Basi di Dati - Dipartimento di Matematica e Informatica · 2020. 10. 15. · Algebra Relazionale:...
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Basi di DatiAlgebra Relazionale
Ra↵aella Gentilini
October 11, 2020
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 1 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Algebra RelazionaleIntroduzione
Operatori dell’Algebra RelazionaleOperatori InsiemisticiOperatori Propriamente RelazionaliOperatori Derivati dell’Algebra Relazionale
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 2 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:
• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio di
interrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:
• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio di
interrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:
• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio di
interrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:
• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio di
interrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:
• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio di
interrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale
• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni neiRDBMS commerciali
• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio diinterrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali
• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio diinterrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale: IntroduzioneAlgebra Relazionale
Linguaggio per l’interrogazione di BD basate sul modello relazionale:
• E’ costituita da un insieme di operatori unari e binari suistanze di relazioni:
• ciascun operatore ha come argomento una o due istanze direlazioni e produce una nuova istanza di relazione.
• E’ un linguaggio procedurale: viene specificata la sequenza dioperazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.
• L’algebra relazionale e’ importante perche’:• fondamento formale per le operazioni nel modello relazionale• base per implementare ed ottimizzare le interrogazioni nei
RDBMS commerciali• alcuni suoi concetti sono incorporati nel linguaggio di
interrogazione SQL, standard per i RDBMS
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Operatori Algebra Relazionale: Overview
Gli operatori dell’algebra relazionale possono essere classificati in:
1. Operatori Insiemistici:
• unione, intersezione, di↵erenza, prodotto cartesiano
2. Operatori Propriamente Relazionali:
• ridenominazione, selezione, proiezione, concatenazione (join),divisione
Non tutti i precedenti operatori sono primitivi: l’intersezione, la con-catenazione e la divisione possono infatti essere espressi mediante irestanti operatori (lo vedremo).
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Operatori Algebra Relazionale: Overview
Gli operatori dell’algebra relazionale possono essere classificati in:
1. Operatori Insiemistici:
• unione, intersezione, di↵erenza, prodotto cartesiano
2. Operatori Propriamente Relazionali:
• ridenominazione, selezione, proiezione, concatenazione (join),divisione
Non tutti i precedenti operatori sono primitivi: l’intersezione, la con-catenazione e la divisione possono infatti essere espressi mediante irestanti operatori (lo vedremo).
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Operatori Algebra Relazionale: Overview
Gli operatori dell’algebra relazionale possono essere classificati in:
1. Operatori Insiemistici:• unione, intersezione, di↵erenza, prodotto cartesiano
2. Operatori Propriamente Relazionali:• ridenominazione, selezione, proiezione, concatenazione (join),
divisione
Non tutti i precedenti operatori sono primitivi: l’intersezione, la con-catenazione e la divisione possono infatti essere espressi mediante irestanti operatori (lo vedremo).
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Operatori Algebra Relazionale: Overview
Gli operatori dell’algebra relazionale possono essere classificati in:
1. Operatori Insiemistici:• unione, intersezione, di↵erenza, prodotto cartesiano
2. Operatori Propriamente Relazionali:• ridenominazione, selezione, proiezione, concatenazione (join),
divisione
Non tutti i precedenti operatori sono primitivi: l’intersezione, la con-catenazione e la divisione possono infatti essere espressi mediante irestanti operatori (lo vedremo).
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Operatori Algebra Relazionale: Overview
Gli operatori dell’algebra relazionale possono essere classificati in:
1. Operatori Insiemistici:• unione, intersezione, di↵erenza, prodotto cartesiano
2. Operatori Propriamente Relazionali:• ridenominazione, selezione, proiezione, concatenazione (join),
divisione
Non tutti i precedenti operatori sono primitivi: l’intersezione, la con-catenazione e la divisione possono infatti essere espressi mediante irestanti operatori (lo vedremo).
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Ridenominazione
• Inizieremo ad illustrare gli operatori insiemistici dell’algebrarelazionale.
• Poiche’ semplice ed utile nel contesto delle operazioni insiemistiche,presenteremo prima l’operatore relazionale di ridenominazione.
