Faculdade Pitágoras. Curso Superior de Tecnologia: Banco de Dados Sistemas para Internet. Disciplina: Banco de Dados Prof.: Fernando Hadad Zaidan

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1 Faculdade Pitágoras Curso Superior de Tecnologia: Banco de Dados Sistemas para Internet Disciplina: Banco de Dados Prof.: Fernando Hadad Zaidan Unidade 6.2 Álgebra Relacional - 1

2 PACIENTE cod-pac nome-pac sexo data-nasc nro-convenio 1 N CONSULTA EXAME N nro-consulta cod-pac crm-medico data 1 N N nro-consulta cod-exame data-exame resultado N 1 TIPO-EXAME codexame tipo 1 CONVENIO nro-convenio 1 MEDICO crm descrcao nome PACIENTE cod-pac nome-pac sexo data-nasc nro-convenio CONSULTA EXAME Fulano M 01/01/ Beltrana F 15/04/ Ciclano M 22/06/ nro-consulta cod-pac crm-medico data /01/ /01/ /03/ /03/ /03/2008 nro-consulta cod-exame data-exame resultado /01/2008 Positivo /03/2008 Acima de /03/2008 Abaixo de /03/2008 Positivo /03/2008 Negativo CONVENIO nro-convenio descricao 01 Unimed 02 Santa Casa 05 Cobre Tudo MEDICO crm nome 3456 Dr. José 6766 Dra. Maria 8976 Dr. Cura Tudo TIPO-EXAME cod-exame tipo preco 01-1 Urina Cultura 23, Urina Rotina 15, Sangue- xxx 60, Sangue-yyy 35,00 2

3 Operadores fundamentais Seleção Projeção Produto Cartesiano União Diferença Definição das operações Seleção aplicada a um Produto Cartesiano A operação de junção é bastante comum em consultas a bancos de dados relacionais, pois permite estabelecer relação entre tuplas de relações distintas para a formação de uma única relação. Pode ser entendida como uma seleção aplicada a um produto cartesiano. 3

4 Cross Product ou Cross Join; Operação binária; Produto Cartesiano Permite combinar informações de duas relações (combinações de cada tupla de uma relação com cada tupla da outra relação). Formato: R1 R2 Considerando-se que: R1 é uma relação com m1 colunas e n1 linhas; R2 é uma relação com m2 colunas e n2 linhas; A relação resultante terá (m1 + m2) colunas e (n1 * n2) linhas Produto Cartesiano - Exemplo Sejam as relações R e S abaixo; Calcular o produto cartesiano R S: R A B C a1 b1 c1 a2 b1 c1 S D B C % # $! R X S A R.B R.C D S.B S.C a1 b1 c1 % a1 b1 c1 # $! a2 b1 c1 % a2 b1 c1 # $! 4

5 Produto Cartesiano O resultado do produto cartesiano de duas tabelas é uma terceira tabela contendo todas as combinações possíveis entre os elementos das tabelas originais. CONVENIO nro-convenio descricao MEDICO crm nome 01 Unimed 02 Santa Casa 05 Cobre Tudo 3456 Dr. José 6766 Dra. Maria 8976 Dr. Cura Tudo Produto Cartesiano Convenio X Medico nro-convenio descricao crm nome 01 Unimed 3456 Dr. José 01 Unimed 6766 Dra. Maria 01 Unimed 8976 Dr. Cura Tudo 02 Santa Casa 3456 Dr. José 02 Santa Casa 6766 Dra. Maria 02 Santa Casa 8976 Dr. Cura Tudo 05 Cobre Tudo 3456 Dr. José 05 Cobre Tudo 6766 Dra. Maria 05 Cobre Tudo 8976 Dr. Cura Tudo A operação JOIN é representada por ; Usada para combinar tuplas relacionadas de relações em uma única tupla; Esta operação é muito importante para bancos de dados relacionais; Permite processar relacionamentos entre relações. A operação junção pode ser definida por um produto cartesiano seguido por uma operação SELEÇÃO. 5

6 CONSULTA nro-consulta cod-pac crm-medico data /01/ /01/ /03/ /03/ /03/2008 MEDICO crm nome 3456 Dr. José 6766 Dra. Maria 8976 Dr. Cura Tudo Suponha que se deseja recuperar os nomes dos médicos de cada consulta. Para obter o nome dos médicos, é necessário combinar cada tupla de consulta com tuplas de medicos; Cujo valor crm-medicoda tupla consultaseja igual ao valor de crmna tupla medico. Isto é feito usando a operação JOIN; Então, projeta-se o resultado sobre aqueles atributos necessários. Atributos (colunas) em duplicidade são eliminados. 6

