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0021266950863 1 Manipulation des données avec un langage de requête SQL Manipul

0021266950863 1 Manipulation des données avec un langage de requête SQL Manipulation des donn Manipulation des donné ées avec es avec un langage de requête SQL un langage de requête SQL 0021266950863 2 1. OPERATIONS DE BASE L’ALGÈBRE RELATIONNELLE L L’ ’ALG ALGÈ ÈBRE RELATIONNELLE BRE RELATIONNELLE L’algèbre relationnelle a été inventée par E. Codd comme une collection d’opérations formelles qui agissent sur des relations et produisent des relations en résultats. Cette algèbre constitue un ensemble d’opérations élémentaires associées au modèle relationnel, est sans doute une des forces essentielles du modèle. Les opérations de base peuvent être classées en deux types: les opérations ensemblistes traditionnelles (une relation étant un ensemble de tuples, elle peut être traitée comme tel) et les opérations spécifiques. Les opérations ensemblistes sont des opérations binaires, c’est-à-dire qu’à partir de deux relations elles en construisent une troisième. Ce sont l’union, la différence et le produit cartésien. Les opérations spécifiques sont les opérations unaires de projection et restriction qui, à partir d’une relation, en construisent une autre, et l’opération binaire de jointure. Nous allons définir toutes ces opérations plus précisément 0021266950863 3 1 LES OPÉRATIONS ENSEMBLISTES 1 LES OP 1 LES OPÉ ÉRATIONS ENSEMBLISTES RATIONS ENSEMBLISTES 1.1.UNION L’union est l’opération classique de la théorie des ensembles adaptée aux relations de même schéma. Notion : Union (Union) Opération portant sur deux relations de même schéma RELATION1 et RELAT10N2 consistant à construire une relation de même schéma RELAT10N3 ayant pour tuples ceux appartenant à RELATION1 ou RELATION2 ou aux deux relations. Plusieurs notations ont été introduitespour cette opération selon les auteurs : RELATION1 U RELATION2 UNION (RELATION1, RELATION2) APPEND (RELATION1, RELATION2) Vins 1 CruMill Région Couleur CHENAS 1983 BEAUJOLAIS ROUGE TOKAY 1980 ALSACE BLANC TAVEL 1986 RHONE ROSE Vins 2 CruMill Région Couleur TOKAY 1980 ALSACE BLANC CHABLIS 1985 BOURGOGNE ROUGE Vins CruMill Région Couleur CHENAS 1983 BEAUJOLAIS ROUGE TOKAY 1980 ALSACE BLANC TAVEL 1986 RHONE ROSE CHABLIS 1985 BOURGOGNE ROUGE Figure 2– Exemple d’union RÉSULTAT RELATION 1 RELATION 2 U Figure 1: représentation graphique de l'union La notation graphique représentée figure 1 est aussi utilisée. A titre d’exemple, l’union des relations VINS 1 et VINS 2 est représentée figure 2. (relation VINS) 0021266950863 4 1.2.DIFFERENCE La différence est également l’opération classique de la théorie des ensembles adaptée aux relations de même schéma. 1 LES OPÉRATIONS ENSEMBLISTES 1 LES OP 1 LES OPÉ ÉRATIONS ENSEMBLISTES RATIONS ENSEMBLISTES Notion : Différence (Difference) Opération portant sur deux relations de même schéma RELATION1 et REL.AT10N2 consistant à construire une relation de même schéma RELAT10N3 ayant pour tuples ceux appartenant à RELATION1 et n’appartement pas à la RELATION2 La différence est un opérateur non commutatif : l’ordre des relations opérandes est donc important. Plusieurs notations ont été introduites pour cette opération selon les auteurs RELATION1 - RELATION2 DIFFERENCE (RELATION1, RELATION2) MINUS (RELATION1, RELATION2) Vins 1 CruMill Région