite Chiari Rossi Vendite Acquisti Bruni Neri Produzione Produzione Mori Neri Produzione Vendite Chiari Neri Produzione Acquisti Bruni

Bianchi Produzione Produzione Mori Bianchi Produzione Vendite Chiari Bianchi Produzione Acquisti Bruni

Impiegato R.Reparto S.Reparto Capo

Rossi Vendite Produzione Mori Rossi Vendite Vendite Chiari Rossi Vendite Acquisti Bruni Neri Produzione Produzione Mori Neri Produzione Vendite Chiari Neri Produzione Acquisti Bruni

Bianchi Produzione Produzione Mori Bianchi Produzione Vendite Chiari Bianchi Produzione Acquisti Bruni

R x S

SR

Il Prodotto Cartesiano genera

tabelle prive di valore informativo

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Theta Join (1)

R P S ≡ σP ( R x S )

Impiegato Reparto

Rossi Vendite

Neri Produzione

Bianchi Produzione

Verdi Ricerca

Impiegato Reparto

Rossi Vendite

Neri Produzione

Bianchi Produzione

Verdi Ricerca

Reparto Capo

Produzione Mori Vendite Chiari Acquisti Bruni

Reparto Capo

Produzione Mori Vendite Chiari Acquisti Bruni

SR

R R.Reparto = S.Reparto S

Impiegato R.Reparto S.Reparto Capo

Rossi Vendite Vendite Chiari Neri Produzione Produzione Mori

Bianchi Produzione Produzione Mori

Impiegato R.Reparto S.Reparto Capo

Rossi Vendite Vendite Chiari Neri Produzione Produzione Mori

Bianchi Produzione Produzione Mori

Un Theta Join dove P è l’uguaglianza

tra attributi di R ed S si chiama EQUI -

JOIN

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Theta Join (2)

R P S ≡ σP ( R x S )

SR

R A < D S

A B C

1 2 3

6 7 8

9 7 8

B C D

2 3 4

2 3 5

7 8 10

A R.B R.C S.B S.C D

1 2 3 2 3 4

1 2 3 2 3 5

1 2 3 7 8 10

6 7 8 7 8 10

9 7 8 7 8 10

A R.B R.C S.B S.C D

1 2 3 2 3 4

6 7 8 2 3 4

9 7 8 2 3 4

1 2 3 2 3 5

6 7 8 2 3 5

9 7 8 2 3 5

1 2 3 7 8 10

6 7 8 7 8 10

9 7 8 7 8 10

R ×××× S

In un Theta Join può comparire qualsiasi tipo

di condizione

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Equi Join

SR

R R.B = S.B AND R.C = S.C S

A B C

1 2 3

6 7 8

9 7 8

B C D

2 3 4

2 3 5

7 8 10 A R.B R.C S.B S.C D

1 2 3 2 3 4

6 7 8 2 3 4

9 7 8 2 3 4

1 2 3 2 3 5

6 7 8 2 3 5

9 7 8 2 3 5

1 2 3 7 8 10

6 7 8 7 8 10

9 7 8 7 8 10

R ×××× S

A R.B R.C S.B S.C D

1 2