La Ridenominazione ⇢�(r)
Data un’ istanza di relazione r sullo schema di relazione R(A1, . . . ,An), laridenominazione:
⇢S(A1!B1,...,An!Bn)(r)
del nome di relazione R con il nome di relazione S e degli attributiA1, . . . ,An con B1, . . . ,Bn e’ definita dall’ istanza di relazione s sulloschema di relazione S(B1, . . . ,Bn), dove:
s = {{(B1, v1), . . . , (Bn, vn)} | {(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r}
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Ridenominazione
• Inizieremo ad illustrare gli operatori insiemistici dell’algebrarelazionale.
• Poiche’ semplice ed utile nel contesto delle operazioni insiemistiche,presenteremo prima l’operatore relazionale di ridenominazione.
La Ridenominazione ⇢�(r)
Data un’ istanza di relazione r sullo schema di relazione R(A1, . . . ,An), laridenominazione:
⇢S(A1!B1,...,An!Bn)(r)
del nome di relazione R con il nome di relazione S e degli attributiA1, . . . ,An con B1, . . . ,Bn e’ definita dall’ istanza di relazione s sulloschema di relazione S(B1, . . . ,Bn), dove:
s = {{(B1, v1), . . . , (Bn, vn)} | {(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r}
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La Ridenominazione
• Inizieremo ad illustrare gli operatori insiemistici dell’algebrarelazionale.
• Poiche’ semplice ed utile nel contesto delle operazioni insiemistiche,presenteremo prima l’operatore relazionale di ridenominazione.
La Ridenominazione ⇢�(r)
Data un’ istanza di relazione r sullo schema di relazione R(A1, . . . ,An), laridenominazione:
⇢S(A1!B1,...,An!Bn)(r)
del nome di relazione R con il nome di relazione S e degli attributiA1, . . . ,An con B1, . . . ,Bn e’ definita dall’ istanza di relazione s sulloschema di relazione S(B1, . . . ,Bn), dove:
s = {{(B1, v1), . . . , (Bn, vn)} | {(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r}
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La Ridenominazione
• Inizieremo ad illustrare gli operatori insiemistici dell’algebrarelazionale.
• Poiche’ semplice ed utile nel contesto delle operazioni insiemistiche,presenteremo prima l’operatore relazionale di ridenominazione.
La Ridenominazione ⇢�(r)
Data un’ istanza di relazione r sullo schema di relazione R(A1, . . . ,An), laridenominazione:
⇢S(A1!B1,...,An!Bn)(r)
del nome di relazione R con il nome di relazione S e degli attributiA1, . . . ,An con B1, . . . ,Bn e’ definita dall’ istanza di relazione s sulloschema di relazione S(B1, . . . ,Bn), dove:
s = {{(B1, v1), . . . , (Bn, vn)} | {(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r}
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La Ridenominazione
• Inizieremo ad illustrare gli operatori insiemistici dell’algebrarelazionale.
• Poiche’ semplice ed utile nel contesto delle operazioni insiemistiche,presenteremo prima l’operatore relazionale di ridenominazione.
La Ridenominazione ⇢�(r)
Data un’ istanza di relazione r sullo schema di relazione R(A1, . . . ,An), laridenominazione:
⇢S(A1!B1,...,An!Bn)(r)
del nome di relazione R con il nome di relazione S e degli attributiA1, . . . ,An con B1, . . . ,Bn e’ definita dall’ istanza di relazione s sulloschema di relazione S(B1, . . . ,Bn), dove:
s = {{(B1, v1), . . . , (Bn, vn)} | {(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r}
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La Ridenominazione
• Inizieremo ad illustrare gli operatori insiemistici dell’algebrarelazionale.
• Poiche’ semplice ed utile nel contesto delle operazioni insiemistiche,presenteremo prima l’operatore relazionale di ridenominazione.
