[데이터베이스] 관계대수

[출처] 2020 시나공 기본서 정보처리산업기사 실기

관계대수의 개념 및 연산자들의 종류 암기
1. 관계대수

• 관계형 데이터베이스에서 원하는 정보와 그 정보를 어떻게 유도하는가를 기술하는 절차적 언어
• 하나 또는 두 개의 릴레이션을 입력으로 받아들여 새로운 릴레이션을 생성하는 연산들의 집합

기본연산 : SELECT, PROJECT, JOIN, DIVISION 등
집합연산 : UNION, DEFFERENCE, INTERSECTION, CARTESIAN PRODUCT 등


SELECT와 PROJECT로 검색식을 활용할 줄 알아야함
2. 순수 관계 연산자

• SELECT (σ)
  • 튜플들 중에서 특정 조건을 만족하는 튜플들의 부분집합을 구하여 새로운 릴레이션을 생성
  • 수평 연산(행에 해당하는 튜플 추출)으로도 불림
  • 연산기호 : 시그마(σ)
  • 표기형식 : σ(조건)(R) 
    • (조건) 부분은 =, ≠, <, ≤, >, ≥ 등 비교 연산 및 AND(∧), OR(∨), NOT(¬) 등 논리 연산자 허용
      • 내 맘대로 외우기 : SQL로 비교하면 WHERE 절 (조건 입력)
    • (R) 부분은 릴레이션(Relation)
      • 내 맘대로 외우기 : SQL로 비교하면 FROM 절 (테이블명)
• PROJECT (π)
  • 릴레이션에서 속성 리스트에 제시된 속성 값만을 추출하여 새로운 릴레이션을 생성
  • 단. 연산 결과에 중복 발생 시 중복이 제거
  • 수직 연산(열에 해당하는 속성 추출)으로도 불림
  • 연산기호 : 파이(π)
  • 표기형식 : π(속성리스트)(R)
• JOIN (⋈)
  • 공통 속성을 중심으로 2개의 릴레이션을 하나로 합쳐서 새로운 릴레이션 생성
  • JOIN 연산의 결과로 만들어진 릴레이션의 차수는 조인된 두 릴레이션의 차수를 합한 것 디그리 구하는 문제
  • JOIN 연산의 결과는 CARTESIAN PRODUCT 연산을 수행한 후 SELECT 연산을 수행한 것과 같음 별로 안중요
  • 연산기호 : ⋈
  • 표기형식 : R⋈(JOIN 조건)S
    • R, S는 릴레이션
• DIVISION 
  • 두 릴레이션 R(X)와 S(Y)에 대해 Y⊆X이고 X-Y=Z라고 하면, R(X)와 R(Z, Y)는 동일한 표현
  • 이때, 릴레이션 R(Z, Y)에 대한 S(Y)의 DIVISION 연산은 S(Y)의 모든 튜플에 연관되어 있는 R(Z)의 튜플을 선택하는 것
  • 표기형식 : R(속성r ÷ 속성s)S
    • 속성r은 릴레이션 R의 속성이고, 속성s는 릴레이션 S의 속성이며, 속성r과 속성s는 동일 속성 값을 가지는 속성이여야 함

3. 일반 집합 연산자
집합 연산은 수학적 집합 이론에서 사용하는 연산자로서 릴레이션 연산에도 그대로 적용 가능
합병하려는 두 릴레이션 간에 속성의 수가 같고, 대응되는 속성별 도메인이 같은 합병 조건을 만족해야 함

• 합집합 UNION 연산기호 : ⋃
• 교집합 INTERSECTION 연산기호 : ⋂
• 차집합 DIFFERENCE 연산기호 : −
• 교차곱 CARTESIAN PRODUCT 연산기호 : ⅹ

관계대수와 구분
4. 관계해석

• 관계 데이터 모델의 제안자 코드가 수학의 술어해석에 기반을 두고 관계 데이터베이스를 위해 제안함
• 관계 데이터 연산을 표현하는 방법으로 계산 수식을 사용
• 관계해석은 원하는 정보가 무엇이라는 것만 정의하는 비절차적 특성을 지님
• 질의어로 표현