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8.3 KiB
TeX
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TeX
\documentclass[ngerman]{gdb-aufgabenblatt}
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\RequirePackage[utf8]{inputenc}
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\renewcommand{\Aufgabenblatt}{3}
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\renewcommand{\Ausgabedatum}{Mi. 13.11.2013}
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\renewcommand{\Abgabedatum}{Do. 28.11.2013}
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\renewcommand{\Gruppe}{Tim Dittrich, Sebastian Lindemann, Jim Martens}
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% define how the sections are rendered
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\def\thesection{Aufgabe \arabic{section}:}
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\def\thesubsection{\alph{subsection})}
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\def\thesubsubsection{(\roman{subsubsection})}
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\usetikzlibrary{positioning}
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\usetikzlibrary{shadows}
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\begin{document}
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\section{Relationenalgebra}
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\subsection{} %a
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\[
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\pi_{Obst.Sorte}(Obst \underset{Obst.Entdecker=Person.PNR}{\bowtie}( \sigma_{Vorname='Horst'}(Person)))
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\]
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\subsection{} %b
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\[
|
|
\pi_{Person.Vorname, Person.Nachname}(Person \underset{Person.PNR=Allergie.Person}{\bowtie} (\sigma_{Symptom='Halskratzen'}(Allergie)))
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|
\]
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\subsection{} %c
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|
\[
|
|
\pi_{Obst.Sorte, Person.Nachname}((Person \underset{Obst.Entdecker=Person.PNR}{\bowtie} Obst) \underset{Allergie.Obst=Obst.ONR}{\bowtie} (\sigma_{Symptom='W"urgreiz'}(Allergie)))
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|
\]
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\section{SQL - Schemadefinition}
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\subsection{} %a
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\begin{verbatim}
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CREATE TABLE Rennstall (
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RSID INT(10) NOT NULL PRIMARY KEY,
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Name VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE KEY,
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Teamchef VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
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Budget INT(3) NOT NULL CHECK(Budget>=0 AND Budget <= 500)
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);
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CREATE TABLE Rennfahrer (
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RID INT(10) NOT NULL PRIMARY KEY,
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Rennstall INT(10) NOT NULL,
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Vorname VARCHAR(255) NOT NULL,
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Nachname VARCHAR(255) NOT NULL,
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Geburt DATE NOT NULL,
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Wohnort VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
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CONSTRAINT fk_rennstall FOREIGN KEY (Rennstall) REFERENCES Rennstall (RSID)
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);
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CREATE TABLE Rennort (
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OID INT(10) NOT NULL PRIMARY KEY,
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Name VARCHAR(255) NOT NULL,
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Strecke VARCHAR(255) NOT NULL
|
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);
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CREATE TABLE Platzierung (
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RID INT(10) NOT NULL,
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OID INT(10) NOT NULL,
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Platz INT(3) NOT NULL,
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CONSTRAINT pk_platzierung PRIMARY KEY (RID, OID),
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CONSTRAINT fk_rennfahrer FOREIGN KEY (RID)
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REFERENCES Rennfahrer (RID) ON DELETE CASCADE,
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|
CONSTRAINT fk_rennort FOREIGN KEY (OID)
|
|
REFERENCES Rennort (OID) ON DELETE CASCADE
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);
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\end{verbatim}
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\subsection{} %b
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Dadurch muss beim Erstellen einer Datenbankabfrage verstärkt darauf geachtet werden, dass nach jeder einzelnen Anweisung die Integrität eingehalten wird. Demnach wird eine feste Reihenfolge vorgegeben. Zyklische Verweise verhindern damit ein irgendwie geartetes Verändern auch nur eines Bestandteils, wenn durch diese Änderung irgendeine Fremdschlüsselbedingung verletzt ist.
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Der Fremdschlüssel von Rennstall zu Rennfahrer könnte erst nach der Anlegung der Tabelle Rennfahrer erstellt werden.
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Außerdem könnten dadurch weder Rennställe noch Rennfahrer gelöscht werden. Wenn ein Rennfahrer gelöscht werden soll und er ein Star eines Rennstalles ist, dann wird die Operation sofort abgebrochen. Umgekehrt kann kein Stall gelöscht werden, da zumindest der Star des Rennstalles selber auf den Rennstall referenziert, wodurch auch solche eine Operation abgebrochen würde.
