Grundlagen des Relationenmodell

sKapitel 4

Übersichtvom ER-Modell zum Relationenmodell

Entities, Attribute, Beziehungen

Generalisierung

Operatoren

Optimierung

Vom ER-Modell zum

RelationenmodellEntities => Tabellen

Attribute => Spalten der TabellePrimärschlüssel bleibt gleich

Relationships1:1 => Fremdschlüssel als Spalte in einer der beiden Tabellen

1:n => Fremdschlüssel als Spalte in der zweiten Tabelle

n:m => eigene Tabelle mit Fremdschlüsseln auf beide Relationen

Vom ER-Modell zum

Relationenmodell

Dorfbewohner = (CNR, Name, Chef)

ChefDorfbewohner

CNR

Name

1

n Ober

Unter

GeneralisierungHausklassenmodell

Jede Instanz ist genau einmal und vollständig in ihrer Hausklasse gespeichert

vertikale PartitionierungJede Instanz wird entsprechend der Klassenattribute in der Is_a-Hierarchie zerlegt und in Teilen in den zugehörigen Klassen gespeichert

nur das ID-Attribut wird dupliziert.

GeneralisierungVolle Redundanz

Eine Instanz wird wiederholt in jeder Klasse, zu der sie gehört, gespeichert.

Werte der Attribute, die sie geerbt hat + Werte der Attribute der Klasse

Hierarchie-RelationGeneralisierungshierarchie in einer einzigen Relation

Attribut zur Typidentifikation (TT - type tag)

Nullwerte für Attribute, die in der zugeh. Klasse nicht vorhanden sind

SelektionCNR Name Beruf Chef

001 Asterix Krieger 006

002 Obelix Hinkelsteinlieferant 006

003 Idefix Hund 002

004 Miraculix Druide 006

005 Troubadix Barde 006

006 Majestix Häuptling 006

Finde den Chef des Dorfes!

ProjektionCNR Name Beruf Chef

001 Asterix Krieger 006

002 Obelix Hinkelsteinlieferant 006

003 Idefix Hund 002

004 Miraculix Druide 006

005 Troubadix Barde 006

006 Majestix Häuptling 006

Welche Berufe haben die Dorfbewohner?

DUPLIKATE WERDEN ELIMINIERT!

Vereinigung, Differenz &

Durchschnittgenau wie in der Mengenlehre

DivisionCNR

Leibspeise

001 Wildschwein

002 Wildschwein

003 Wildschwein

003 Gammelfisch von Verleihnix

004 Wildschwein

005 Wildschwein

005 Gammelfisch von Verleihnix

006 Wildschwein

Welche Leibspeise haben alle Dorfbewohner gemeinsam?

Leibspeise

Wildschwein

Kreuzproduktbraucht man für unser Beispiel nicht und passt eh mal nicht auf die Folie

A B

a1 b1

a2 b4

a2 b5

C

c2

c3

A B C

a1 b1 c2

a1 b1 c3

a2 b4 c2

a2 b4 c3

a2 b5 c2

a2 b5 c3

Natural Join

CNR

Name Beruf Chef

Leibspeise

001 Asterix Krieger 006 Wildschwein

002 Obelix Hinkelsteinlieferant

006 Wildschwein

003 Idefix Hund 002 Wildschwein

003 Idefix Hund 002 Gammelfisch von Verleihnix

004 Miraculix Druide 006 Wildschwein

005 Troubadix Barde 006 Gammelfisch von Verleihnix

005 Troubadix Barde 006 Wildschwein

006 Majestix Häuptling 006 Wildschwein

Ordne jedem Dorfbewohner seine Leibspeisen zu.

(Left/Right) Outer Join

A verlustfrei. Notfalls Null-Werte.

B verlustfrei.

Beide Relationen verlustfrei.

Umbenennen von Relationen

Wofür brauchen wir das?wenn wie eine Relation mit sich selbst joinen wollen

A.CNR

A.Name

A.Beruf A.Chef

B.CNR

B.Name

B.Beruf b.Chef

001 Asterix Krieger 006 006 Majestix

Häuptling 006

002 Obelix Hinkelsteinlieferant

006 006 Majestix

Häuptling 006

003 Idefix Hund 002 002 Obelix Hinkelsteinlieferant

006

004 Miraculix

Druide 006 006 Majestix

Häuptling 006

005 Troubadix

Barde 006 006 Majestix

Häuptling 006

006 Majestix Häuptling 006 006 Majestix

Häuptling 006

Algebraische Optimierung

1. Führe Selektion so früh wie möglich aus!

2. Führe Projektion (ohne Duplikateliminierung) frühzeitig aus!

3. Verknüpfe Folgen von unären Operationen wie Selektion und Projektion!

4. Fasse einfache Selektionen auf einer Relation zusammen!

Algebraische Optimierung

5. Verknüpfe bestimmte Selektionen mit einem vorausgehenden Kartesischen Produkt zu einem Verbund!

6. Berechne gemeinsame Teilbäume nur einmal!

7. Bestimme Verbundreihenfolge so, dass die Anzahl und Größe der Zwischenobjekte minimiert wird!

8. Verknüpfe bei Mengenoperationen immer zuerst die kleinsten Relationen!

Fragen?…dann ein paar Beispiele an der Tafel…

Beispiel

ABT ( ANR, BUDGET, A-ORT ) PERS ( PNR, NAME, BERUF, GEHALT, ALTER,W-ORT, ANR)PM ( PNR,JNR, DAUER, ANTEIL)PROJ ( JNR, BEZEICHNUNG, SUMME, P-ORT)

Welche Mitarbeiter

(PNR, Name) haben in allen

Projekten gearbeitet?

Welche Mitarbeiter

arbeiten in ihrem Wohnort an

einem Projekt?

Welche Mitarbeitername

n gibt es mehrfach?

Algebraische Optimierung

Annahmen Anzahl der Tupel in

ABT:N/5

PERS:N

PM:5*N (>M)

PROJ:M

Anzahl der Attributwerte von A-ORT:10

P-ORT:100

Verlustfreie Verbunde über PS/FS

ABT ( ANR, BUDGET, A-ORT ) PERS ( PNR, NAME, BERUF, GEHALT, ALTER, ANR)PM ( PNR,JNR, DAUER, ANTEIL)PROJ ( JNR, BEZEICHNUNG, SUMME, P-ORT)

Name und Beruf von Angestellten, deren Abteilung in KL ist

und die in KL Projekte durchführen