TUGAS ALJABAR RELASIONAL A11.2011.06148

ALJABAR RELASIONAL

Bahasa Query Relasional (Relational Query Language)
·  Bahasa Query : memungkinkan manipulasi dan pemanggilan data dari suatu basis
data.
·  Model Relasional mendukung kesederhanaan, dengan kemampuannya untuk
melakukan bahasa Query.
* Dasar formal yang kuat berdasarkan logika
* Bisa dioptimasi
·  Bahasa Query tidak sama dengan bahasa pemrograman
* Bahasa Query tidak dimaksudkan untuk digunakan pada proses kalkulasi
yang kompleks.
* Bahasa Query bisa dilakukan dengan mudah, mempunyai akses yang efisien
terhadap himpunan data yang besar.
Relasi Formal dari Bahasa Query
·  Terdapat dua macam bentuk bahasa Query :
* Aljabar Relasional : lebih bersifat operasional, sangat berguna untuk
merepresentasikan eksekusi perencanaan.
o Kalkulus Relasional : Memungkinkan user menggambarkan apa yang
mereka inginkan, tidak pada bagaimana cara melakukan komputasi terhadap
apa yang mereka inginkan tersebut. (tidak bersifat operasional, tapi bersifat
deklaratif).
* Memahami Aljabar dan Kalkulus Relasional adalah kunci dalam memahami SQL
(Structured Query Language).
Pendahuluan
·  Query diaplikasikan ke instance relasi, dan hasil dari query itu sendiri adalah
instance relasi.
* Skema dari input relasi untuk suatu query bersifat pasti.
* Skema untuk hasil dari query yang diberikan juga bersifat pasti. Ditentukan
oleh definisi konstruksi bahasa query yang diberikan.
Contoh Instance
·  Berikut ini adalah contoh relasi Sailors dan Reserves.

·  Digunakan notasi dengan nama field pada hasil query yang diturunkan dari nama

fields dalam relasi input query.

Aljabar Relasional

·  Operasi dasar :

* Selection : Memilih sub himpunan baris dari suatu relasi

* Projection : Menghapus kolom yang tidak dikehendaki dari relasi

* Cross-product : Memungkinkan kita untuk mengkombinasikan dua relasi

* Set-difference : Mendapatkan tupel yang terdapat dalam relasi satu, tapi

   tidak terdapat dalam relasi dua.

* Union : Mendapatkan tupel yang terdapat dalam relasi satu dan relasi dua

·  Operasi tambahan :

Intersection, join, division, renaming.

Projection

·  Menghapus atribut yang tidak dikehendaki dari relasi

Misal terdapat relasi S1 berikut :

·  Jika diberikan query :

Maka table relasi yang dihasilkan dari query diatas adalah :

·  Jika pada relasi S2, diberikan query :

Maka table relasi yang dihasilkan dari query diatas adalah :

Dari hasil tersebut, dapat dilihat bahwa operasi projection, dapat mengeleminasi

duplikat (field yang bernilai sama).

Selection

·  Memilih kolom pada relasi, sesuai dengan kondisi yang sudah ditentukan.

·  Untuk contoh relasi S2 seperti pada table sebelumnya, jika diberikan query :

maka table relasi yang dihasilkan :

·  Dan jika diberikan query berikut untuk relasi S2 :

maka table relasi yang dihasilkan :

Union, Intersection, Set-Difference

·  Semua operasi ini membutuhkan dua relasi, syarat yang harus dipenuhi adalah :

* Mempunyai jumlah field yang sama

* Field yang berkorespondensi memiliki tipe yang sama.

·  Untuk dua table relasi S1 dan S2 berikut :

berikut ini adalah contoh dari ketiga operasi diatas :

Union :

Intersection :

Set-Difference :

Cross-Product

·  Contoh dipakai dua relasi berikut untuk operator cross-product maka kolom S1

dipasangkan dengan tiap kolom R1.

·  Skema hasil memiliki satu field per field dari S1 dan R1.

o Akan terjadi konflik jika kedua relasi memiliki nama field yang sama seperti

pada contoh dibawah ini.

* Maka perlu dipakai operator renaming pada query berikut :

Join

·  Condition Join / Theta Join :

·  Jadi untuk table cross product S1 x R1 sebelumnya, jika diberikan query berikut :

maka table relasi yang dihasilkan :

·  Skema hasil mirip dengan cross-product, hanya diberi kondisi tertentu

·  Lebih sedikit tupel yang dihasilkan, dibandingkan dengan menggunakan operator

cross-product, karena komputasinya lebih efisien

·  Seringkali disebut dengan operator theta-join.

·  Equi-Join : Kasus khusus dari condition join dimana kondisi c hanya berisi

kesamaan (nilai yang sama dari kedua relasi).

Contoh query berikut :

Tabel relasi yang dihasilkan :

·  Skema hasil hampir sama dengan cross-product, tapi hanya berisi satu copy field

yang mempunyai kesamaan dari field yang sudah ditentukan.

·  Natural join : Equi-join pada semua fields.

Division

·  Tidak mendukung operator primitif, tapi sangat berguna untuk mengekspresikan

query seperti ini :

Find sailors who have reserved all boats.

·  Misal A memiliki 2 fields yaitu x dan y; sedangkan B hanya memiliki 1 field yaitu y

:

- Misal A/B berisi semua tupel x (sailors) dimana untuk setiap tupel y (boat) dalam B,

terdapat tupel xy dalam A.

·  Pada umumnya, x dan y dapat menjadi anggota fields; y adalah daftar fields dalam

B, dan x U y adalah daftar fields dari A.

Contoh-contoh operator Division A/B

Menyatakan A/B dengan menggunakan Operator Dasar

Cari nama sailor yang mempunyai reserved boar #103

·  Solusi 1 :

·  Solusi 2 :

· 

·  Solusi 3 :

Cari nama Sailor yang mempunyai reserved a red boat

·  Informasi tentang color hanya ada dalam relasi Boats; sehingga diperlukan extra

join :

·  Solusi yang lebih efisien :

Cari nama Sailor yang memiliki reserved boat red atau green

·  Identifikasi semua red dan green boats, kemudian cari sailor yang memiliki salah

satu dari dua warna boat tersebut

·  Tempboats juga dapat didefinisikan dengan menggunakan operator Union

(bagaimana caranya ?)

·  Apa yang didapatkan jika operator v diganti dengan ^ dalam query diatas ?

Cari Sailor yang memiliki red dan green boat

·  Harus diidentifikasi sailor yang memiliki red boat dan sailor yang memiliki green

boat, kemudian lakukan intersection (catatan : sid adalah kunci pada relasi Sailors) :

Ringkasan

·  Model relasional secara detail didefinisikan oleh bahasa query yang bersifat simple

dan powerful

·  Aljabar relasional lebih operasional; berguna untuk representasi internal dari

evaluasi perencanaan suatu query.

·  Beberapa cara dapat dipakai untuk mengekspresikan suatu query, dan dipilih cara

yang paling efisien.