Lenguajes de consultas Formales

Lenguajes de consultas formales
Existen varios lenguajes de consultas: el algebra relacional, calculo relacional de tuplas y calculo relacional de dominios.
Estos lenguajes de consultas son rigidos y formales, y carecen de los lenguajes comerciales, pero ilustran las técnicas fundamentales para la extracción de datos de las bases de datos .
Algebra relacional:
Lenguaje de consultaprocedimental basado en álgebra de conjuntos.
‹ Serie de operaciones que toman una o dos relaciones como entrada y generan una relación como salida, pero siempre sin modificar los datos de la base de datos (es un lenguaje de consulta).
‹ Las operaciones son:
„ Selección
„ Proyección
„ Reunión (JOIN o producto cartesiano con condición)
„ División
„ Operaciones habituales de conjuntos: unión,intersección, resta y producto cartesiano.
‹ El conjunto completo (conjunto de operaciones que permiten realizar todas las operaciones posibles) en este lenguaje es:
{unión, resta, producto cartesiano, selección, proyección}
Selección σ
‹ La operación de selección da como resultado un conjunto de tuplas que cumplen la condición de selección aplicada sobre la entrada.
‹σc(R)= conjunto de tuplas dela relación R que cumplen la condición c.
„ R será un esquema de relación o una expresión que lo represente.
„ c será un conjunto de cláusulas conectadas entre sí mediante
operadores booleanos (∧, ∨, ¬).
„ Cada cláusula será de la forma
z OPCOMP
z donde OPCOMP será un operador de comparación (=, ≠, , ≥)
‹ El resultado de la consulta es una selección con los mismos atributos que laoriginal.
Proyección Π
‹ La operación de proyección devuelve las tuplas de la relación que se le pasa como argumento, omitiendo ciertas columnas.
„ Los atributos que queramos obtener se colocan como subíndice de la operación, separados por comas.
‹ΠLISTA_ATRIBUTOS (R)= conjunto de tuplas de R con los atributos de la lista.
„ R será un esquema de relación o una expresión que lo represente.
„LISTA_ATRIBUTOS será una sucesión de atributos separados por
comas.
‹ Una proyección no repite tuplas porque su resultado es una relación que a su vez es un conjunto de tuplas
„ Los conjuntos no repiten elementos
„ Dos tuplas son iguales si son iguales componente a componente
Reunión/Join c
‹ Operación binaria que implementa el producto cartesiano con condición.
‹ R1 c R2 = conjunto de tuplasresultantes del producto cartesiano R1×R2 que cumplen la condición c.
„ c es la condición de reunión, y será un conjunto de cláusulas conectadas entre sí mediante operadores booleanos (∧, ∨, ¬), cada una de la forma
OPCOMP
donde OPCOMP será un operador de comparación (=, ≠, , ≥)
‹ En realidad se da la siguiente correspondencia:
R1 c R2 ≡σc (R1 ×R2)
‹ La reunión entre dos relacionespuede dar como resultado el conjunto vacío si ninguna de las tuplas del producto cartesiano cumple la condición de reunión.
Las tuplas cuyos atributos de reunión sean nulos no aparecen en el resultado.
División ÷
‹ Sean R1 y R2 dos esquemas de relación, con X e Y como conjuntos de atributos respectivamente, para realizar la división debe ocurrir que Y sea subconjunto de X
R1 (X) ÷ R2 (Y)
„ elresultado es una relación R cuyos atributos son X – Y.
‹ Una tupla u está en R1÷R2 cuando para todo v de R2, la tupla que se obtiene al unir los valores de u y v está en R1.
Observaciones sobre valores nulos
‹ Los valores nulos afectan a las diferentes operaciones del álgebra relacional.
‹ Cualquier comparación (=, ≠, , ≥) que incluya un valor nulo, tiene como resultado un valor desconocido.‹ Los valores nulos también pueden aparecer en operaciones booleanas
„ NULO ∧ cierto = desconocido , NULO ∧ falso = falso,
NULO ∧ NULO = desconocido
„ NULO ∨ cierto = cierto , NULO ∨ falso = desconocido,
NULO ∨ NULO = desconocido
„ ¬ NULO = desconocido
‹ Selección
„ Si la evaluación del predicado sobre una tupla devuelve cierto, la tupla se incluye en el resultado
„ en otro caso...