[데이터베이스개론] 6장 : 관계 데이터 연산 [DB]

 

관계 데이터 연산

연산은 원하는 데이터를 얻기 위해 릴레이션에 필요한 처리 요구를 수행하는 것으로, 데이터베이스 시스템의 구성 요소 중 데이터 언어의 역할을 한다.

 

• 관계 대수 : 원하는 결과를 얻기 위해 데이터의 처리 과정을 순서대로 기술
• 관계 해석 : 원하는 결과를 얻기 위해 원하는 데이터가 무엇인지만 기술

관계 대수와 관계 해석은 원하는 데이터를 얻기 위한 처리 절차를 얼마나 자세히 기술하느냐에서 큰 차이를 보인다. 관계 대수는 절차 언어이고 관계 해석은 비절차 언어이다.

 

*절차 언어 : 데이터의 처리 과정을 순서대로 기술

*질의 : 데이터에 대한 처리 요구

 

관계 대수와 관계 해석을 통해 새로운 데이터 언어가 제안되면 해당 데이터 언어의 유용성을 검증한다.

 

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🎭 관계 대수

관계 대수는 원하는 결과를 얻기 위해 릴레이션을 처리하는 과정을 순서대로 기술하는 언어다. 연산자들의 집합으로도 정의할 수 있다. 관계 대수는 릴레이션을 연산한다.

 

 

🧨 일반 집합 연산자

릴레이션이 투플의 집합이라는 개념을 이용하는 연산자를 말한다.

 

🧨 일반 집합 연산자 특징

1. 일반 집합 연산자는 연산을 위해 피연산자가 2개 필요하다.
2. 합집합, 교집합, 차집합은 피연산자인 2개의 릴레이션이 *합병 가능해야 한다.

🎐 합병 가능 조건

 - 두 릴레이션이 차주가 같아야 한다.

 - 두 릴레이션에서 서로 대응되는 속성의 도메인이 같아야 한다.

 

 

1️⃣ 합집합

 - 합병이 가능한 두 릴레이션 R과 S의 합집합은 R∪S로 표현한다.

 - 합집합은 교환적 특징이 있다. ▶ R∪S = S∪R

 - 합집합은 결합적 특징이 있다. ▶ (R∪S)∪T = R∪(S∪T)

 - 합집합 연산의 결과 릴레이션에서는 중복되지 않고 한 번만 나타난다.

 

2️⃣ 교집합

 - 합병 가능한 두 릴레이션 R과 S의 교집합은 R∩S로 표현한다.

 - 릴레이션 R과 S에 공통으로 속하는 투플로 결과 릴레이션을 구성한다.

 - 교집합은 교환적 특징이 있다. ▶ R∩S = S∩R

 - 교집합은 결합적 특징이 있다. ▶ (R∩S)∩T = R∩(S∩T)

 

3️⃣ 차집합

 - 합병 가능한 두 릴레이션 R과 S의 차집합은 R–S로 표현한다.

 - 릴레이션 R에는 존재하지만 릴레이션 S에는 존재하지 않는 투플로 결과 릴레이션 구성한다.

 - 차집합은 교환적 특징이 없다.

 - 차집합은 결합적 특징이 없다.

 

4️⃣ 카티션 프로덕트

 - 두 릴레이션 R과 S의 카티션 프로덕트는 R×S로 표현한다.

 - 릴레이션 R에 속한 각 투플과 릴레이션 S에 속한 각 투플을 모두 연결하여 만들어진 새로운 투플로 결과 릴레이션을 구성한다.

 - 카티션 프로덕트는 교환적 특징이 있다. ▶ R×S = S×R

 - 카티션 프로덕트는 결합적 특징이 있다. ▶ (R×S)×T = R×(S×T)

 

 

🧪 순수 관계 연산자

릴레이션의 구조와 특성을 이용하는 연산자를 말한다.

 

1️⃣ 셀렉트

 - 릴레이션에서 조건을 만족하는 투플만 선택하여 결과 릴레이션을 구성한다.

 - 그래서 결과 릴레이션은 주어진 릴레이션을 수평으로 절단한 모양이 된다.

 - 수학적 표현법 : σ조건식 (릴레이션)

 - 조건식은 비교 연산자(>, ≥, <, ≤, =, ≠)와 논리 연산자(∧, ∨, ¬)를 이용해 작성한다.

 

2️⃣ 프로젝트

 - 릴레이션에서 선택한 속성의 값으로 결과 릴레이션을 구성한다.

 - 수학적 표현법 : 𝜋속성리스트(릴레이션)

 - 데이터 언어적 표현법 : 릴레이션[속성리스트]

 

3️⃣ 조인

 - 조인 속성을 이용해 두 릴레이션을 조합하여 결과 릴레이션을 구성한다.

 - 조인 속성의 값이 같은 투플만 연결하여 생성된 투플을 결과 릴레이션에 포함한다.

     * 조인 속성 : 두 릴레이션이 공통으로 가지고 있는 속성

 - 표현법 : 릴레이션1 ⋈ 릴레이션2

 - 자연 조인이라고도 한다.

 

    ➕ 세타 조인

         - 자연 조인에 비해 더 일반화된 조인

         - 주어진 조인 조건을 만족하는 두 릴레이션의 모든 투플 연결

         - 표현법 : 릴레이션1 ⋈A𝜃B 릴레이션2

 

4️⃣ 디비전

 - 릴레이션2의 모든 투플과 관련이 있는 릴레이션1의 투플로 결과 릴레이션을 구성한다.

 - 표현법 : 릴레이션1 ÷ 릴레이션2

 

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🎭 관계 해석

관계 해석은 비절차 언어로 처리를 원하는 데이터가 무엇인지만 기술하는 언어를 말한다.

 

 

 

 

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