Couleur CHENAS 1983 BEAUJOLAIS ROUGE TOKAY 1980 ALSACE BLANC TAVEL 1986 RHONE ROSE Vins 2 CruMill Région Couleur TOKAY 1980 ALSACE BLANC CHABLIS 1985 BOURGOGNE ROUGE Vins CruMill Région Couleur CHENAS 1983 BEAUJOLAIS ROUGE TAVEL 1986 RHONE ROSE La notation graphique représentée figure 3 est aussi utilisée. À titre d’exemple, la différence des relations VINS 1 - VINS 2 est représentée figure 4 (VINS) RESULTAT RELATION 2 RELATION 1 - Figure 3: Représentation graphique de la différence Figure 4 – Exemple de différence 0021266950863 5 1.3. PRODUIT CARTÉSIEN Le produit cartésien est l’opération ensembliste que nous avons rappelée ci-dessus pour définir le concept de relation. Elle est adaptée aux relations. Cette fois, les deux relations n’ont pas nécessité d’avoir le même schéma. 1 LES OPÉRATIONS ENSEMBLISTES 1 LES OP 1 LES OPÉ ÉRATIONS ENSEMBLISTES RATIONS ENSEMBLISTES Notion : Produit cartésien (Cartesian product) Opération portant sur deux relations RELATION1 et RELATION2 consistant à construire une relation RELATION3 ayant pour schéma la concaténation de ceux des relations opérandes et pour tuples toutes les combinaisons des tuples des relations opérandes. Des notations possibles pour cette opération sont: RELATION1 X RELATION2 PRODUCT (RELATION1, RELATION2) TIMES (RELATION2, RELATION2) La notation graphique représentée figure 5 est aussi utilisée. À titre d’exemple, la relation VINS représentée figure 6 est le produit cartésien des deux relations CRUS et ANNEES de la même figure. Figure 5 : Exemple de produit cartésien Figure 6 – Exemple du produit cartesien RESULTAT RELATION 2 RELATION 1 X Vins 1 Cru Région Couleur CHENAS BEAUJOLAIS ROUGE TOKAY ALSACE BLANC TAVEL RHONE ROSE X Année Mill 1980 1985 Vins Cru Région Couleur Mill CHENAS BEAUJOLAIS ROUGE 1980 TOKAY ALSACE BLANC 1980 TAVEL RHONE ROSE 1980 CHENAS BEAUJOLAIS ROUGE 1985 TOKAY ALSACE BLANC 1985 TAVEL RHONE ROSE 1985 0021266950863 6 2.1. PROJECTION La projection est une opération spécifique aux relations qui permet de supprimer des attributs d’une relation. Son nom provient du fait qu’elle permet de passer d’une relation n-aire à une relation p-aire avec p<n donc d’un espace à n dimensions à un espace à moins de dimensions. 2. LES OPÉRATIONS SPÉCIFIQUES 2. LES OP 2. LES OPÉ ÉRATIONS SP RATIONS SPÉ ÉCIFIQUES CIFIQUES Notion – Projection (Projection) Opération sur une relation RELATION 1 consistant à composer une relation RELATION2 en enlevant à la relation initiale tous les attributs non mentionnés en opérandes (aussi bien au niveau du schéma que des tuples) et en éliminant les tuples en double qui sont conservés une seule fois. Les notations suivantes sont utilisées pour cette opération, en désignant par Attributi, Attributj, Attributm les attributs de projection: Attributi, Attributj, ... Attributm (RELATION1) RELATION 1 [Attributi, Attributj, ... Attributm ] PROJECT (RELATION 1, Attributi, Attributj, ... Attributm) Figure 7 : Représentation graphique de la projection Figure 8 : Exemple de projection RESULTAT A1,A2,..An RELATION Le trapèze horizontal signifie que l’on réduit le nombre de colonnes de la relation : partant du nombre représenté par la base, on passe au nombre représenté par l’anti-base. Vins 1 Cru Mill Région Qualité VOLNAY 1983 BOURGOGNE A VOLNAY 1979 BOURGOGNE B CHENAS 1983 BEAUJOLAIS A JULIENAS 1986 BEAUJOLAIS C Project (RELATION 1, Cru, Région) Proj(Vins) Cru Région VOLNAY BOURGOGNE CHENAS BEAUJOLAIS JULIENAS BEAUJOLAIS La figure 8 donne un exemple de projection d’une relation VINS comportant aussi l’attribut QUALITE sur les attributs CRU et REGION. 