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\subsection{} %c
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\begin{verbatim}
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INSERT INTO Rennstall
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(RSID, Name, Teamchef, Budget)
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VALUES (2, 'Red Bull', 'Christian Horner', 370),
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(5, 'Ferrari', 'Stefano Domenicali', 350),
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(31, 'McLaren', 'Martin Whitmarsh', 220),
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(34, 'Lotus F1', 'Eric Boullier', 100);
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INSERT INTO Rennfahrer
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(RID, Rennstall, Vorname, Nachname, Geburt, Wohnort)
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VALUES (4, 2, 'Sebastian', 'Vettel', 19870703, 'Kemmental (Schweiz)'),
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(6, 5, 'Fernando', 'Alonso', 19810729, 'Lugano (Schweiz)'),
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(8, 2, 'Marc', 'Webber', 19760827, 'Aston Clinton (UK)'),
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(9, 31, 'Lewis', 'Hamilton', 19850107, 'Genf (Schweiz)'),
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(20, 31, 'Jenson', 'Button', 19800119, 'Monte Carlo (Monaco)'),
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(21, 5, 'Felipe', 'Massa', 19820425, 'São Paulo (Brasilien)'),
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(44, 34, 'Kimi', 'Räikkönen', 19791017, 'Espoo (Finnland)');
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INSERT INTO Rennort
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(OID, Name, Strecke)
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VALUES (4, 'Australien GP', 'Albert Park Circuit'),
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(15, 'Malaysia GP', 'Sepang International Circuit'),
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(21, 'China GP', 'Shanghai International Circuit');
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INSERT INTO Platzierung
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(RID, OID, Platz)
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VALUES (8, 4, 6),
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(4, 15, 1),
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(20, 15, 17),
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(4, 4, 3),
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(6, 4, 2),
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|
(8, 15, 2),
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(6, 21, 1),
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(9, 4, 5),
|
|
(21, 15, 5),
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|
(20, 4, 9),
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|
(21, 4, 4);
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\end{verbatim}
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\subsection{} %d
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\begin{itemize}
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\item \begin{verbatim}
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DELETE FROM Rennfahrer
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WHERE Vorname LIKE 'F%';
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|
\end{verbatim}
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\item \begin{verbatim}
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|
DROP TABLE Platzierung;
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DROP TABLE Rennort;
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|
DROP TABLE Rennfahrer;
|
|
DROP TABLE Rennstall;
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|
\end{verbatim}
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|
\end{itemize}
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\section{SQL - Anfragen}
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\subsection{} %a
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\begin{verbatim}
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SELECT DISTINCT obst.Sorte
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FROM Person pers,
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Allergie aller,
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|
Obst obst
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|
WHERE pers.PNR = aller.Person
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|
AND aller.Obst = obst.ONR
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|
AND pers.Vorname = 'Peter'
|
|
AND pers.Nachname = 'Meyer'
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|
ORDER BY obst.Sorte DESC;
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\end{verbatim}
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\subsection{} %b
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\begin{verbatim}
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|
SELECT pers.PNR, pers.Nachname, COUNT(aller.Obst)
|
|
FROM Person pers,
|
|
Allergie aller
|
|
WHERE pers.PNR = aller.Person
|
|
GROUP BY pers.PNR;
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|
\end{verbatim}
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|
\subsection{} %c
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\begin{verbatim}
|
|
SELECT pers.PNR
|
|
FROM Person pers,
|
|
Obst obst
|
|
WHERE pers.PNR = obst.Entdecker
|
|
GROUP BY pers.PNR
|
|
HAVING COUNT(obst.ONR) > 6;
|
|
\end{verbatim}
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|
\subsection{} %d
|
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\begin{verbatim}
|
|
SELECT pers.Vorname, pers.Nachname
|
|
FROM Person pers,
|
|
Person entdecker,
|
|
Obst obst
|
|
WHERE entdecker.PNR = obst.Entdecker
|
|
AND pers.Lieblingsobst = obst.ONR
|
|
AND entdecker.Vorname = pers.Vorname;
|
|
\end{verbatim}
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|
\subsection{} %e
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\begin{verbatim}
|
|
SELECT pers.PNR, pers.Vorname, pers.Nachname
|
|
FROM Person pers
|
|
WHERE pers.PNR NOT IN (SELECT obst.Entdecker
|
|
FROM Obst obst);
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|
\end{verbatim}
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\section{Optimierung}
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anfänglicher Operatorbaum:\\
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\begin{tikzpicture}[shorten >=1pt,node distance=1.1cm,on grid]
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|
\node (proj) {$\pi_{Person.PNR, Person.Vorname, Person.Nachname}$};
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|
\node (sel) [below=2.0 of proj] {$\sigma_{Obst.Sorte\text{ LIKE 'K\%'}}$};
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|
\node (sel2) [below=2.0 of sel] {$\sigma_{Obst.ONR=Person.Lieblingsobst}$};
|
|
\node (catProd) [below=2.0 of sel2] {x};
|
|
\node (person) [below left=2.0 and 2.0 of catProd] {Person};
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|
\node (obst) [below right=2.0 and 2.0 of catProd] {Obst};
|
|
\path (proj) edge node [right] {400} (sel)
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|
(sel) edge node [right] {2000} (sel2)
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|
(sel2) edge node [right] {50000} (catProd)
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|
(catProd) edge node [left] {2000} (person)
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|
(catProd) edge node [right] {25} (obst);
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|
\end{tikzpicture}
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|
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|
optimierter Operatorbaum:\\
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|
\begin{tikzpicture}[shorten >=1pt,node distance=1.1cm,on grid]
|
|
\node (proj) {$\pi_{Person.PNR, Person.Vorname, Person.Nachname}$};
|
|
\node (join) [below=2.0 of proj] {$\underset{Person.Lieblingsobst = Obst.ONR}{\bowtie}$};
|
|
\node (person) [below left=2.0 and 2.0 of join] {Person};
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|
\node (sel) [below right=2.0 and 2.0 of join] {$\sigma_{Obst.Sorte\text{ LIKE 'K\%'}}$};
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|
\node (obst) [below=of sel] {Obst};
|
|
\path (proj) edge node [right] {400} (join)
|
|
(join) edge node [left] {2000} (person)
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|
(join) edge node [right] {5} (sel)
|
|
(sel) edge node [right] {25} (obst);
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|
\end{tikzpicture}
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Der zweite Operatorbaum ist klar performanter, da die Selektion der Obstsorte bereits vor dem Join stattfindet und das kartesische Produkt und die zweite Selektion zu einem Join verbunden wurde.
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\end{document} |