Bài giảng môn Cơ sở dữ liệu - Chương 4: Đại số quan hệ

Chương 4
Đại số quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 2
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 3
Giới thiệu
 Xét một số xử lý trên quan hệ NHANVIEN
- Thêm mới một nhân viên
- Chuyển nhân viên có tên là “Tùng” sang phòng số 1
 Cho biết họ tên và ngày sinh các nhân viên có lương trên
40000
5
4
TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHONG
Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000
Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000
Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4
Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 5
Quang Pham 11/10/1937 450 TV HN Nam 55000 1
1
Nhu Le 06/20/1951
Quang Pham 11/10/1937
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 4
Giới thiệu (tt)
 Có 2 loại xử lý
- Làm thay đổi dữ liệu (cập nhật)
• Thêm mới, xóa và sửa
- Không làm thay đổi dữ liệu (rút trích)
• Truy vấn (query)
 Thực hiện các xử lý
- Đại số quan hệ (Relational Algebra)
• Biểu diễn câu truy vấn dưới dạng biểu thức
- Phép tính quan hệ (Relational Calculus)
• Biểu diễn kết quả
- SQL (Structured Query Language)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 5
Nhắc lại
 Đại số
- Toán tử (operator)
- Toán hạng (operand)
 Trong số học
- Toán tử: +, -, *, /
- Toán hạng - biến (variables): x, y, z
- Hằng (constant)
- Biểu thức
• (x+7) / (y-3)
• (x+y)*z and/or (x+7) / (y-3)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 6
Đại số quan hệ
 Biến là các quan hệ
- Tập hợp (set)
 Toán tử là các phép toán (operations)
- Trên tập hợp
• Hội  (union)
• Giao  (intersec)
• Trừ (difference)
- Rút trích 1 phần của quan hệ
• Chọn  (selection)
• Chiếu (projection)
- Kết hợp các quan hệ
• Tích Cartesian (Cartesian product)
• Kết (join)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 7
Đại số quan hệ (tt)
 Hằng số là thể hiện của quan hệ
 Biểu thức
- Được gọi là câu truy vấn
- Là chuỗi các phép toán đại số quan hệ
- Kết quả trả về là một thể hiện của quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 8
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 9
Phép toán tập hợp
 Quan hệ là tập hợp các bộ
- Phép hội R  S
- Phép giao R  S
- Phép trừ R S
 Tính khả hợp (Union Compatibility)
- Hai lược đồ quan hệ R(A1, A2, , An) và S(B1, B2, , Bn)
là khả hợp nếu
• Cùng bậc n
• Và có DOM(Ai)=DOM(Bi) , 1 i n
 Kết quả của , , và là một quan hệ có cùng tên
thuộc tính với quan hệ đầu tiên (R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 10
Phép toán tập hợp (tt)
 Ví dụ
TENNV NGSINH PHAI
Tung 12/08/1955 Nam
Hang 07/19/1968 Nu
Nhu 06/20/1951 Nu
Hung 09/15/1962 Nam
NHAN_VIEN TENTN NG_SINH PHAITN
Trinh 04/05/1986 Nu
Khang 10/25/1983 Nam
Phuong 05/03/1958 Nu
Minh 02/28/1942 Nam
THAN_NHAN
Chau 12/30/1988 Nu
Bậc n=3
DOM(TENNV) = DOM(TENTN)
DOM(NGSINH) = DOM(NG_SINH)
DOM(PHAI) = DOM(PHAITN)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 11
Phép hội
 Cho 2 quan hệ R và S khả hợp
 Phép hội của R và S
- Ký hiệu R  S
- Là một quan hệ gồm các bộ thuộc R hoặc thuộc S, hoặc
cả hai (các bộ trùng lắp sẽ bị bỏ)
 Ví dụ
R  S = { t / t R  t S }
A B
R

1
2
1
A B
S

2
3
A B
R  S

1
2
1
 3
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 12
Phép giao
 Cho 2 quan hệ R và S khả hợp
 Phép giao của R và S
- Ký hiệu R  S
- Là một quan hệ gồm các bộ thuộc R đồng thời thuộc S
 Ví dụ
R  S = { t / t R  t S }
A B
R

