[데이터베이스] 관계형 해석

복습하기 위해 학부 수업 내용을 필기한 내용입니다.
이해를 제대로 하지 못하고 정리한 경우 틀린 내용이 있을 수 있습니다.
그러한 부분에 대해서는 알려주시면 정말 감사하겠습니다.

▶관계형 해석 (Relational Calculus)

• 관계형 대수는 원하는 정보를 어떻게 유도하는 가를 기술하는 절차적이다.
• 관계형 해석은 원하는 정보가 무엇이라는 것만 선언하는 비절차적인 특성을 가지고 있다.
• 관계형 해석과 관계형 대수는 동등하다.
• 관계형 해석과 관계형 대수는 서로 변환 가능하다.
• 관계형 해석의 두 가지 표현 방법
  • 튜플 관계형 해석
  • 도메인 관계형 해석

 

▶튜플 관계형 해석 (Tuple Relational Calculus)

• 튜플 해석식의 구성 요소
  • 튜플 변수 또는 범위 변수
  • R(t)
    • t는 R의 튜플 변수이고, 취하는 값의 범위는 릴레이션 R의 튜플로 한정된다.
  • ex. 학생(s), 과목(c), 수강(e)
• 한정 애트리뷰트 :  t.A 또는 t[A]
  • 튜플 변수 t가 가리키는 튜플의 애트리뷰트 A의 값이다.
  • ex. s.학번, c.과목코드, e.성적
• 원자
  • R(t)
    • ex. 학생(s)
  • t1.A θ t2.B
    • ex. s.학번 = e.학번
  • t.A θ c
    • ex. s.학과 = '컴퓨터'
  • A, B : 애트리뷰트, θ : 비교 연산자, c : 상수
• 정형식 : 원자, 논리 연산자, 그리고 정량자로 구성된 식
  • 자유 변수 : 정량자(∃, ∀)로 한정되지 않는 튜플 변수
  • 속박 변수 : 정량자로 한정된 튜플 변수
  • ∃ : 존재 정량자, "there exists"
  • ∀ : 전칭 전량자, "for all"
  • ex. ∃e(e.학번 = s.학번 ∧ e. 과목 코드 = 'CO423'
    • e : 속박 변수, s : 자유 변수

 

▶튜플 해석식 (Tuple Calculus Expression)

• 튜플 해석식의 형식
  • { t1A1, t2A2,..., tnAn | F(t1,..., tn, tn+1,..., tn+m) }
  • ti : 튜플 변수
  • F(...) : ti에 대한 정형식
  • 막대( | ) 왼편에 나오는 한정 애트리뷰트들은 목표 리스트로서 막대 오른편에 기술된 조건을 만족하는 결과로부터 추출된다.
• ex.
  • {s.성명 | 학생(s)}
    • 학생 전체 성명
  • {s.성명 | 학생(s) ∧ s.학과='컴퓨터'}
    • 컴퓨터학과 학생 성명
  • {s.성명, s.학과 | 학생(s) ∧ ∃e(수강(e) ∧ e.학번=s.학번 ∧ e.성적='A+')}
    • 성적이 A+인 학생의 성명과 학과
• **목표 리스트에는 자유 변수만 나올 수 있다.

 

▶도메인 관계형 해석 (Domain Relational Calculus)

• 튜플 관계형 해석과 기본 골격은 같지만 튜플 변수 대신 도메인 변수를 사용한다.
• 도메인 변수
  • 학생(학번, 성명, 학과, 전화번호)에 대한 도메인 변수는 학생(x학번, x성명, x학과, x전화번호)으로 선언한다.
  • ex. 학생 테이블에서 학과가 '컴퓨터'인 학생의 성명은?

학생	x학번	x성명	x학과	x전화번호
		P.	'컴퓨터'

 

▶도메인 해석식 (Domain Calculus Expression)

• 도메인 해석식의 형식
  • { x1 , x2 ,…, xn｜F(x1 ,…, xn , xn+1,…, xn+m) }
  • xi : 도메인 변수
  • F(x1 ,…, xn , xn+1,…, xn+m) : xi에 대한 정형식
• 막대 (｜) 왼편에 나오는 도메인 변수들은 목표 리스트로서 막대 오른편에 기술된 조건을 만족하는 결과로 추출된다.
• ex.
  • {x성명｜(∃x학과) (학생(x학번, x성명, x학과, x전화번호) ∧ x학과='컴퓨터' ) }

 

▶QBE

• QBE (Query By Example)는 도메인 관계형 해석을 기초로 한 관계형 데이터 언어이다.
• 1970년 초 IBM의 Watson Research Center에서 개발되었다.
• QBE는 2차원 구문(two-dimensional syntax)을 가진다.
• QBE 질의는 "예로서" 표현된다.
• 행은 상수와 도메인 변수로 구성되는데, 혼돈을 피하기 위해 도메인 변수들은 _x와 같이 "_"가 앞에 나온다.
• ex. 학생 데이블에서 학과가 컴퓨터인 학생의 학번은?

학생	학번	성명	학과	전화번호
	P._x		'컴퓨터'

• 검색뿐 아니라 삽입, 삭제, 갱신이 가능하다.
• 삽입할 땐 별도의 조건 상자 기능을 제공해준다.
• OR는 두 개의 행을 사용해서 표현한다.
• AND는 하나의 행을 사용해서 표현한다.
• Join은 표 두 개를 사용해서 같은 _x를 사용하면 된다.