数据库第二章第四次.pptVIP

三、 关系演算（简介） 关系演算是以数理逻辑中的谓词演算为基础的，通过谓词形式来表示查询表达式。 根据谓词变元的不同，可将关系演算分为 元组关系演算 域关系演算。 1 元组关系演算语言 元组关系演算是以元组变量作为谓词变元的基本对象。 元组关系演算语言的典型代表是E.F.Codd提出的ALPHA语言，这种语言虽然没有实际实现，但较有名气，INGRES关系数据库上使用的QUEL语言，就是在ALPHA语言的基础上研制的。 这里简要介绍ALPHA语言和QUEL语言 1.1 ALPHA语言 ALPHA语言是以谓词公式来定义查询要求的。在谓词公式中存在客体变元，这里称为元组变量。 元组变量是一个变量，其变化范围为某一个命名的关系。 ALPHA语言的基本格式是： 操作符 工作空间名 (目标表)[:操作条件] 操作符有GET，PUT，HOLD，UPDATE，DELETE，DROP等到种。 工作空间：是指内存空间，可以用一个字母表示，通常用W表示，也可以用别的字母表示。工作空间是用户与系统的通信区。 目标表：用于指定操作（如查询、更新等）出来的结果，它可以是关系名或属性名，操作语句可以同时对多个关系或多个属性进行操作。 操作条件：是用谓词公式表示的逻辑表达式，只有满足此条件的元组才能进行操作，这是一个可选项，缺省时表示无条件执行操作符规定的操作。除此之外，还可以在基本格式上加上排序要求，定额要求等。 下面以前一讲中的教学数据库为例，说明ALPHA语言的使用。 1. 数据查询 （1）简单查询 例 查询所有学生的数据。 GET W (S) GET语句的作用是把数据库中的数据读入内存空间W，目标表为学生关系S，代表查询出来的结果，即所有的学生。 冒号后面的操作条件缺省，表示无条件查询 例 查询所有被选修的课程号码。 GET W (SC.CNO) 目标表为选课关系SC中的属性CNO，代表所有被选修的课程号码,查询结果自动消去重复行。 （2）条件查询 由冒号后面的逻辑表达式给出查询条件，在表达式中可以使用如下三类运算符： ① 比较运算符：，≥，，≤，=等于，≠； ② 逻辑运算符：∧（与）,∨（或）,┐（非） ③ 表示执行次序的括号：（） 其中，比较运算符的优先级高于逻辑运算符，可以使用（）改变它们的优先级。 例 查询计算机系工资高于1000元的教师的姓名和工资。 GET W (T.TN,T.SAL):T.DEPT=’计算机’∧T.SAL1000 目标表为教师关系T中的两个属性SN和SAL组成的属性列表。 （3）排序查询 例 查询S3同学所选课程号及成绩，并按成绩降序排列。 GET W (SC.CNO，SC.SCORE) :SC.SNO=’S3’ DOWN SC.SCORE DOWN表示降序，后面紧跟排序的属性名。 升序排列时使用UP。 （4）定额查询 例2.15 查询一名男教师的教师号和姓名。 GET W (1) (T.TNO,T.TN):T.SEX=’男’ 所谓的定额查询就是通过在W后面的括号中加上定额数量，限定查询出元组的个数。 这里(1)表示查询结果中男教师的个数，取出教师表中第一个男教师的教师号和姓名。 排序和定额查询可以一起使用。 例2.16 查询一名男教师的教师号和姓名，并使他的年龄最小。 GET W (1) (T.TNO,T.TN):T.SEX=’男’ UP T.AGE 此语句的执行过程为：先查询所有男教师的教师号和姓名，再按照年龄由小到大排序，然后找出第一位，也就是年龄最小的男教师。 （5）带元组变量的查询 所谓的元组关系演算就是以元组变量作为谓词变元的基本对象，在关系演算的查询操作时，可以在相应的关系上定义元组变量。 元组变量代表关系中的元组，其取值是在所定义的关系范围内变化，所以也称作范围变量Range Variable,一个关系可以设多个元组变量。 例2.17 查询S3同学所选课程号。 RANGE SC X GET W (X.CNO): X.SNO=’S3’ 使用RANGE来说明元组变量，X为关系SC上的元组变量。 如果关系的名字很长，使用起来不方便，这时可以设一个名字较短的元组变量来代替关系名，简化关系名，使操作更加方便。 （6）带存在量词的查询 例2.18 查询S3同学所选课程名。 RANGE SC X GET W (C.CN): ?X(C.CNO=X.CNO∧X.SNO=’S3’) 注意：操作条件中使用量词时必须用元组变量。 例2.19 查询至少选修一门其课时数为80的课程的学生的姓名。 RANGE C CX SC SCX GET W (