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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 - PowerPoint PPT Presentation
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Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
Übung DatenbanksystemeRelationale Algebra
10.11.2003
Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
Relationales ModellFormal: Algebra mit Trägermenge (Kreuzprodukt der Domänen) und
generischen OperatorenSprachgebrauch:• Relationen: Tabellen• Spalten• Tupel: ZeilenWichtig:• Spalten: feste Zahl, geordnet • Tupel: verschiedene Zahl, nicht geordnet
Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
Relationale Operatoren• Mengenoperatoren: , , -
– Schema muss gleich sein– bei Vereinigung Duplikatelimination
• Kreuzprodukt x • Selektion • Projektion
– Ebenfalls Duplikatelemination• Umbenennung • Join
Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
Aufgabe 1: ÜberblickDatenbank• 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
Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
Aufgabe 1a
???Einträge in die Tabelle Lieferung, in denen Teil 15 vorkommt.
Liefernummer der Lieferungen,in denen Teil 15 vorkommt
Liefernummer der Lieferungen,in denen Teil 15 nicht vorkommt
Lieferungen, in denen nur Teil 15 vorkommtLieferanten zu den Lieferungen,
die nur Teil 15 enthalten
Lieferantennamen der Lieferungen, in denen nur Teil 15 geliefert wurde
π LNAME ( L ( π LNR (σ (TNR = 15) (LF)) – π LNR ( σ (TNR ≠ 15) (LF))))
Lieferanten, die nur Teil 15 geliefert haben
Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
• πLNAME ( L σ (DATUM = 17.11.2001 AND MENGE> 1000) ( LF σ (TBEZ=’NAGEL’) (T)))
Aufgabe 1b
Alle Teile, die “Nagel” genannt werdenLieferungen aller “Nägel”Lieferungen aller “Nägel”am 17.11.2001 mit mehr als 1000 Stück
Namen der Lieferanten, die am 17.11.2001 mehr als 1000 Stück
von irgendeinem Nagel geliefert haben
Übung Datenbanksysteme WS 2003/2004 04/22/23
Aufgabe 1cπ GTNR ( STL (KTNR = TNR)
σ (TBEZ = ‘SCHRAUBE’) (T))
Teile, die Schraube heißenAus der Stückliste die Bauteile, in denen Schrauben (direkt) verwendet werden
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• π ORT ( LP (TNR = TNR) LF (LORT=’DARMSTADT’) L)
Aufgabe 1d
Lieferanten aus DarmstadtLieferungen von Lieferanten aus DarmstadtLagerort der Teile, die von Lieferanten aus Darmstadt geliefert wurden
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Aufgabe 2Schema 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)
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Aufgabe 2a)Welche PC-Modelle haben eine
Geschwindigkeit von mindestens 1000?
(PC) (MHZ>=1000)MODELL
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(HD>=10) (Laptop)
Aufgabe 2b)Welche Hersteller produzieren Laptops mit einer
Festplattenkapazität von mindestens zehn Gigabytes?
Produkt )HERSTELLER (
Modell Mhz RAM HD Display Preis
3456 1200 256 20 15.1 2499
8739 933 128 15 14 1799
1445 866 128 10 12 1500
5093 400 64 6 14 999
Hersteller Modell Typ
A 3456 Laptop
B 4711 Drucker
C 8739 Laptop
C 1445 Laptop
LaptopProduktModell Mhz RAM HD Display Preis
3456 1200 256 20 15.1 2499
8739 933 128 15 14 1799
1445 866 128 10 12 1500
Hersteller Typ Modell Mhz RAM HD Display Preis
A Laptop 3456 1200 256 20 15.1 2499
C Laptop 8739 933 128 15 14 1799
C Laptop 1445 866 128 10 12 1500
Hersteller
A
C
C
Hersteller
A
C
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Aufgabe 2c)Finden Sie die Modellnummer und den Preis aller
Produkte von Hersteller B
Q1: (Hersteller=“B“)(Produkt)
Modell,Preis(Q1 PC) Modell,Preis(Q1 Laptop)
Modell,Preis(Q1 Drucker)
alternativ (und vermutlich besser)
Q1 ( Modell, Preis(PC) Modell, Preis (Laptop)
Modell,Preis(Drucker))
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Aufgabe 2d)Finden Sie die Modellnummer aller
FarblaserdruckerModell(Druckverfahren=“Laser“ AND Farbe=True)(Drucker)
Mehrere Bedingungen werden in einer Selektion kombiniertoder in mehrere einzelne Selektionen getrennt
Modell(Druckverfahren=“Laser“) (Farbe=True)(Drucker))
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Aufgabe 2e)Finden Sie die Hersteller, die Laptops, aber keine
PCs herstellenLösungsidee: Hersteller Laptops – Hersteller PCs
Q1: Hersteller(Produkt Laptop)Hersteller, die Laptops produzieren
Q2: Hersteller (Produkt PC)Hersteller, die PCs produzieren
Ergebnis: Q1-Q2
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Aufgabe 2f)Finden Sie die Festplattengrößen, die in zwei oder
mehr PCs vorkommen.
