DBMS'de İlişkisel Cebir: OperaÖrneklerle Anlatılanlar

İlişkisel Cebir

İLİŞKİSEL CEBİR yaygın olarak kullanılan prosedürel sorgulama dilidir. İlişki örneklerini girdi olarak toplar ve ilişkilerin oluşumlarını çıktı olarak verir. Bu eylemi gerçekleştirmek için çeşitli işlemler kullanır. SQL İlişkisel cebir sorgu işlemleri bir ilişki üzerinde yinelemeli olarak gerçekleştirilir. Bu işlemlerin çıktısı, bir veya daha fazla girdi ilişkisinden oluşabilen yeni bir ilişkidir.

Temel SQL İlişkisel Cebir Operaleri

İlişkisel Cebir çeşitli gruplara ayrılmıştır

Tekli İlişkisel Operaleri

  • SEÇ (sembol: σ)
  • PROJE (sembol: π)
  • YENİDEN ADLANDIR (sembol: ρ)

İlişkisel Cebir OperaKüme Kuramı'ndan Örnekler

  • BİRLİK (υ)
  • KESİŞİM ( ),
  • FARK (-)
  • KARTEZYEN ÇARPIM ( x )

İkili İlişkisel Operaleri

  • JOIN
  • BÖLÜM

Bunları çözümlerle ayrıntılı olarak inceleyelim:

SEÇ (σ)

SELECT işlemi, belirli bir seçim koşuluna göre demetlerin bir alt kümesini seçmek için kullanılır. Sigma(σ) Sembolü onu ifade eder. Seçim koşulunu karşılayan tuple'ları seçmek için bir ifade olarak kullanılır. Select operatörü, belirli bir koşulu karşılayan tuple'ları seçer.

σp(r)

σ yüklemdir

r tablonun adı olan ilişki anlamına gelir

p edat mantığıdır

Örnek 1

σ topic = "Database" (Tutorials)

Çıktı – Öğreticilerden konu = 'Veritabanı' olan tuple'ları seçer.

Örnek 2

σ topic = "Database" and author = "guru99"( Tutorials)

Çıktı – Konunun 'Veritabanı' ve 'yazar'ın guru99 olduğu Öğreticiler'den tuple'ları seçer.

Örnek 3

σ sales > 50000 (Customers)

Çıktı – Satışların 50000’den büyük olduğu Müşterilerden tuple’ları seçer

Projeksiyon(π)

Projeksiyon, girdi ilişkisinin projeksiyon listesinde belirtilenler dışındaki tüm niteliklerini ortadan kaldırır. Projeksiyon yöntemi, İlişkinin dikey bir alt kümesini içeren bir ilişkiyi tanımlar.

Bu, yinelenen değerleri ortadan kaldırmak için belirtilen özniteliklerin değerlerinin çıkarılmasına yardımcı olur. (pi) sembolü bir ilişkiden nitelikleri seçmek için kullanılır. Bu operatör, bir ilişkideki belirli sütunları korumanıza ve diğer sütunları atmanıza yardımcı olur.

Projeksiyon Örneği:

Aşağıdaki tabloyu göz önünde bulundurun

Müşteri Kimliği Müşteri adı Durum
1 Google Aktif
2 Amazon Aktif
3 Apple pasif
4 Alibaba Aktif

Burada MüşteriAdı ve durumunun projeksiyonu verilecektir.

Π CustomerName, Status (Customers)
Müşteri adı Durum
Google Aktif
Amazon Aktif
Apple pasif
Alibaba Aktif

Yeniden adlandır (ρ)

Yeniden adlandırma, bir ilişkinin niteliklerini yeniden adlandırmak için kullanılan tekli bir işlemdir.

ρ (a/b)R, ilişkinin 'b' niteliğini 'a' ile yeniden adlandıracaktır.

Birleştirme işlemi (υ)

BİRLİK ∪ sembolü ile sembolize edilir. A veya B tablolarındaki tüm demetleri içerir. Ayrıca yinelenen demetleri de ortadan kaldırır. Yani A kümesi BİRLİĞİ B kümesi şu şekilde ifade edilir:

Sonuç <- A ∪ B

Bir birleşme işleminin geçerli olması için aşağıdaki koşulların sağlanması gerekir:

  • R ve S aynı sayıda özniteliğe sahip olmalıdır.
  • Özellik alan adlarının uyumlu olması gerekir.
  • Yinelenen kayıtlar otomatik olarak kaldırılmalıdır.

