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Lenguajes formales
Este documento describe los lenguajes formales de consultas para bases de datos, incluyendo el álgebra relacional. Explica las cinco operaciones fundamentales del álgebra relacional: selección, proyección, producto cartesiano, unión y diferencia de conjuntos. Proporciona ejemplos de cómo aplicar cada operación a relaciones como estudiante, cliente y préstamo.
Lenguajes formales
- 1. INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIORDE LERDOFundamentos de bases de datos
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- 3. América Nayelli RamírezElicerio
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- 9. Jesús Eduardo IbarraLenguajesFormalesExisten varios lenguajes de consultas “puros”: el álgebra relacional es procedimental, mientras que el cálculo relacional de tuplas y el cálculo relacional de dominios no lo son.
- 10. Estos lenguajes deconsultas son rígidos y formales, y carecen del “azúcar sintáctico” de los lenguajes comerciales, pero ilustran las técnicas fundamentales para la extracción de datos de las bases de datos.
- 11. El álgebra relacionalconsiste en un conjunto de operaciones que tornan una o dos relaciones corno entrada y generan otra relación nueva como resultado. Se examinarán con gran detalle el lenguaje del álgebra relacional
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- 16. producto cartesianoLas operacionesfundamentales del álgebra relacional son
- 17. intersección de conjuntosAdemásde las operaciones fundamentales hay otras operaciones
- 18. división reunión naturaly AsignaciónMenú de asignación del alumnado
- 19. Existen cinco operacionesfundamentales que a continuación se detallaran, por medio de estas se puede realizar cualquier consulta. Operaciones fundamentales
- 20. Es una operaciónunaria (actúa sobre una relación única). Sirve para obtener determinadas duplas de una relación, basándose en que dichas duplas cumplan un predicado determinado P. Su sintaxis es la siguiente:donde r es la relación sobre la que se actúa y P es el predicado que debe cumplirse. 1.- Selección (σ). σP (r)
- 21. Si por ejemplotenemos la relación: estudiante = (NE, nombre, edad, dirección) y queremos seleccionar al estudiante 2249 tendremos que hacer:Ejemplo:σ NE =2249(estudiante)
- 22. El predicado deselección admite los siguientes operadores relacionales: Además un predicado puede estar compuesto por varias condiciones unidas por los conectivos< , ≤ , > , ≥ , = ∨ ∧
- 23. De esta manerase seleccionarían todos los estudiantes llamados Pepe y cuya edad supere los 25 años.Ejemplo:σ nombre = "Pepe" ∧ edad > 25 (estudiante)
- 24. Es también unaoperación unaria. Proyecta una nueva relación con un nuevo esquema en el cual aparezcan solamente los atributos que se especifican en la operación. Sintaxis: Donde A1 ,...., An es la lista de atributos y "r" la relación sobre la que se actúa.2.- Proyección (Π): Π A1 ,..., An(r).
- 25. Si, por ejemplo,queremos tener toda la relación de estudiantes, pero sólo con el nombre haríamos: Si quisiésemos obtener el nombre del estudiante 224: Ejemplo:Πnombre (estudiante) Πnombre (σ NE = 2249 (estudiante))
- 26. Si el númerode tuplas de r1 es n1, y el número de tuplas de r2 es n2, el número de tuplas de la relación obtenida será n1·n2.3.- Producto Cartesiano (r1 x r2):
- 27. Supongamos que tenemoslas siguientes relaciones: ejemploCliente = (nombre_cliente, ciudad, calle) Sucursal = (nombre_sucursal, activo, ciudad) Prestamo = (num_prestamo, nombre_sucursal, nombre_cliente, importe) Deposito = (num_cuenta, nombre_sucursal, nombre_cliente, saldo)
- 28. Si realizamos elproducto cliente x préstamo, el esquema sería la unión de los esquemas:(cliente.nombre_cliente, ciudad, calle, num_prestamo, nombre_sucursal, prestamo.nombre_cliente, importe)
- 29. Como tuplas obtenemoslas posibles combinaciones de tuplas de cliente con tuplas de préstamo. Habrá muchas tuplas de la nueva relación en las que se cumplirá que:t[cliente.nombre_cliente] ≠ t[prestamo.nombre_cliente]
- 30. Por ello, normalmentela operación de producto cartesiano va unida a una selección que de entre todas las posibles combinaciones de tuplas selecciona las que cumplen unas condiciones.
- 31. queremos localizar losclientes y las ciudades donde viven que tengan un préstamo.Por ejemplo Π prestamo.nombre_cliente, ciudad (σprestamo.nombre_cliente = cliente.nombre_cliente (cliente x prestamo))
- 32. Actúa sobre dosrelaciones uniéndolas. El resultado es, por tanto, una nueva relación con el mismo esquema que las relaciones implicadas y con un número de tuplas que es la unión de las tuplas de r1 y r2 (los elementos duplicados se desechan). r1 y r2 deben tener el mismo esquema, es decir, los dominios de los atributos i-ésimos de cada uno de los esquemas debe coincidir. 4.- Unión de Conjuntos (r1 ∪ r2):
- 33. En el ejemploque estamos considerando, no podríamos hacer la unión de cliente con préstamo, pero sí sería posible hacer esto otro por ejemplo:ejemplo(Π nombre_cliente (cliente)) ∪ (Πnombre_cliente (prestamo))
- 34. Con la anterioroperación obtendríamos los nombres de los clientes que tienen préstamo o no. En la práctica esta sería una operación inútil, puesto que se supone que todos los que tienen un préstamo en un banco son automáticamente clientes del banco.
- 35. si queremos conocerlos clientes que tienen en la sucursal 2 una cuenta, un préstamo, o ambas cosas, la operación a realizar sería:Veamos otra unión que sería de mayor utilidad:(Π nombre_cliente(σnombre_sucursal = "2" (prestamo))) ∪ (Π nombre_cliente(σnombre_sucursal = "2"(deposito)))
- 36. Es una operaciónbinaria que da como resultado una relación con los elementos que están en r1, y no están en r2. Lógicamente r1 y r2 deben tener el mismo esquema. 5.- Diferencia de Conjuntos (r1 - r2):
- 37. si por ejemploqueremos saber el nombre de los clientes que tienen un préstamo en la sucursal principal, pero que no tienen cuenta en dicha sucursal:Ejemplo:Πnombre_cliente(σnombre_sucursal = "Principal" (prestamo))) - (Π nombre_cliente(σnombre_sucursal = "Principal" (deposito)))
- 38. Con las cincooperaciones definidas (operaciones fundamentales) se puede realizar cualquier consulta en álgebra relacional. Aun así, existen otras operaciones (operaciones adicionales), que facilitan algunos tipos de consulta frecuente, y que puede resultar muy tedioso el hacerlas mediante las operaciones fundamentales.