1
2
1
A B
S

2
3
R  S
 2
A B
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 13
Phép trừ
 Cho 2 quan hệ R và S khả hợp
 Phép giao của R và S
- Ký hiệu R S
- Là một quan hệ gồm các bộ thuộc R và không thuộc S
 Ví dụ
R S = { t / t R  t S }
A B
R

1
2
1
A B
S

2
3
R - S A B
 1
 1
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 14
Các tính chất
 Giao hoán
 Kết hợp
R  S = S  R
R  S = S  R
R  (S  T) = (R  S)  T
R  (S  T) = (R  S)  T
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 15
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 16
Phép chọn
 Được dùng để lấy ra các bộ của quan hệ R
 Các bộ được chọn phải thỏa mãn điều kiện chọn P
 Ký hiệu
 P là biểu thức gồm các mệnh đề có dạng
- 
- 
• gồm , , , , , 
• Các mệnh đề được nối lại nhờ các phép  ,  , 
 P (R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 17
Phép chọn (tt)
 Kết quả trả về là một quan hệ
- Có cùng danh sách thuộc tính với R
- Có số bộ luôn ít hơn hoặc bằng số bộ của R
 Ví dụ
 (A=B)(D>5) (R) A B
R

C
1
5
12
 23
D
7
7
3
10



A B
C
1
 23
D
7
10

Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 18
Phép chọn (tt)
 Phép chọn có tính giao hoán
 p1 ( p2 (R)) =  p2 ( p1 (R)) =  p1  p2 (R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 19
Ví dụ 1
 Cho biết các nhân viên ở phòng số 4
- Quan hệ: NHANVIEN
- Thuộc tính: PHG
- Điều kiện: PHG=4
 P (R)
 PHG=4 (NHANVIEN)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 21
Ví dụ 2
 Tìm các nhân viên có lương trên 25000 ở phòng 4
hoặc các nhân viên có lương trên 30000 ở phòng 5
- Quan hệ: NHANVIEN
- Thuộc tính: LUONG, PHG
- Điều kiện:
• LUONG>25000 và PHG=4 hoặc
• LUONG>30000 và PHG=5
 (LUONG>25000  PHONG=4)  (LUONG>30000  PHONG=5) (NHAN_VIEN)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 23
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 24
Phép chiếu
 Được dùng để lấy ra một vài cột của quan hệ R
 Ký hiệu
 Kết quả trả về là một quan hệ
- Có k thuộc tính
- Có số bộ luôn ít hơn hoặc bằng số bộ của R
 Ví dụ
 A1, A2, , Ak(R)
A B
R