Örnek E-posta

Aşağıdaki tabloları inceleyin.

Tablo A
Tablo B
sütun 1 sütun 2 sütun 1 sütun 2
1 1 1 1
1 2 1 3

A ∪ B şunu verir

Tablo A ∪ B
sütun 1 sütun 2
1 1
1 2
1 3

Farkı Ayarla (-)

– Sembol onu belirtir. A – B'nin sonucu, A'da olan ancak B'de olmayan tüm demetleri içeren bir ilişkidir.

  • A'nın öznitelik adı B'deki öznitelik adıyla eşleşmelidir.
  • İki işlenenli ilişkiler A ve B ya uyumlu ya da Birlik uyumlu olmalıdır.
  • A ilişkisinde olan ancak B ilişkisinde olmayan demetlerden oluşan ilişki tanımlanmalıdır.

Örnek E-posta

A-B
Tablo A – B
sütun 1 sütun 2
1 2

Kesişim

Bir kesişim ∩ sembolüyle tanımlanır

bir ∩ B

Hem A hem de B'de bulunan tüm demetlerden oluşan bir kümeden oluşan bir ilişkiyi tanımlar. Ancak A ve B'nin birleşim uyumlu olması gerekir.

Kesişim
Kavşağın Görsel Tanımı

Örnek:

A ∩ B
Tablo A ∩ B
sütun 1 sütun 2
1 1

DBMS'de Kartezyen Çarpım(X)

DBMS'de Kartezyen Çarpım iki ilişkideki sütunları birleştirmek için kullanılan bir işlemdir. Genel olarak kartezyen bir ürün, tek başına gerçekleştirildiğinde hiçbir zaman anlamlı bir işlem değildir. Ancak arkasından başka işlemler geldiğinde anlam kazanır. Aynı zamanda Çapraz Ürün veya Çapraz Katılım olarak da adlandırılır.

Örnek – Kartezyen çarpım

σ sütun 2 = '1' (AXB)

Çıktı – Yukarıdaki örnek, sütun 2'si 1 değerine sahip olan A ve B ilişkisindeki tüm satırları gösterir.

σ sütun 2 = '1' (AXB)
sütun 1 sütun 2
1 1
1 1

Kaydol Operaleri

Birleştirme işlemi aslında kartezyen bir üründür ve ardından bir seçim kriteri gelir.

⋈ ile gösterilen birleştirme işlemi.

JOIN işlemi aynı zamanda farklı ilişkilerden çeşitli ilişkili demetlerin birleştirilmesine de olanak tanır.

KATILMA Türleri:

Birleştirme işleminin çeşitli biçimleri şunlardır:

İç Birleşimler:

  • Teta katılımı
  • EQUI'ye katılma
  • Doğal birleştirme

Dış birleştirme:

  • Sol dış katılma
  • Sağ Dış Birleştirme
  • Tam Dış Birleştirme

İç birleşim

Bir iç birleştirmede yalnızca eşleştirme kriterlerini karşılayan tanımlamalar dahil edilir, geri kalanlar hariç tutulur. Çeşitli İç Birleşim türlerini inceleyelim:

Tetaya Katılma

JOIN işleminin genel durumuna Theta birleşimi denir. Sembolle gösterilir θ

Örnek E-posta

A ⋈θ B

Theta join, seçim kriterlerindeki herhangi bir koşulu kullanabilir.

Örneğin:

A ⋈ A.column 2 >  B.column 2 (B)
A ⋈ A.sütun 2 > B.sütun 2 (B)
sütun 1 sütun 2
1 2

EQUI'ye katılma

Theta birleşimi yalnızca eşdeğerlik koşulunu kullandığında, eşitlik birleşimi haline gelir.

Örneğin:

A ⋈ A.column 2 =  B.column 2 (B)
A ⋈ A.sütun 2 = B.sütun 2 (B)
sütun 1 sütun 2
1 1

EQUI birleştirme, bir RDBMS'de SQL kullanarak verimli bir şekilde uygulanması en zor işlemlerdir ve bunun bir nedeni RDBMS temel performans sorunları var.

DOĞAL KATIL (⋈)

Doğal birleştirme ancak ilişkiler arasında ortak bir özelliğin (sütun) olması durumunda gerçekleştirilebilir. Özelliğin adı ve türü aynı olmalıdır.