La Ridenominazione ⇢�(r)
Data un’ istanza di relazione r sullo schema di relazione R(A1, . . . ,An), laridenominazione:
⇢S(A1!B1,...,An!Bn)(r)
del nome di relazione R con il nome di relazione S e degli attributiA1, . . . ,An con B1, . . . ,Bn e’ definita dall’ istanza di relazione s sulloschema di relazione S(B1, . . . ,Bn), dove:
s = {{(B1, v1), . . . , (Bn, vn)} | {(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r}
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Notazioni
Nel seguito utilizzeremo le notazioni:
• ⇢S(r) per indicare una ridenominazione del solo nome direlazione
• ⇢A1!B1,...,Aj!Bj (r) per indicare una ridenominazione dei soliattributi A1, . . . ,Aj in B1, . . . ,Bj
•S(B1, . . . ,Bn) R(A1, . . . ,An) oppure S R per indicarela ridenominazione in una sequenza di operazioni dell’algebrarelazionale
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Notazioni
Nel seguito utilizzeremo le notazioni:
• ⇢S(r) per indicare una ridenominazione del solo nome direlazione
• ⇢A1!B1,...,Aj!Bj (r) per indicare una ridenominazione dei soliattributi A1, . . . ,Aj in B1, . . . ,Bj
•S(B1, . . . ,Bn) R(A1, . . . ,An) oppure S R per indicarela ridenominazione in una sequenza di operazioni dell’algebrarelazionale
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Notazioni
Nel seguito utilizzeremo le notazioni:
• ⇢S(r) per indicare una ridenominazione del solo nome direlazione
• ⇢A1!B1,...,Aj!Bj (r) per indicare una ridenominazione dei soliattributi A1, . . . ,Aj in B1, . . . ,Bj
•S(B1, . . . ,Bn) R(A1, . . . ,An) oppure S R per indicarela ridenominazione in una sequenza di operazioni dell’algebrarelazionale
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Notazioni
Nel seguito utilizzeremo le notazioni:
• ⇢S(r) per indicare una ridenominazione del solo nome direlazione
• ⇢A1!B1,...,Aj!Bj (r) per indicare una ridenominazione dei soliattributi A1, . . . ,Aj in B1, . . . ,Bj
•S(B1, . . . ,Bn) R(A1, . . . ,An) oppure S R per indicarela ridenominazione in una sequenza di operazioni dell’algebrarelazionale
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Operatori insiemistici
La seguente definizione introduce la nozione di compatibilita all’unione per
due schemi di relazione, utile a definire nel seguito gli operatori insiemistici
dell’algebra relazionale di unione, intersezione e di↵erenza.
Relazioni Compatibili all’Unione
Le relazioni R(A1, . . . ,An), S(B1, . . . ,Bm) sono dette compatibiliall’unione sse:
• hanno lo stesso grado, ovvero n = m
• 8i = 1 . . . n : Dom(Ai ) = Dom(Bi )
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Operatori insiemistici
La seguente definizione introduce la nozione di compatibilita all’unione per
due schemi di relazione, utile a definire nel seguito gli operatori insiemistici
dell’algebra relazionale di unione, intersezione e di↵erenza.
Relazioni Compatibili all’Unione
Le relazioni R(A1, . . . ,An), S(B1, . . . ,Bm) sono dette compatibiliall’unione sse:
• hanno lo stesso grado, ovvero n = m
• 8i = 1 . . . n : Dom(Ai ) = Dom(Bi )
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Operatori insiemistici
La seguente definizione introduce la nozione di compatibilita all’unione per
due schemi di relazione, utile a definire nel seguito gli operatori insiemistici
dell’algebra relazionale di unione, intersezione e di↵erenza.
Relazioni Compatibili all’Unione
Le relazioni R(A1, . . . ,An), S(B1, . . . ,Bm) sono dette compatibiliall’unione sse:
• hanno lo stesso grado, ovvero n = m
• 8i = 1 . . . n : Dom(Ai ) = Dom(Bi )
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Operatori insiemistici
La seguente definizione introduce la nozione di compatibilita all’unione per
due schemi di relazione, utile a definire nel seguito gli operatori insiemistici
dell’algebra relazionale di unione, intersezione e di↵erenza.