10
20
30
C
1
1
1
 40 2
 A,C (R) A

C
1
1
 2
 A,C (R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 25
Phép chiếu (tt)
 Phép chiếu không có tính giao hoán
 A1, A2, , An( A1, A2, , Am(R)) = A1, A2, , An (R) , với n m
 X,Y (R) = X ( Y (R)) 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 26
Ví dụ 3
 Cho biết họ tên và lương của các nhân viên
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 28
Ví dụ 4
 Cho biết mã nhân viên có tham gia đề án hoặc có
thân nhân
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 30
Ví dụ 5
 Cho biết mã nhân viên có người thân và có tham gia
đề án
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 31
Ví dụ 6
 Cho biết mã nhân viên không có thân nhân nào
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 32
Phép chiếu tổng quát
 Mở rộng phép chiếu bằng cách cho phép sử dụng
các phép toán số học trong danh sách thuộc tính
 Ký hiệu F1, F2, , Fn (E)
- E là biểu thức ĐSQH
- F1, F2, , Fn là các biểu thức số học liên quan đến
• Hằng số
• Thuộc tính trong E
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 33
Ví dụ 7
 Cho biết họ tên của các nhân viên và lương của họ
sau khi tăng 10%
 HONV, TENNV, LUONG*1.1 (NHANVIEN)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 34
Chuỗi các phép toán
 Kết hợp các phép toán đại số quan hệ
- Lồng các biểu thức lại với nhau
- Thực hiện từng phép toán một
• B1
• B2
 A1, A2, , Ak (P (R)) P ( A1, A2, , Ak (R))
P (R) 
 A1, A2, , Ak (Quan hệ kết quả ở B1)
Cần đặt tên cho quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 35
Phép gán
 Được sử dụng để nhận lấy kết quả trả về của một
phép toán
- Thường là kết quả trung gian trong chuỗi các phép toán
 Ký hiệu 
 Ví dụ
- B1
- B2
S P (R) 
KQ  A1, A2, , Ak (S)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 36
Phép đổi tên
 Được dùng để đổi tên
- Quan hệ
- Thuộc tính
 S(R) : Đổi tên quan hệ R thành S
Xét quan hệ R(B, C, D)
 X, C, D (R) : Đổi tên thuộc tính B thành X
Đổi tên quan hệ R thành S và thuộc tính B thành X
 S(X,C,D)(R)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 37
Ví dụ 8
 Cho biết họ và tên nhân viên làm việc ở phòng số 4
 C1:
 C2:
 HONV, TENNV (PHG=4 (NHANVIEN))
NV_P4 PHG=4 (NHANVIEN)
KQ  HONV, TENNV (NV_P4)
KQ(HO, TEN)  HONV, TENNV (NV_P4)
 KQ(HO, TEN) ( HONV, TENNV (NV_P4))
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 38
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 39
Phép tích Cartesian
 Được dùng để kết hợp các bộ của các quan hệ lại
với nhau
 Ký hiệu
 Kết quả trả về là một quan hệ Q
- Mỗi bộ của Q là tổ hợp giữa 1 bộ trong R và 1 bộ trong S
- Nếu R có u bộ và S có v bộ thì Q sẽ có u v bộ
- Nếu R có n thuộc tính và S có m thuộc tính thì Q sẽ có
n + m thuộc tính (R+  S+  )
R S
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 40
Phép tích Cartesian (tt)
 Ví dụ
A B
R

1
2
B C
S

10
10
D
+
+
 20 -
 10 -
X
 (X,C,D) (S)
R S
A B

1
2
 2
 1
 1
 1
 2
 2
X C
10
10
 10
 10
 20
 10
 20
 10
D
+
+
+
+
-
-
-
-
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 41
Phép tích Cartesian (tt)
 Ví dụ
A B
R

1
2
B C
S

10
10
D
+
+
 20 -
 10 -
unambiguous
A R.B

1
2
 2
 1
 1
 1
 2
 2
S.B C
10
10
 10
 10
 20
 10
 20
 10
D
+
+
+
+
-
-
-
-
R S
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 42
Phép tích Cartesian (tt)
 Thông thường theo sau phép tích Cartesian là phép
chọn
R S
A R.B