0021266950863 7 2.2. RESTRICTION La restriction est aussi une opération spécifique unaire qui produit une nouvelle relation en enlevant des tuples à la relation opérande selon un critère. 2. LES OPÉRATIONS SPÉCIFIQUES 2. LES OP 2. LES OPÉ ÉRATIONS SP RATIONS SPÉ ÉCIFIQUES CIFIQUES Notion : Restriction (Restriction) Opération sur une relation RELATION i produisant une relation RELATION2 de même schéma mais comportant les seuls tuples qui vérifient la condition précisée en argument. Les conditions possibles sont du type: <Attribut> <Opérateur> <Valeur> où l’opérateur est un opérateur de comparaison choisi parmi {=, <, <, >, >, ≠}. L’attribut doit appartenir à la relation sur laquelle s’applique le critère. Les notations suivantes sont utilisées pour la restriction: condition (RELATION1) RELATION 1 [Condition] RESTRICT (RELATION1, Condition) Figure 9: Représentation graphique de la restriction Figure 10: Exemple de restriction Le trapèze vertical signifie que l’on réduit le nombre de tuples de la relation : partant du nombre représenté par le côté gauche on passe au nombre représenté par le côté droit. La figure 10 représente la restriction d’une relation VINS enrichie d’un attribut QUALITE par la condition mill>1983 RESULTAT Ai O Valeur RELATION Vins Cru Mill Région Qualité VOLNAY 1983 BOURGOGNE A VOLNAY 1979 BOURGOGNE B CHENAS 1983 BEAUJOLAIS A JULIENAS 1986 BEAUJOLAIS C RESTRICT (RELATION1, cru > 1983) Vins Cru Mill Région Qualité JULIENAS 1986 BEAUJOLAIS C 0021266950863 8 2.3. JOINTURE La jointure est une des opérations essentielles de l’algèbre relationnelle, sans doute la plus difficile à réaliser dans les systèmes. La jointure permet de composer deux relations à l’aide d’un critère de jointure. Elle peut être vue comme une extension du produit cartésien avec une condition permettant de comparer des attributs. Nous la définirons comme suit: 2. LES OPÉRATIONS SPÉCIFIQUES 2. LES OP 2. LES OPÉ ÉRATIONS SP RATIONS SPÉ ÉCIFIQUES CIFIQUES Notion : Jointure (Join) Opération consistant à rapprocher selon une condition, les tuples de deux relations RELATION1 et RELATION2 afin de former une troisième relation RELATION3 qui contient l’ensemble de tous les tuples obtenus en concaténant un tuple de RELATION1 et un tuple de RELATION2 vérifiant la condition de rapprochement. La jointure de deux relations produit donc une troisième relation qui contient toutes les combinaisons de tuples des deux relations initiales qui satisfont la condition spécifiée. La condition doit bien sûr permettre le rapprochement des deux relations, et donc être du type: <Attribut 1> <opérateur> <Attribut2> où Attribut1 appartient à RELATION1 et Attribut2 à RELATION2. Figure 12: Jointure naturelle des relation VINS et LOCALISATION Vins Cru Mill Qualité VOLNAY 1983 A VOLNAY 1979 B CHABLIS 1983 A JULIENAS 1986 C Jointure Localisation Cru Région QualMoy VOLNAY BOURGOGNE A CHABLIS BOURGOGNE A CHABLIS CALIFORNIE B VinReg Cru Mill Région Qualité Moyenne VOLNAY 1983 BOURGOGNE A VOLNAY 1979 BOURGOGNE B CHABLIS 1983 BOURGOGNE A CHABLIS 1983 CALIFORNIE A 0021266950863 9 2.4. INTERSECTION L’intersection est l’opération classique de uploads/Geographie/langage-sql.pdf