Relazioni Compatibili all’Unione
Le relazioni R(A1, . . . ,An), S(B1, . . . ,Bm) sono dette compatibiliall’unione sse:
• hanno lo stesso grado, ovvero n = m
• 8i = 1 . . . n : Dom(Ai ) = Dom(Bi )
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L’Unione
Unione di Relazioni
Siano r , s sue istanza di relazione i cui schemi (R(X ) ed S(Y ),rispettivamente) sono compatibili all’unione. L’unione applicata adr , s, indicata con r [ s e’ una relazione sull’insieme di attributi Xcontenente le tuple che appartengono ad r oppure ad s:
r [ s = {t | t 2 r _ t 2 s}
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L’Unione
Unione di Relazioni
Siano r , s sue istanza di relazione i cui schemi (R(X ) ed S(Y ),rispettivamente) sono compatibili all’unione. L’unione applicata adr , s, indicata con r [ s e’ una relazione sull’insieme di attributi Xcontenente le tuple che appartengono ad r oppure ad s:
r [ s = {t | t 2 r _ t 2 s}
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
L’Intersezione
Intersezione di Relazioni
Siano r , s sue istanza di relazione i cui schemi (R(X ) ed S(Y ),rispettivamente) sono compatibili all’unione. L’intersezione appli-cata ad r , s, indicata con r \ s e’ una relazione sull’insieme di at-tributi X contenente le tuple che appartengono sia ad r che ad s:
r \ s = {t | t 2 r ^ t 2 s}
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
L’Intersezione
Intersezione di Relazioni
Siano r , s sue istanza di relazione i cui schemi (R(X ) ed S(Y ),rispettivamente) sono compatibili all’unione. L’intersezione appli-cata ad r , s, indicata con r \ s e’ una relazione sull’insieme di at-tributi X contenente le tuple che appartengono sia ad r che ad s:
r \ s = {t | t 2 r ^ t 2 s}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 9 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Di↵erenza
Di↵erenza di Relazioni
Siano r , s sue istanza di relazione i cui schemi (R(X ) ed S(Y ),rispettivamente) sono compatibili all’unione. La di↵erenza r \ s
e’ una relazione sull’insieme di attributi X contenente le tuple cheappartengono ad r ma non appartengono ad s:
r \ s = {t | t 2 r ^ t /2 s}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 10 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Di↵erenza
Di↵erenza di Relazioni
Siano r , s sue istanza di relazione i cui schemi (R(X ) ed S(Y ),rispettivamente) sono compatibili all’unione. La di↵erenza r \ s
e’ una relazione sull’insieme di attributi X contenente le tuple cheappartengono ad r ma non appartengono ad s:
r \ s = {t | t 2 r ^ t /2 s}
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Operatori Insiemistici: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 11 / 27
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Prodotto Cartesiano
L’ultimo operatore insiemistico dell’algebra relazionale e’ il prodottocartesiano.
Prodotto Cartesiano di Relazioni
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione tali che X = {A1, . . . ,An},Y = {B1, . . . ,Bm} ed X \ Y = ; e si considerino due istanze di relazioner , s sugli schemi R(X ), S(Y ). L’operatore di prodotto cartesiano r ⇥ s
produce un’istanza di relazione formata da tutte le tuple che e’ possibileottenere unendo le tuple di r ed s:
r ⇥ s =
{{(A1, v1), . . . , (An, vn)} [ {(B1, v1), . . . , (Bn, vm)} |
{(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r ^ {(B1, v1), . . . , (Bn, vm)} 2 s}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 12 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Prodotto Cartesiano
L’ultimo operatore insiemistico dell’algebra relazionale e’ il prodottocartesiano.