Lösungsidee: Paare mit gleicher Kapazität finden
PC1.HD(PC1(PC) (PC1.HD=PC2.HD, PC1.Modell≠PC2.Modell) PC2(PC))
• Umbenennung, um „gleiche“ Tabelle getrennt anzusprechen
• Paar des identischen Modells muss vermieden werden• Projektion entfernt Duplikate der Kapazitäten
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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
PC1.Modell, PC.Modell(PC1(PC) (PC1.Mhz=PC.Mhz AND
PC1.RAM=PC.RAM AND PC1.Modell>PC.Modell)(PC)
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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: Modell(Mhz>=700)(PC) Modell(Mhz>=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) Q2aQ2Selfjoin um Paare zu finden, bei denen der Hersteller gleich ist, aber das
Modell unterschiedlich
Ergebnis: Q2.Hersteller (Q3)
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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 sindQ1: Modell,Mhz(PC) Modell,Mhz(Laptop)
Modellnummer und Geschwindigkeit von allen PCs und LaptopsQ2: Comp2(Q1) (Comp2.Mhz<Q1.Mhz) Q1
Suche nach den allen Computern, die langsamer sind als ein anderer Computer
Q3: Comp2(Q1) - Comp2.Modell,Comp2.Mhz(Q2)Entfernen der langsamen Computer
Comp2.Hersteller(Q3 Produkt)Finden der Hersteller und Projektion darauf
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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: Hersteller, Mhz (Produkt PC)Hersteller und Taktfrequenzen von allen PCs, ohne Duplikate
Q2: Q1a(Q1) (Q1a.Hersteller=Q1.Hersteller AND Q1a.Mhz≠Q1.Mhz) Q1Paare von verschiedener Taktfrequenz vom selben Hersteller
Q3: Q1b(Q1) (Q1b.Hersteller = Q1.Hersteller AND Q1b.Mhz ≠ Q1.Mhz AND Q1b.Mhz ≠ Q1a.Mhz) Q2Erweiterung der Paare zu Tripeln mit drei verschiedenen Taktfrequenzen, aber
demselben HerstellerQ1.Hersteller (Q3)
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Aufgabe 2k)Finden Sie die Hersteller, die genau drei verschiedene Modelle von PCs
produzieren.Problem: Genau x ist anders als mindestens xLösungsidee: Von den „mindestens drei“ die „mindestens vier“ entfernenQ1: Hersteller, Modell (Produkt PC)
Hersteller und Modellnummer aller PCsQ2: Q1 (Q1.Hersteller=Q1a.Hersteller AND Q1.Modell ≠ Q1a.Modell) Q1a(Q1)
wie h) Paare unterschiedlicher Modelle vom selben HerstellerQ3: Q2 (Q2.Hersteller=Q1b.Hersteller AND Q2.Modell ≠ Q1b.Modell AND Q1a.Modell ≠ Q1b.Modell)
Q1b(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 ) Q1c(Q1)Quadrupel unterschiedlicher Modelle vom selben Hersteller
Q3-Q4