Örnek E-posta

Aşağıdaki iki tabloyu göz önünde bulundurun

C
Içinde Kare
2 4
3 9
D
Içinde Küp
2 8
3 27
C ⋈ D
C ⋈ D
Içinde Kare Küp
2 4 8
3 9 27

DIŞ BİRLEŞTİRME

Bir dış birleştirmede, eşleştirme kriterlerini karşılayan demetlerin yanı sıra, kriterlerle eşleşmeyen demetlerin bir kısmını veya tamamını da dahil ederiz.

Sol Dış Birleştirme(A ⟕ B)

Sol dış birleştirmede işlem, tüm demetlerin sol ilişkide tutulmasına olanak tanır. Ancak, doğru ilişkide eşleşen bir demet bulunmazsa, birleştirme sonucundaki doğru ilişkinin öznitelikleri boş değerlerle doldurulur.

Sol dış katılma

Aşağıdaki 2 Tabloyu düşünün

A
Içinde Kare
2 4
3 9
4 16
B
Içinde Küp
2 8
3 18
5 75
A Left Outer Join B
bir ⋈ B
Içinde Kare Küp
2 4 8
3 9 18
4 16 -

Sağ Dış Birleşim ( A ⟖ B )

Sağ dış birleştirmede işlem, tüm demetlerin doğru ilişkide tutulmasına olanak tanır. Ancak soldaki ilişkide eşleşen bir demet bulunmazsa, birleştirme sonucundaki sol ilişkinin nitelikleri boş değerlerle doldurulur.

Sağ Dış Birleştirme

A Right Outer Join B
bir ⋈ B
Içinde Küp Kare
2 8 4
3 18 9
5 75 -

Tam Dış Birleştirme ( A ⟗ B)

Tam dış birleştirmede, eşleşme koşulundan bağımsız olarak her iki ilişkideki tüm demetler sonuca dahil edilir.

A Full Outer Join B
bir ⋈ B
Içinde Küp Kare
2 4 8
3 9 18
4 16 -
5 - 75

ÖZET

Opera(Semboller) Amaç
Seç(σ) SELECT işlemi, belirli bir seçim koşuluna göre demetlerin bir alt kümesini seçmek için kullanılır.
Projeksiyon(π) Projeksiyon, girdi ilişkisinin projeksiyon listesinde belirtilenler dışındaki tüm niteliklerini ortadan kaldırır.
sendika Operadurum(∪) BİRLİK sembolle sembolize edilir. A veya B tablolarındaki tüm tanımlama gruplarını içerir.
Farkı Ayarla(-) – Sembol onu belirtir. A – B'nin sonucu, A'da olan ancak B'de olmayan tüm demetleri içeren bir ilişkidir.
Kesişme(∩) Kesişme, hem A hem de B'de bulunan tüm demetlerden oluşan bir kümeden oluşan bir ilişkiyi tanımlar.
Kartezyen Çarpım(X) Kartezyen işlemi, iki ilişkideki sütunları birleştirmede faydalıdır.
İç birleşim İç birleştirme, yalnızca eşleştirme kriterlerini karşılayan demetleri içerir.
Teta Katılımı(θ) JOIN işleminin genel durumuna Theta birleşimi denir. θ sembolü ile gösterilir.
EQUI'ye Katılın Theta birleşimi yalnızca eşdeğerlik koşulunu kullandığında, eşitlik birleşimi haline gelir.
Doğal Birleştirme(⋈) Doğal birleştirme ancak ilişkiler arasında ortak bir özelliğin (sütun) olması durumunda gerçekleştirilebilir.
Dış Birleştirme Eşleştirme kriterlerini karşılayan demetlerle birlikte bir dış birleştirmede.
Sol dış katılma(Sol dış katılma) Sol dış birleştirmede işlem, tüm demetlerin sol ilişkide tutulmasına olanak tanır.
Sağ Dış birleştirme(Sağ Dış birleştirme) Sağ dış birleştirmede işlem, tüm demetlerin doğru ilişkide tutulmasına olanak tanır.
Tam Dış Birleştirme(Tam Dış Birleştirme) Tam dış birleştirmede, eşleşme durumuna bakılmaksızın her iki ilişkideki tüm tanımlamalar sonuca dahil edilir.

Devamını Oku readmore