Prodotto Cartesiano di Relazioni
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione tali che X = {A1, . . . ,An},Y = {B1, . . . ,Bm} ed X \ Y = ; e si considerino due istanze di relazioner , s sugli schemi R(X ), S(Y ). L’operatore di prodotto cartesiano r ⇥ s
produce un’istanza di relazione formata da tutte le tuple che e’ possibileottenere unendo le tuple di r ed s:
r ⇥ s =
{{(A1, v1), . . . , (An, vn)} [ {(B1, v1), . . . , (Bn, vm)} |
{(A1, v1), . . . , (An, vn)} 2 r ^ {(B1, v1), . . . , (Bn, vm)} 2 s}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 12 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Prodotto Cartesiano: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 13 / 27
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STATO MADRE LINGUA inglese 4.9 m
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Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Selezione e Proiezione: Introduzione
Selezione e Proiezione
Gli operatori di selezione e proiezione sono operatori unari che svol-gono funzioni complementari:
• La selezione produce come risultato un’istanza di relazionecostituita da un sottoinsieme di tuple dell’istanza di relazionein input
• La proiezione produce come risultato un’istanza di relazionecostituita da un sottoinsieme di colonne della tabella cheillustra l’istanza di relazione in input.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 14 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Selezione e Proiezione: Introduzione
Selezione e Proiezione
Gli operatori di selezione e proiezione sono operatori unari che svol-gono funzioni complementari:
• La selezione produce come risultato un’istanza di relazionecostituita da un sottoinsieme di tuple dell’istanza di relazionein input
• La proiezione produce come risultato un’istanza di relazionecostituita da un sottoinsieme di colonne della tabella cheillustra l’istanza di relazione in input.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 14 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Selezione e Proiezione: Introduzione
Selezione e Proiezione
Gli operatori di selezione e proiezione sono operatori unari che svol-gono funzioni complementari:
• La selezione produce come risultato un’istanza di relazionecostituita da un sottoinsieme di tuple dell’istanza di relazionein input
• La proiezione produce come risultato un’istanza di relazionecostituita da un sottoinsieme di colonne della tabella cheillustra l’istanza di relazione in input.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 14 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Selezione e Proiezione: Intuizione
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 15 / 27
*
EH on
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 16 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 16 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
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{=,-17,7,E. 43
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
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Kit.>is,E.4
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
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Ht.> ,3,423
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
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¥,>⇒E.Is
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
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k¥37,44
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.
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{= .-13,3,Eid
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La selezioneL’operatore di selezione e’ denotato con il simbolo �F , dove F rappresenta
la condizione di selezione.
Condizione di Selezione
Data R(X ), una condizione di selezione su X e’ una formula proposizionaleF , ovvero una formula ottenuta combinando con i connettivi ^,_ e ¬condizioni atomiche (clausole) del tipo A✓B oppure A✓c , dove:
• ✓ e’ un operatore di confronto ✓ 2 {=, 6=, >,>,�, 6=}
• A e B sono attributi in X sui cui valori il confronto ✓ abbia senso
• c e’ una costante compatibile con il dominio di A
Data una tupla t in un’istanza di relazione r sullo schema R(X ):
• A✓B e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con t[B]
• A✓c e’ vera su t sse t[A] e’ in relazione ✓ con c
• F1 _ F2,F1 ^ F2,¬F1 hanno l’usuale significato.Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 16 / 27
f-it.>.>it,G
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
L’Operatore di Selezione
La Selezione �F
Data un’istanza di relazione r sullo schema R(X ) ed una condizionedi selezione F (su X ), l’operazione di selezione �F (r) produce unarelazione su X che contiene le sole tuple di r su cui F e’ vera:
�F (r) = {t | t 2 r ^ t |= F}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 17 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Selezione: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 18 / 27
LINGUE
L lNGUA % Pop .
I iHindu 4 . 4
A robo 4 .
2
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
L’Operatore di Proiezione
La Proiezione ⇡Y
Data un’istanza di relazione r sullo schema R(X ) ed un sottoinsiemedi attributi Y ✓ X , l’operazione di proiezione ⇡Y (r) e’ definita da:
⇡Y (r) = {t[Y ] | t 2 r}
ovvero ⇡Y (r) contiene le tuple su Y ottenute dalle tuple di r con-siderando solo i valori su Y .
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 19 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Proiezione: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 20 / 27
stati-Tapffaii.AT)STATO CAPITALE LINGUA SUPERFICIE --CAPITALEAustria Vienne Tedesco 838ft -
f::L::÷f÷÷:L ::'ll:÷Hohe Rom Holon 301340 Rome
Russie Rosco Russo 3992550 Mogo
-
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Concatenazione: Introduzione al Join
L’operatore derivato dell’algebra relazionale di join (concate-nazione):
• E’ indicato con il simbolo onF , dove F indica la condizione dijoin.
• E’ usato per unire tuple logicamente collegate, provenienti dadue relazioni, in tuple singole.
