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Übung Datenbanksysteme Relationale Algebra

Übung Datenbanksysteme Relationale Algebra. 10.11.2003. Relationales Modell . Formal: Algebra mit Trägermenge (Kreuzprodukt der Dom änen) und generischen Operatoren Sprachgebrauch: Relationen: Tabellen Spalten Tupel: Zeilen Wichtig: Spalten: feste Zahl, geordnet

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Übung Datenbanksysteme Relationale Algebra

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Presentation Transcript

  1. Übung DatenbanksystemeRelationale Algebra 10.11.2003

  2. Relationales Modell Formal: Algebra mit Trägermenge (Kreuzprodukt der Domänen) und generischen Operatoren Sprachgebrauch: • Relationen: Tabellen • Spalten • Tupel: Zeilen Wichtig: • Spalten: feste Zahl, geordnet • Tupel: verschiedene Zahl, nicht geordnet

  3. Relationale Operatoren • Mengenoperatoren: , , - • Schema muss gleich sein • bei Vereinigung Duplikatelimination • Kreuzprodukt x • Selektion s • Projektion p • Ebenfalls Duplikatelemination • Umbenennung r • Join

  4. Datenbank Teile: T (TNR, TBEZ, TGEW) Lieferant: L (LNR, LNAME, LORT) Lieferung: LF (TNR, LNR, DATUM, MENGE) Stückliste: STL (GTNR, KTNR, ANZAHL) Lagerposition: LP (ORT, TNR, MENGE) TNR Teilnummer TBEZ Teilbezeichnung TGEW Teilgewicht LNR Lieferantennummer LNAME Lieferantenname LORT Lieferantenort GTNR/KTNR Teilenummer des Gruppen/Komponententeil ORT Lagerort Aufgabe 1: Überblick

  5. Aufgabe 1a π LNAME ( L ( π LNR (σ (TNR = 15) (LF)) – π LNR ( σ (TNR ≠ 15) (LF)))) ??? Einträge in die Tabelle Lieferung, in denen Teil 15 vorkommt. Lieferantennamen der Lieferungen, in denen nur Teil 15 geliefert wurde Liefernummer der Lieferungen, in denen Teil 15 vorkommt Liefernummer der Lieferungen, in denen Teil 15 nicht vorkommt Lieferungen, in denen nur Teil 15 vorkommt Lieferanten zu den Lieferungen, die nur Teil 15 enthalten Lieferanten, die nur Teil 15 geliefert haben

  6. Aufgabe 1b • πLNAME ( L σ (DATUM = 17.11.2001 AND MENGE> 1000) ( LF σ (TBEZ=’NAGEL’) (T))) Namen der Lieferanten, die am 17.11.2001 mehr als 1000 Stück von irgendeinem Nagel geliefert haben Lieferungen aller “Nägel” am 17.11.2001 mit mehr als 1000 Stück Alle Teile, die “Nagel” genannt werden Lieferungen aller “Nägel”

  7. Aufgabe 1c π GTNR ( STL (KTNR = TNR) σ (TBEZ = ‘SCHRAUBE’) (T)) Aus der Stückliste die Bauteile, in denen Schrauben (direkt) verwendet werden Teile, die Schraube heißen

  8. Aufgabe 1d • π ORT ( LP (TNR = TNR) LF s(LORT=’DARMSTADT’) L) Lagerort der Teile, die von Lieferanten aus Darmstadt geliefert wurden Lieferungen von Lieferanten aus Darmstadt Lieferanten aus Darmstadt

  9. Aufgabe 2 Schema der Datenbank: • Produkt: (Hersteller, Modell, Typ) • PC: (Modell,Mhz,RAM,HD,OL,Preis) • Laptop: (Modell,Mhz,RAM,HD,Display,Preis) • Drucker: (Modell,Farbe, Druckverfahren ,Preis)

  10. Aufgabe 2a) Welche PC-Modelle haben eine Geschwindigkeit von mindestens 1000? pMODELL (PC) s(MHZ>=1000)

  11. Aufgabe 2b) Welche Hersteller produzieren Laptops mit einer Festplattenkapazität von mindestens zehn Gigabytes? pHERSTELLER ( Produkt s(HD>=10) (Laptop) ) Produkt Laptop

  12. Aufgabe 2c) Finden Sie die Modellnummer und den Preis aller Produkte von Hersteller B Q1: s(Hersteller=“B“)(Produkt) pModell,Preis(Q1 PC)pModell,Preis(Q1 Laptop)pModell,Preis(Q1 Drucker) alternativ (und vermutlich besser) Q1 (pModell, Preis(PC)pModell, Preis (Laptop)pModell,Preis(Drucker))

  13. Aufgabe 2d) Finden Sie die Modellnummer aller Farblaserdrucker pModells(Druckverfahren=“Laser“ AND Farbe=True)(Drucker) Mehrere Bedingungen werden in einer Selektion kombiniert oder in mehrere einzelne Selektionen getrennt pModells(Druckverfahren=“Laser“) (s(Farbe=True)(Drucker))

