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Linguaggi per basi di dati e SQL

8-12-2011 2

Linguaggi per basi di dati

  operazioni sullo schema   DDL: data definition language

  operazioni sui dati   DML: data manipulation language

  interrogazione ("query")   aggiornamento

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Linguaggi di interrogazione per basi di dati relazionali

  Dichiarativi   specificano le proprietà del risultato ("che

cosa")

  Procedurali   specificano le modalità di generazione del

risultato ("come")

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Linguaggi di interrogazione

  Algebra relazionale: procedurale   Calcolo relazionale:

dichiarativo (teorico)   SQL (Structured Query Language):

parzialmente dichiarativo (reale)   QBE (Query by Example):

dichiarativo (reale)

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SQL   Structured Query Language   è un linguaggio con varie funzionalità:

  contiene sia il DDL sia il DML

  ne esistono varie versioni   vediamo gli aspetti essenziali, non i dettagli

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SQL: "storia"   prima proposta SEQUEL (1974);   prime implementazione in SQL/DS e Oracle

(1981)   dal 1983 ca., "standard di fatto"   standard (1986, poi 1989 e infine 1992)

recepito in parte   standard SQL3 imminente

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Algebra relazionale

  Insieme di operatori   su relazioni   che producono relazioni   e possono essere composti

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Operatori dell'algebra relazionale

  unione, intersezione, differenza   ridenominazione   selezione   proiezione   join (join naturale, prodotto cartesiano)

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Operatori insiemistici

  le relazioni sono insiemi   i risultati debbono essere relazioni   è possibile applicare unione,

intersezione, differenza solo a relazioni definite sugli stessi attributi

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Laureati Matricola

7432 9824

Età

54 45

Nome

Neri Verdi

7274 42 Rossi

Quadri Matricola

7432 9824

9297 Età

54 45

33 Nome

Neri Verdi

Neri

Laureati ∪ Quadri Matricola Età Nome

7432 54 Neri 9824 45 Verdi 9297 33 Neri

7274 42 Rossi 7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7274 42 Rossi 7432 54 Neri 9824 45 Verdi 9297 33 Neri

7432 54 Neri 9824 45 Verdi 9297 33 Neri

7274 42 Rossi

Unione

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Laureati Matricola

7432 9824

Età

54 45

Nome

Neri Verdi

7274 42 Rossi

Quadri Matricola

7432 9824

9297 Età

54 45

33 Nome

Neri Verdi

Neri

Laureati ∩ Quadri

Matricola Età Nome 7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7432 54 Neri 9824 45 Verdi

Intersezione

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Laureati Matricola Età Nome

7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7274 42 Rossi

Quadri Matricola

7432 9824

9297 Età

54 45

33 Nome

Neri Verdi

Neri

Laureati – Quadri

Matricola Età Nome

7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7274 42 Rossi 7432 54 Neri 9824 45 Verdi

7274 42 Rossi

Differenza

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Paternità Padre Figlio

Adamo Caino Abramo Isacco

Adamo Abele

Maternità Madre Figlio

Eva Set Sara Isacco

Eva Abele

Paternità ∪ Maternità ??

Una unione sensata ma impossibile

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Ridenominazione

  operatore monadico (con un argomento)

  "modifica lo schema" lasciando inalterata l'istanza dell'operando

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Adamo Abele

REN Genitore ← Padre (Paternità) Padre Figlio


Adamo Abele Genitore

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Adamo Abele

Maternità Madre Figlio

Eva Set Sara Isacco

Eva Abele

RENGenitore ← Padre (Paternità)

RENGenitore ← Madre (Maternità)

Genitore Figlio


Adamo Abele

Genitore Figlio

Eva Set Sara Isacco

Eva Abele

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RENGenitore ← Madre (Maternità)

Genitore Figlio


Adamo Abele

Genitore Figlio

Eva Set Sara Isacco

Eva Abele

Genitore Figlio


Adamo Abele

Eva Set Sara Isacco

Eva Abele


RENGenitore ← Madre (Maternità) ∪

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REN Sede, Retribuzione ← Ufficio, Stipendio (Impiegati) REN Sede, Retribuzione ← Fabbrica, Salario (Operai) ∪

Impiegati Cognome

Neri Rossi

Ufficio

Milano Roma

Stipendio

64 55

Operai Cognome

Verdi Bruni

Fabbrica

Latina Monza

Salario

55 45

Cognome Retribuzione Sede

Neri Rossi

64 55

Milano Roma

Verdi Bruni

Latina Monza

55 45

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Selezione

  operatore monadico (con un argomento)

  produce un risultato che   ha lo stesso schema dell'operando   contiene un sottoinsieme delle ennuple

dell'operando,   quelle che soddisfano una condizione

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Impiegati Cognome Filiale Stipendio Matricola

Neri Milano 64 5998 Rossi Roma 55 7309

Neri Napoli 64 5698 Milano Milano 44 9553

  impiegati che   guadagnano più di 50   guadagnano più di 50 e lavorano a Milano   hanno lo stesso nome della filiale presso cui

lavorano

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Selezione, sintassi e semantica

  sintassi SEL Condizione (Operando)

  Condizione: espressione booleana (come quelle dei vincoli di ennupla)

  semantica   il risultato contiene le ennuple

dell'operando che soddisfano la condizione

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Cognome Filiale Stipendio Matricola