• Puo’ essere definito mediante gli operatori primitivi (ovveronon derivati) di selezione e prodotto cartesiano.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 21 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Concatenazione: Introduzione al Join
L’operatore derivato dell’algebra relazionale di join (concate-nazione):
• E’ indicato con il simbolo onF , dove F indica la condizione dijoin.
• E’ usato per unire tuple logicamente collegate, provenienti dadue relazioni, in tuple singole.
• Puo’ essere definito mediante gli operatori primitivi (ovveronon derivati) di selezione e prodotto cartesiano.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 21 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Concatenazione: Introduzione al Join
L’operatore derivato dell’algebra relazionale di join (concate-nazione):
• E’ indicato con il simbolo onF , dove F indica la condizione dijoin.
• E’ usato per unire tuple logicamente collegate, provenienti dadue relazioni, in tuple singole.
• Puo’ essere definito mediante gli operatori primitivi (ovveronon derivati) di selezione e prodotto cartesiano.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 21 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
La Concatenazione: Introduzione al Join
L’operatore derivato dell’algebra relazionale di join (concate-nazione):
• E’ indicato con il simbolo onF , dove F indica la condizione dijoin.
• E’ usato per unire tuple logicamente collegate, provenienti dadue relazioni, in tuple singole.
• Puo’ essere definito mediante gli operatori primitivi (ovveronon derivati) di selezione e prodotto cartesiano.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 21 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il ✓-Join
La Concatenazione (✓-join) onF
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione tali che X\Y = ; e sianor , s due istanze di R(X ), S(Y ). Sia F una formula proposizinale sucondizioni atomiche del tipo A✓B , dove A 2 X , B 2 Y e ✓ e’ unoperatore di confronto.
L’operatore di ✓-join r onF s produce una relazione formata da tuttele combinazioni di tuple che soddisfano la condizione di join F :
r onF s = �F (r ⇥ s)
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 22 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il ✓-Join
La Concatenazione (✓-join) onF
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione tali che X\Y = ; e sianor , s due istanze di R(X ), S(Y ). Sia F una formula proposizinale sucondizioni atomiche del tipo A✓B , dove A 2 X , B 2 Y e ✓ e’ unoperatore di confronto.L’operatore di ✓-join r onF s produce una relazione formata da tuttele combinazioni di tuple che soddisfano la condizione di join F :
r onF s = �F (r ⇥ s)
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 22 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il ✓-Join
La Concatenazione (✓-join) onF
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione tali che X\Y = ; e sianor , s due istanze di R(X ), S(Y ). Sia F una formula proposizinale sucondizioni atomiche del tipo A✓B , dove A 2 X , B 2 Y e ✓ e’ unoperatore di confronto.L’operatore di ✓-join r onF s produce una relazione formata da tuttele combinazioni di tuple che soddisfano la condizione di join F :
r onF s = �F (r ⇥ s)
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 22 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
✓-Join: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 23 / 27
CONTINENT' STA- STATO CAPITALE CONTINENTENOTE SOPERTTCIE STAT
"
-Morocco Robot Africa
a:÷÷÷÷E÷ll÷÷÷÷÷t÷÷:Europe 10300734 48- Bugle Broglie America
• repave le Cephei degli gwwbmie Ammon As.es
Stroh' che epp-Aeryn e -continent Gm une supnfsaeol' Imm 40.000.000 km
"
stag# CONTINENT))rescue) ← ftp.bksuffge?......onwtimemh--
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Equijoin
Equijoin
Un equijoin e’ un ✓-join dove la condizione di join F e’ una congiun-zione di condizioni atomiche di uguaglianze.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 24 / 27
• CONTINENTE Al STAT'
I un esernpioNome .- continents
oli Cquijoim .
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale: Premesse
• Il risultato di un’operazione di equijoin e’ una relazione doveogni tupla assume gli stessi valori sugli attributi di equijoin.
• tali attributi appaiono dunque ripetuti nel risultato.
• L’operatore (derivato) di join naturale permette di eliminare lesuddette duplicazioni di un equijoin.
• In particolare, date due istanze di relazioni r , s il join naturaleproduce una relazione le cui tuple sono ottenute concatenandole tuple di r ed s che hanno gli stessi valori sugli attributicomuni.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 25 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale: Premesse
• Il risultato di un’operazione di equijoin e’ una relazione doveogni tupla assume gli stessi valori sugli attributi di equijoin.
