관계 데이터 연산 3

1. 관계대수의 확장

1.1 관계 연산자들의 기능

• 주요 연산: 실렉션, 프로젝션, 합집합, 교집합, 차집합, 카티션 곱, 디비전 등.

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  관계 연산자들의 기능

1.2 관계대수의 한계

• 제한사항:
  • 산술 연산 불가.
  • 집단 함수(집계 함수) 미지원.
  • 데이터 수정 불가.
  • 중복된 튜플 처리 불완전.
  • 결과 정렬 불가.

1.3 관계대수의 확장

• 새로운 연산:
  1. 세미조인: 연결 관계 일부만 반환.
  2. 외부조인: NULL 포함 관계 처리.
  3. 외부 합집합: 차수 확장으로 이질 릴레이션 결합.
  4. 집단 함수:
     • SUM, AVG, COUNT, MAX, MIN.
     • 예: AVG(SALARY)는 급여 평균 계산.
  5. 그룹화:
     • 속성(애트리뷰트)값으로 그룹 나누고 집단 함수 적용.
     • 예: DNO 별로 평균 급여 계산.

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2. 관계 해석

2.1 개념

• 프레디킷 논리 기반의 선언적 언어.
• 비절차적 질의:
  • 데이터를 어떻게 조회할지보다 무엇을 조회할지 명시.
• 투플 관계 해석: 투플을 기준으로 데이터 조회
• 도메인 관계 해석: 속성을 기준으로 데이터 조회

2.2 기본 기호

• ∃ (There exists): 존재.
• ∀ (For all): 전칭.
• ∈: 원소 포함.
• ∪: 합집합.

2.3 투플 관계 해석

• 구성 요소:
  • 투플 변수: 특정 릴레이션의 투플만 가짐.
  • 원자(atom):  R(t), t.Aθ u.B, t.A θ c
  • 정형식(WFF): 원자+불리언 연산자+정량자 조합.
• 표현 예:
  • 특정 급여 조건:
    셀렉트 연산 { t | EMPLOYEE(t) and t.SALARY > 50000 }
  • 특정 속성 조회:
    프로젝트 연산 { t.FNAME, t.LNAME | EMPLOYEE(t) }

2.4 도메인 관계 해석

• 구성 요소:
  • 도메인 변수: 속성값(도메인)의 특정 원소만 가짐.
  • 원자(atom): R(x1, x2, ..., xn), x θ y, x θ c.
  • 정형식(WFF): 원자+불리언 연산자+정량자 조합.
• 표현 예:
  • 급여 90점 이상 학생: { x학번, x이름 | (학생(x학번, x이름, x학년, x학과) ∧ (∃x기말성적) (x기말성적 ≥ 90)) }

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주요 사례

1. 특정 사원의 이름 조회:
   { e.EMPNAME | EMPLOYEE(e) ∧ e.EMPNO = '2106' }
2. 특정 과목(C413) 등록한 학생의 이름과 학과:
   { s.이름, s.학과 | 학생(s) ∧ (∃e)(등록(e) ∧ s.학번 = e.학번 ∧ e.과목번호 = 'C413') }
3. 기말 성적 90점 이상 학생:
   { x학번, x이름 | (학생(x학번, x이름, x학년, x학과) ∧ (∃x기말성적) (x기말성적 ≥ 90)) }

도메인 관계 해석

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핵심 요약

• 관계대수는 데이터 조회 연산의 기초지만 한계가 있음.
• 확장된 연산(집단 함수, 외부조인 등)과 관계 해석(투플/도메인 해석)을 통해 복잡한 질의 처리 가능.
• 선언적 언어는 사용자가 "무엇"을 원하는지 표현하도록 하여, 내부 수행 방법은 데이터베이스가 담당.