1
2
 2
 1
 1
 1
 2
 2
S.B C
10
10
 10
 10
 20
 10
 20
 10
D
+
+
+
+
-
-
-
-
A=S.B (R S)
A R.B
 1
 2
 2
S.B C
 10
 10
 20
D
+
+
-
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 43
Ví dụ 9
 Với mỗi phòng ban, cho biết thông tin của người
trưởng phòng
TENPHG MAPHG TRPHG NG_NHANCHUC
Nghien cuu 5 333445555 05/22/1988
Dieu hanh 4 987987987 01/01/1995
Quan ly 1 888665555 06/19/1981
TENNV HONV NGSINH DCHI PHAI LUONG PHG
Tung Nguyen 12/08/1955 638 NVC Q5 Nam 40000 5
Hang Bui 07/19/1968 332 NTH Q1 Nu 25000 4
Nhu Le 06/20/1951 291 HVH QPN Nu 43000 4
Hung Nguyen 09/15/1962 Ba Ria VT Nam 38000 5
333445555
987987987
987654321
999887777
MANV
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 46
Ví dụ 9 (tt)
 B1: Tích Cartesian PHONGBAN và NHANVIEN
 B2: Chọn ra những bộ thỏa TRPHG=MANV
PB_NV  (NHANVIEN PHONGBAN)
KQ TRPHG=MANV(PB_NV)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 47
Ví dụ 10
 Cho biết lương cao nhất trong công ty
TENNV HONV LUONG 
Tung Nguyen 40000 
Hang Bui 25000 
Nhu Le 43000 
Hung Nguyen 38000 
LUONG 
40000 
25000 
43000 
38000 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 48
Ví dụ 10 (tt)
 B1: Chọn ra những lương không phải là lớn nhất
 B2: Lấy tập hợp lương trừ đi lương trong R3
R1  ( LUONG (NHANVIEN))
R2 NHAN_VIEN.LUONG < R1.LUONG(NHANVIEN R1)
R3  R2.LUONG (R2)
KQ  LUONG (NHANVIEN) R3
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 49
Ví dụ 11
 Cho biết các phòng ban có cùng địa điểm với phòng
số 5
- Quan hệ: DIADIEM_PHG
- Thuộc tính: DIADIEM, MAPHG
- Điều kiện: MAPHG=5
Phòng 5 có tập hợp những 
địa điểm nào?
Phòng nào có địa điểm nằm 
trong trong tập hợp đó?
DIADIEMMAPHG
1
4
5
5
TP HCM
VUNGTAU
NHATRANG
HA NOI
5 TP HCM
DIADIEMMAPHG
1
4
5
5
TP HCM
VUNGTAU
NHATRANG
HA NOI
5 TP HCM
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 50
Ví dụ 11 (tt)
 B1: Tìm các địa điểm của phòng 5
 B2: Lấy ra các phòng có cùng địa điểm với DD_P5
DD_P5(DD)  DIADIEM (MAPHG=5 (DIADIEM_PHG))
R2 DIADIEM=DD (R1 DD_P5)
KQ  MAPHG (R2)
R1 MAPHG 5 (DIADIEM_PHG)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 52
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
- Kết tự nhiên (Natural join)
- Kết có điều kiện tổng quát (Theta join)
- Kết bằng (Equi join)
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 53
Phép kết
 Được dùng để tổ hợp 2 bộ có liên quan từ 2 quan
hệ thành 1 bộ
 Ký hiệu R S
- R(A1, A2, , An) và S(B1, B2, , Bm)
 Kết quả của phép kết là một quan hệ Q
- Có n + m thuộc tính Q(A1, A2, , An, B1, B2, , Bm)
- Mỗi bộ của Q là tổ hợp của 2 bộ trong R và S, thỏa mãn
một số điều kiện kết nào đó
• Có dạng Ai  Bj
• Ai là thuộc tính của R, Bj là thuộc tính của S
• Ai và Bj có cùng miền giá trị
•  là phép so sánh , , , , , 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 54
Phép kết (tt)
 Phân loại
- Kết theta (theta join) là phép kết có điều kiện
• Ký hiệu R C S
• C gọi là điều kiện kết trên thuộc tính
- Kết bằng (equi join) khi C là điều kiện so sánh bằng
- Kết tự nhiên (natural join)
• Ký hiệu R S hay R S
• R+  S+ 
• Kết quả của phép kết bằng bỏ bớt đi 1 cột giống nhau
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 55
Phép kết (tt)
 Ví dụ phép kết theta
D E
3
S
6
1
2
A B
1
R
4
2
5
C
3
6
7 8 9
R B<D S
1 2 3 3 1
1 2 3 6 2
4 5 6 6 2
A B C D E
R C S = C(R S)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 56
Phép kết (tt)
 Ví dụ phép kết bằng
D E
3
S
6
1
2
A B
1
R
4
2
5
C
3
6
7 8 9
R C=D S
A B
1 2
C
3
4 5 6
D
3
E
1
6 2
C D
3
S
6
1
2
A B
1
R
4
2
5
C
3
6
7 8 9
R C=S.C S
A B
1 2
C
3
4 5 6
S.C
3
D
1
6 2
S.C
 (S.C,D) S
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 57
Phép kết (tt)
 Ví dụ phép kết tự nhiên
R S
C D
3
S
6
1
2
A B
1
R
4
2
5
C
3
6
7 8 9
A B
1 2
C
3
4 5 6
S.C
3
D
1
6 2
A B
1 2
C
3
4 5 6
D
1
2
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 58
Ví dụ 12
 Cho biết nhân viên có lương lớn hơn lương của
nhân viên „Tùng‟
- Quan hệ: NHAN_VIEN
- Thuộc tính: LUONG
NHAN_VIEN(HONV, TENNV, MANV, , LUONG, PHG)
R1(LG)  LUONG (TENNV=‘Tung’ (NHANVIEN))
KQ  NHAN_VIEN LUONG>LG R1
KQ(HONV, TENNV, MANV, , LUONG, PHG, LG)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 59
Ví dụ 13
 Với mỗi nhân viên, hãy cho biết thông tin của phòng
ban mà họ đang làm việc
- Quan hệ: NHAN_VIEN, PHONG_BAN
PHONGBAN(TENPHG, MAPHG, TRPHG, NG_NHANCHUC)
NHANVIEN(HONV, TENNV, MANV, , PHG)
KQ  NHANVIEN PHG=MAPHG PHONGBAN
KQ(HONV, TENNV, MANV, , PHG, TENPHG, MAPHG, )
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 60
Ví dụ 13
 Với mỗi phòng ban hãy cho biết các địa điểm của
phòng ban đó
- Quan hệ: PHONG_BAN, DDIEM_PHG
PHONGBAN(TENPHG, MAPHG, TRPHG, NGAY_NHANCHUC)
DDIEM_PHG(MAPHG, DIADIEM)
KQ  PHONGBAN DDIEM_PHG
KQ(TENPHG, MAPHG, TRPHG, NGAY_NHANCHUC, DIADIEM)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 61
Ví dụ 14
 Với mỗi phòng ban, cho biết thông tin của người
trưởng phòng
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 62
Ví dụ 15
 Cho biết lương cao nhất trong công ty
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 63
Ví dụ 16
 Cho biết phòng ban có cùng địa điểm với phòng 5
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 64
Tập đầy đủ các phép toán ĐSQH
 Tập các phép toán , , , ,  được gọi là tập đầy
đủ các phép toán ĐSQH
- Nghĩa là các phép toán có thể được biểu diễn qua chúng
- Ví dụ
• RS = RS ((R S)  (S R))
• R CS =C(R S)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 65
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 66
Phép chia
 Được dùng để lấy ra một số bộ trong quan hệ R sao
cho thỏa với tất cả các bộ trong quan hệ S
 Ký hiệu R  S
- R(Z) và S(X)
• Z là tập thuộc tính của R, X là tập thuộc tính của S
• X  Z
 Kết quả của phép chia là một quan hệ T(Y)
- Với Y=Z-X
- Có t là một bộ của T nếu với mọi bộ tS S, tồn tại bộ
tR R thỏa 2 điều kiện
• tR(Y) = t
• tR(X) = tS(X) X Y
T(Y)S(X)R(Z)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 67
Phép chia (tt)
 Ví dụ
A B