Impiegati

Milano Milano 44 9553 Neri Napoli 64 5698

  impiegati che guadagnano più di 50

SELStipendio > 50 (Impiegati)

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  impiegati che guadagnano più di 50 e lavorano a Milano

SELStipendio > 50 AND Filiale = 'Milano' (Impiegati)

Rossi Roma 55 7309


Neri Milano 64 5998

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  impiegati che hanno lo stesso nome della filiale presso cui lavorano

SEL Cognome = Filiale(Impiegati)


Neri Napoli 64 5698

Milano Milano 44 9553

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Selezione con valori nulli

Cognome Filiale Età Matricola


Bruni Milano NULL 9553

Impiegati

SEL Età > 40 (Impiegati)

•  la condizione atomica è vera solo per valori non nulli

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Un risultato non desiderabile SEL Età>30 (Impiegati) ∪ SEL Età≤30 (Impiegati) ≠

Impiegati   Perché? Perché le selezioni vengono valutate

separatamente!   Ma anche

SEL Età>30 ∨ Età≤30 (Impiegati) ≠ Impiegati   Perché? Perché anche le condizioni atomiche

vengono valutate separatamente!

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SEL Età > 40 (Impiegati)   la condizione atomica è vera solo per

valori non nulli   per riferirsi ai valori nulli esistono forme

apposite di condizioni: IS NULL

IS NOT NULL   si potrebbe usare (ma non serve) una

"logica a tre valori" (vero, falso, sconosciuto)

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  A questo punto: SEL Età>30 (Impiegati) ∪ SEL Età≤30

(Impiegati) ∪ SEL Età IS NULL (Impiegati) =

SEL Età>30 ∨ Età ≤ 30 ∨ Età IS NULL (Impiegati) =

Impiegati

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Cognome Filiale Età Matricola


Bruni Milano NULL 9553

Impiegati

Neri Milano 45 5998 Bruni Milano NULL 9553

SEL (Età > 40) OR (Età IS NULL) (Impiegati)

Neri Milano 45 5998 Bruni Milano NULL 9553

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Selezione in SQL

select * from Impiegati where Stipendio > 30




Impiegati

Milano Milano 44 9553 Neri Napoli 64 5698

SELStipendio > 50 (Impiegati) select Matricola, Cognome, Filiale, Stipendio from Impiegati where Stipendio > 30

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Selezione in SQL

select * from Impiegati where Stipendio>30 AND Filiale= “Roma“




Impiegati

SEL(Stipendio > 50) AND (Filiale=“Roma”) (Impiegati)

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Selezione in SQL

select * from Impiegati where eta >40 OR eta is NULL

Gli impiegati la cui età è o potrebbe essere maggiore di 40

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Ridenominazione in SQL

select Matricola AS Codice, Cognome, Filiale, Stipendio

from Impiegati




Impiegati

REN(Codice ← Matricola) (Impiegati)

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Selezione e proiezione

  operatori "ortogonali"   selezione:

  decomposizione orizzontale

  proiezione:   decomposizione verticale

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selezione

proiezione

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Proiezione

  operatore monadico   produce un risultato che

  ha parte degli attributi dell'operando   contiene ennuple cui contribuiscono tutte

le ennuple dell'operando

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Neri Milano 64 5998 Neri Napoli 55 7309

Rossi Roma 64 5698 Rossi Roma 44 9553

  per tutti gli impiegati:   matricola e cognome   cognome e filiale

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Proiezione, sintassi e semantica

  sintassi PROJ ListaAttributi (Operando)

  semantica   il risultato contiene le ennuple ottenute da

tutte le ennuple dell'operando ristrette agli attributi nella lista

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  Matricola e Cognome di tutti gli impiegati

PROJ Matricola, Cognome (Impiegati)

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  Cognome e Filiale di tutti gli impiegati

PROJ Cognome, Filiale (Impiegati)

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Cardinalità delle proiezioni

  una proiezione   contiene al più tante ennuple quante

l'operando   può contenerne di meno

  se X è una superchiave di R, allora PROJX(R) contiene esattamente tante ennuple quante R

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  Query SQL: Matricola e Cognome di tutti gli impiegati

PROJ Matricola, Cognome (Impiegati)

SELECT Matricola, Cognome FROM Impiegati

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  Cognome e Filiale di tutti gli impiegati

PROJ Cognome, Filiale (Impiegati)

SELECT Cognome, Filiale FROM Impiegati

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Selezione e proiezione

  Combinando selezione e proiezione, possiamo estrarre interessanti informazioni da una relazione

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Neri Napoli 64 5698 Milano Milano 44 9553 Milano Milano 44 9553 Neri Napoli 64 5698

  Matricola e Cognome degli impiegati che guadagnano più di 50

SELStipendio > 50 (Impiegati) PROJMatricola,Cognome ( )

SELECT Matricola, Cognome FROM Impiegati WHERE Stipendio>50

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Esercizi

  Matricola e Cognome degli Impiegati della Filiale di Milano con Stipendio maggiore di 60

  Matricola (ridenominata a Codice) e Stipendio degli Impiegati della Filiale di Roma.

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Considerazioni   Combinando selezione e proiezione,

possiamo estrarre informazioni da una relazione

  non possiamo però correlare informazioni presenti in relazioni diverse

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