7 Suponha que se deseja recuperar os nomes dos médicos de cada consulta. Cons-Med consulta crm-medico=crm medico Cons_Med nro-consulta cod-pac crm-medico data crm nome /01/ Dr. José /01/ Dra. Maria /03/ Dr. José /03/ Dr. José /03/ Dra. Maria Resultado π nro-consulta, nome (Cons-Med) Resultado nro-consulta nome Dr. José Dra. Maria Dr. José Dr. José Dra. Maria A forma geral da operação JOIN sobre duas relações R1(A1, A2,..., An) e R2(B1, B2,..., Bm) é: R1 <condição join> R2 O resultado de JOIN é uma relação S com n+m atributos S(A1, A2,..., An, B1, B2,..., Bm) nesta ordem; S tem um tupla para cada combinação de tuplas uma de R1 e uma de R2 onde quer que a combinação satisfaça a condição join. 7

8 Esta é a principal diferença entre Produto Cartesiano e ; Em, apenas combinações de tuplas que satisfazem a condição join é que aparecerá no resultado; Já no Produto Cartesiano, todas as combinações de tuplas são incluídas no resultado. A condição join é especificada sobre atributos de R1 e de R2, e é avaliada para cada combinação de tuplas. Equijunção Encontra-se mais freqüentemente que envolva condições com apenas a comparação de igualdade. Uma que apenas o operador de comparação =é utilizado é chamado EQUIJUNÇÃO. No resultado de uma EQUIJUNÇÃO sempre terá um ou mais pares de atributos que tem valores idênticosem todas as tuplas. 8

9 Equijunção No nosso exemplo, os atributos crm-medicoe crmsão idênticos em todas as tuplas de Cons-Med; A condição de de igualdade foi especificada para estes atributos. A duplicação destes atributos na relação Cons-Med é desnecessária; Natural Foi criada então uma nova operação chamada Natural. Basicamente é uma EQUIJUNÇÃO seguido da remoção de atributos desnecessários. O símbolo é * Cons-Med consulta * crm-medico,crm medico Forma geral: S R1 * lista1,lista2 R2 onde lista = atributos 9

10 Natural Se os atributos já tem o mesmo nome nas duas relações (no caso, nro-convenio das relações paciente e convenio), podese tirar a totalmente e usar a expressão abaixo: RESULTADO paciente * convenio RESULTADO cod-pac nome-pac sexo data-nasc nro-convenio descricao Fulano M 01/01/ Cobre Tudo Beltrana F 15/04/ Unimed Ciclano M 22/06/ Cobre Tudo Natural Caso os atributos não tenham o mesmo nome, e deseje usar a junção natural, cria-se uma relação intermediária, renomeando o atributo (1), e depois utiliza-se a junção natural. Ou, faz-se na própria expressão (2). crm-medico da relação consulta e crm na relação medico 1) TEMP ρ crm-medico,nome medico Cons-Med consulta * temp 2) Cons-Med consulta * ρ crm-medico,nome medico Cons_Med nro-consulta cod-pac crm-medico data nome /01/2008 Dr. José /01/2008 Dra. Maria /03/2008 Dr. José /03/2008 Dr. José /03/2008 Dra. Maria 10

11 Externa Até o momento, as junções vistas casam as tuplas que satisfizerem a condição de junção junções internas (inner joins); Ex.: Para uma junção natural R * S, apenas as tuplas de R que correspondem as tuplas de S ( e vice-versa), aparecem no resultado; Logo, as tuplas sem uma tupla correspondente (ou relacionada) são eliminadas do resultado; Também as tuplas de valores null são eliminadas; Externa Se pensarmos em um relatório com todas as informações das relações componentes, podemos entender isto como uma perda de informação; As junções externas (ou outer joins) é uma saída quando queremos manter todas as tuplas em R, ou todas em S, ou todas de ambas as relações, independentemente se elas têm ou não tuplas correspondentes nas relações; 11

12 Externa externa à esquerda (left outer join): mantém no resultado todas as tuplas da primeira relação; externa à direita (rigth outer join): mantém no resultado todas as tuplas da segunda relação; externa total (full outer join): mantém no resultado todas as tuplas de ambas as relações (esquerda e direita); Valores nullsão preenchidos caso não se encontre tuplas correspondente à esquerda ou à direita; Exemplo à esquerda do nro-convenio das relações paciente e convenio. RESULTADO paciente nro-convenio=nroconvenio convenio PACIENTE cod-pac nome-pac sexo data-nasc nro-convenio Fulano M 01/01/ Beltrana F 15/04/ Paulo M 23/05/ Ciclano M 22/06/ Marta F 14/09/ CONVENIO nro-convenio descricao 01 Unimed 02 Santa Casa 05 Cobre Tudo RESULTADO cod-pac nome-pac sexo data-nasc nro-convenio descricao Fulano M 01/01/ Cobre Tudo Beltrana F 15/04/ Unimed Paulo M 23/05/ null Ciclano M 22/06/ Cobre Tudo Marta F 14/09/ null 12

13 Bons Estudos! Prof. Zaidan Somos o que fazemos repetidamente. Por isso o mérito não está na ação, e sim no hábito. Aristóteles 13