a
a
 a
 a
 a
 a
 a
 a
C D

a
b
 a
 a
 b
 a
 b
 b
E
1
3
1
1
1
1
1
1
R D E
a
S
b
1
1
R  S
A B C
 a 
 a 
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 68
Ví dụ 17
 Cho biết mã nhân viên tham gia tất cả các đề án
- Quan hệ: PHANCONG, DEAN
- Thuộc tính: MANV
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 69
Ví dụ 18
 Cho biết mã nhân viên tham gia tất cả các đề án do
phòng số 4 phụ trách
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 70
Phép chia (tt)
 Biểu diễn phép chia thông qua tập đầy đủ các phép
toán ĐSQH
Q1  Y (R)
Q2  Q1 S
Q3  Y(Q2 R)
T  Q1 Q3
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 71
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
- Hàm kết hợp (Aggregation function)
- Phép gom nhóm (Grouping)
- Phép kết ngoài (Outer join)
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 72
Hàm kết hợp
 Nhận vào tập hợp các giá trị
 Trả về một giá trị đơn
 Gồm
- AVG
- MIN
- MAX
- SUM
- COUNT
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 73
Hàm kết hợp (tt)
 Ví dụ
A B
1
R
3
2
4
1
1
2
2
SUM(B) = 10
AVG(A) = 1.5
MIN(A) = 1
MAX(B) = 4
COUNT(A) = 4
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 74
Phép gom nhóm
 Được dùng để phân chia quan hệ thành nhiều nhóm
dựa trên điều kiện gom nhóm nào đó
 Ký hiệu
- E là biểu thức ĐSQH
- G1, G2, , Gn là các thuộc tính gom nhóm
- F1, F2, , Fn là các hàm
- A1, A2, , An là các thuộc tính tính toán trong hàm F
G1, G2, , GnF1(A1), F2(A2), , Fn(An)(E)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 75
Phép gom nhóm (tt)
 Ví dụ
SUM(C)(R)
SUM_C
27
A B
R
2
4


