第四章关系系统及其查询优化

求选修了2号课程的学生姓名 例 求选修了 号课程的学生姓名 SQL语言表达： 语言表达： 语言表达
SELETE Student.Sname FROM Student,SC WHERE Student.Sno=SC.Sno AND o=‘2’;
Q1=πSname(σStudent.Sno=SC.Sno∧o=‘2’(Student×SC)) π σ × ∧ Q2=πSname(σo=‘2’(Student∞SC)) π σ ∞ Q3=πSname(Student ∞ σo=‘2’(SC)) π 假定学生-课程数据库中有 个学生记录， 假定学生 课程数据库中有1000个学生记录， 课程数据库中有 个学生记录 10000个选课记录，其中选修 2号课程的选课 个选课记录， 个选课记录 号课程的选课 记录为50个 记录为 个。
4.1.2 关系系统的分类 1. 表式系统
支持关系数据结构，不支持集合级的操作。 支持关系数据结构，不支持集合级的操作。
2.（最小）关系系统 （最小）
仅支持关系数据结构和三种关系操作。 仅支持关系数据结构和三种关系操作。
3. 关系完备的系统
支持关系数据结构和所有的关系代数操作。 支持关系数据结构和所有的关系代数操作。
第四章 关系系统及其查询优化
4.1 关系系统 4.1.1 关系系统的定义 一个系统可定义为关系系统，当且仅当它： 一个系统可定义为关系系统，当且仅当它： （1）支持关系数据库（关系数据结构）。 ）支持关系数据库（关系数据结构）。 （2）支持选择、投影和（自然）连接运算， ）支持选择、投影和（自然）连接运算， 并对这些运算不必要求定义任何物理存 取路径。 取路径。
4. 全关系系统
支持关系模型的所有特征。 支持关系模型的所有特征。即不仅是关系上完备的 而且支持数据结构中域的概念， 而且支持数据结构中域的概念，支持实体完整性和 参照完整性。 参照完整性。
4.2 关系数据库系统的查目标： 选择有效的策略，求得给定关系表达式的值。 选择有效的策略，求得给定关系表达式的值。
4.2.3 查询优化的一般准则 1. 选择运算应尽可能先做。 选择运算应尽可能先做。 2. 在执行连接前对关系适当地预处理。 在执行连接前对关系适当地预处理。 3. 把投影运算和选择运算同时进行。 把投影运算和选择运算同时进行。 4. 把投影同其前或其后的双目运算结合起来。 把投影同其前或其后的双目运算结合起来。 5. 把某些选择同在它前面要执行的笛卡儿积 结合起来成为一个连接运算。 结合起来成为一个连接运算。 6. 找出公共子表达式。 找出公共子表达式。
4.2.4 关系代数等价变换规则 4.2.5 关系代数表达式的优化算法 4.2.6 优化的一般步骤
(1) 将查询转换成某中内部表示，通常是语法树。 将查询转换成某中内部表示，通常是语法树。 (2) 根据一定的等价变换规则把语法树转换成标准 优化）形式。 （优化）形式。 (3) 选择低层的操作算法 存取路径 。 选择低层的操作算法(存取路径 存取路径)。 (4) 生成查询计划（也称查询执行方案），选择代价 生成查询计划（也称查询执行方案）， ），选择代价 最小的。 最小的。