• tali attributi appaiono dunque ripetuti nel risultato.
• L’operatore (derivato) di join naturale permette di eliminare lesuddette duplicazioni di un equijoin.
• In particolare, date due istanze di relazioni r , s il join naturaleproduce una relazione le cui tuple sono ottenute concatenandole tuple di r ed s che hanno gli stessi valori sugli attributicomuni.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 25 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale: Premesse
• Il risultato di un’operazione di equijoin e’ una relazione doveogni tupla assume gli stessi valori sugli attributi di equijoin.
• tali attributi appaiono dunque ripetuti nel risultato.
• L’operatore (derivato) di join naturale permette di eliminare lesuddette duplicazioni di un equijoin.
• In particolare, date due istanze di relazioni r , s il join naturaleproduce una relazione le cui tuple sono ottenute concatenandole tuple di r ed s che hanno gli stessi valori sugli attributicomuni.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 25 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale: Premesse
• Il risultato di un’operazione di equijoin e’ una relazione doveogni tupla assume gli stessi valori sugli attributi di equijoin.
• tali attributi appaiono dunque ripetuti nel risultato.
• L’operatore (derivato) di join naturale permette di eliminare lesuddette duplicazioni di un equijoin.
• In particolare, date due istanze di relazioni r , s il join naturaleproduce una relazione le cui tuple sono ottenute concatenandole tuple di r ed s che hanno gli stessi valori sugli attributicomuni.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 25 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale: Premesse
• Il risultato di un’operazione di equijoin e’ una relazione doveogni tupla assume gli stessi valori sugli attributi di equijoin.
• tali attributi appaiono dunque ripetuti nel risultato.
• L’operatore (derivato) di join naturale permette di eliminare lesuddette duplicazioni di un equijoin.
• In particolare, date due istanze di relazioni r , s il join naturaleproduce una relazione le cui tuple sono ottenute concatenandole tuple di r ed s che hanno gli stessi valori sugli attributicomuni.
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 25 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale
Join Naturale on
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione, sia Z = X \ Y e siconsiderino due istanze r , s di R(X ), S(Y ).
La concatenazione naturale (join naturale) r on s e’ definita come:
r on s = {t [ t
0 | t 2 r ^ t
0 2 s ^ t[Z ] = t
0[Z ]}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 26 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Il Join Naturale
Join Naturale on
Siano R(X ), S(Y ) due schemi di relazione, sia Z = X \ Y e siconsiderino due istanze r , s di R(X ), S(Y ).La concatenazione naturale (join naturale) r on s e’ definita come:
r on s = {t [ t
0 | t 2 r ^ t
0 2 s ^ t[Z ] = t
0[Z ]}
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 26 / 27
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Join Naturale: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 27 / 27
Si eomsiolerimo Greenhorn' dello Sade 23 :
CONTINENTE ( NOME , SUPERFICIE , STAN )STAN C STATO , CAPITALE ,
CONTINENTE )Le segmented operation: :C (con , sup , N-S)←
ConnNENTICNORE , SOPERFIUE ,STAN )
SCST,CAP
,Cox)← STAT
' (STATO , CAPITAE. CONTINENTE)
Cra s --
produce lore Coton: GNSUPN.sstcn.ir#Afro 30221532 Ss Morocco Robot÷÷÷÷÷÷ef÷f÷mf÷÷÷÷)Afro 30221532 55 Reonob Rifle'
une Volte ! Ammo 52559000 35 Bro'S.ee Bushe
Age 44579000 SI Garenne Annwn
Algebra Relazionale Operatori dell’Algebra Relazionale
Join Naturale: Esempio
Ra↵aella Gentilini Basi di Dati 27 / 27
• the penn le opitoli defeistotimemomnoh'
nella BD dello slide26 che epportenfomo g
continents' am une superfue diolmemo
40 . 000 . ooo oli km2 .
C (GN , sup , N-s )←CONTINENT (NOTE ,SUPERFlaE.STAT)
S K ST, CAP.Gn )←STAT
' (STATO, CAPITALE BNDNENTE)
'"II:c:{ 's;÷÷÷÷" "s
Ammon-