  14. Aufgabe 2e) Finden Sie die Hersteller, die Laptops, aber keine PCs herstellen Lösungsidee: Hersteller Laptops – Hersteller PCs Q1: pHersteller(Produkt Laptop) Hersteller, die Laptops produzieren Q2: pHersteller (Produkt PC) Hersteller, die PCs produzieren Ergebnis: Q1-Q2

  15. Aufgabe 2f) Finden Sie die Festplattengrößen, die in zwei oder mehr PCs vorkommen. Lösungsidee: Paare mit gleicher Kapazität finden pPC1.HD(rPC1(PC) (PC1.HD=PC2.HD, PC1.Modell≠PC2.Modell) rPC2(PC)) • Umbenennung, um „gleiche“ Tabelle getrennt anzusprechen • Paar des identischen Modells muss vermieden werden • Projektion entfernt Duplikate der Kapazitäten

  16. Aufgabe 2g) Finden Sie die Paare von PC(-Modellen), die sowohl die gleiche Taktfrequenz als auch die gleiche Menge an Hauptspeicher haben. Jedes Paar soll nur einmal aufgeführt werden, also nur(i,j) und nicht auch (j,i) Lösungsidee: wie in der letzten Aufgabe, aber das erste Element im Paar muss immer die größere Modellnummer haben pPC1.Modell, PC.Modell(rPC1(PC) (PC1.Mhz=PC.Mhz AND PC1.RAM=PC.RAM AND PC1.Modell>PC.Modell)(PC)

  17. Aufgabe 2h) Finden Sie die Hersteller, die mindestens zwei verschiedene Computer (PCs und Laptops) mit einer Taktfrequenz größer als 700 herstellen. Lösungsidee: wie in den letzten beiden Aufgaben, aber einiges an „Vorarbeit“ notwendig Q1: pModell(sMhz>=700)(PC) pModell(sMhz>=700)(Laptop) Die Modellnummer alles PCs und Laptops mit mindestens 700Mhz Q2: Q1 Hersteller Hersteller der Produkte finden Q3: Q2 (Q2.Hersteller=Q2a.Hersteller AND Q2.Modell ≠ Q2a.Modell)rQ2aQ2 Selfjoin um Paare zu finden, bei denen der Hersteller gleich ist, aber das Modell unterschiedlich Ergebnis: pQ2.Hersteller (Q3)

  18. Aufgabe 2i) Finden Sie den/die Hersteller des Computers (PC und Laptop) mit der höchsten Taktfrequenz. Problem: In der (normalen) relationalen Algebra haben wir kein max(x) Lösungsidee: alle Computer entfernen, die langsamer als ein anderer sind Q1: pModell,Mhz(PC) pModell,Mhz(Laptop) Modellnummer und Geschwindigkeit von allen PCs und Laptops Q2: rComp2(Q1) (Comp2.Mhz<Q1.Mhz) Q1 Suche nach den allen Computern, die langsamer sind als ein anderer Computer Q3: rComp2(Q1) - pComp2.Modell,Comp2.Mhz(Q2) Entfernen der langsamen Computer pComp2.Hersteller(Q3 Produkt) Finden der Hersteller und Projektion darauf

  19. Aufgabe 2j) Finden Sie die Hersteller, die PCs mit mindestens drei verschiedenen Taktfrequenzen herstellen. Problem: Wir haben auch kein count(x) Lösungsidee: Wir brauchen Tripel vom gleichen Hersteller mit drei verschiedenen Taktfrequenzen Q1: pHersteller, Mhz (Produkt PC) Hersteller und Taktfrequenzen von allen PCs, ohne Duplikate Q2: rQ1a(Q1) (Q1a.Hersteller=Q1.Hersteller AND Q1a.Mhz≠Q1.Mhz) Q1 Paare von verschiedener Taktfrequenz vom selben Hersteller Q3: rQ1b(Q1) (Q1b.Hersteller = Q1.Hersteller AND Q1b.Mhz ≠ Q1.Mhz AND Q1b.Mhz ≠ Q1a.Mhz) Q2 Erweiterung der Paare zu Tripeln mit drei verschiedenen Taktfrequenzen, aber demselben Hersteller pQ1.Hersteller (Q3)

  20. Aufgabe 2k) Finden Sie die Hersteller, die genau drei verschiedene Modelle von PCs produzieren. Problem: Genau x ist anders als mindestens x Lösungsidee: Von den „mindestens drei“ die „mindestens vier“ entfernen Q1: pHersteller, Modell (Produkt PC) Hersteller und Modellnummer aller PCs Q2: Q1 (Q1.Hersteller=Q1a.Hersteller AND Q1.Modell ≠ Q1a.Modell)rQ1a(Q1) wie h) Paare unterschiedlicher Modelle vom selben Hersteller Q3: Q2 (Q2.Hersteller=Q1b.Hersteller AND Q2.Modell ≠ Q1b.Modell AND Q1a.Modell ≠ Q1b.Modell)rQ1b(Q1) Tripel unterschiedlicher Modelle vom selben Hersteller Q4: Q3 (Q3.Hersteller=Q1c.Hersteller AND Q3.Modell ≠ Q1c.Modell AND Q1a.Modell ≠ Q1c.Modell AND Q1b.Modell ≠ Q1c.Modell )rQ1c(Q1) Quadrupel unterschiedlicher Modelle vom selben Hersteller Q3-Q4

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