2
2
C
7
7
3
10 ASUM(C)(R)
SUM_C
14
3
10
A


Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 76
Ví dụ 17
 Cho biết số lượng nhân viên và lương trung bình của
cả công ty
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 77
Ví dụ 18
 Cho biết số lượng nhân viên và lương trung bình của
từng phòng ban
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 78
Ví dụ 19
 Cho biết tên phòng ban có số lượng nhân viên đông
nhất
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 79
Ví dụ 20
 Cho biết tên nhân viên được phân công làm nhiều đề
án nhất
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 80
Ví dụ 21
 Cho biết tên phòng và số lượng nhân viên của
phòng đó
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 81
Phép kết ngoài
 Mở rộng phép kết để tránh mất mát thông tin
- Thực hiện phép kết
- Lấy thêm các bộ không thỏa điều kiện kết
 Có 3 hình thức
- Mở rộng bên trái
- Mở rộng bên phải
- Mở rộng 2 bên
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 82
Ví dụ 22
 Cho biết họ tên nhân viên và tên phòng ban mà họ
là trưởng phòng nếu có
R1  NHANVIEN MANV=TRPHG PHONGBAN
KQ  HONV,TENNV, TENPHG (R1)
TENNV HONV TENPHG
Tung Nguyen Nghien cuu
Hang Bui null
Nhu Le null
Vinh Pham Quan ly
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 83
Ví dụ 22-b
 Cho biết tên phòng ban và tên trưởng phòng của
phòng ban đó nếu có.
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 84
Ví dụ 22-c
 Cho biết tên nhân viên và tên phòng ban mà nhân
viên đó trực thuộc nếu có
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 85
Nội dung chi tiết
 Giới thiệu
 Đại số quan hệ
 Phép toán tập hợp
 Phép chọn
 Phép chiếu
 Phép tích Cartesian
 Phép kết
 Phép chia
 Các phép toán khác
 Các thao tác cập nhật trên quan hệ
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 86
Các thao tác cập nhật
 Nội dung của CSDL có thể được cập nhật bằng các
thao tác
- Thêm (insertion)
- Xóa (deletion)
- Sửa (updating)
 Các thao tác cập nhật được diễn đạt thông qua
phép toán gán
Rnew  các phép toán trên Rold
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 87
Thao tác thêm
 Được diễn đạt
- R là quan hệ
- E là một biểu thức ĐSQH
 Ví dụ
- Phân công nhân viên có mã 123456789 làm thêm đề án
mã số 20 với số giờ là 10
Rnew  Rold  E
PHANCONG  PHANCONG  (‘123456789’, 20, 10)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 88
Thao tác xóa
 Được diễn đạt
- R là quan hệ
- E là một biểu thức ĐSQH
 Ví dụ
- Xóa các phân công đề án của nhân viên 123456789
Rnew  Rold E
PHANCONG  PHANCONG MANV=‘123456789’(PHANCONG)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 89
Ví dụ 23
 Xóa những phân công đề án có địa điểm ở „Ha Noi‟
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 90
Thao tác sửa
 Được diễn đạt
- R là quan hệ
- Fi là biểu thức tính toán cho ra giá trị mới của thuộc tính
 Ví dụ
- Tăng thời gian làm việc cho tất cả nhân viên lên 1.5 lần
Rnew  F1, F2, , Fn (Rold)
PHANCONG  MA_NVIEN, SODA, THOIGIAN*1.5(PHANCONG)
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 91
Ví dụ 24
 Các nhân viên làm việc trên 30 giờ sẽ được tăng
thời gian làm việc lên 1.5 lần, còn lại tăng lên 2 lần
Cơ sở dữ liệu - Khoa CNTT - ĐH KHTN TPHCM 92