Db 07

Đại Học Sư Phạm Tp. Hồ Chí Minh
Khoa Toán – Tin Học
TRUY VẤN DỮ LIỆUTRUY VẤN DỮ LIỆU
Ố Ó ẤTỐI ƯU HÓA TRUY VẤN
Trần Ngọc Bảo
Email: tnbao.dhsp@gmail.com

Khoa Toán – Tin Học
TỐI ƯU HÓATỐI ƯU HÓA
TRUY VẤNTRUY VẤNTRUY VẤNTRUY VẤN
• Giới thiệu về tối ưu hóa truy vấn
• Các qui tắc biến đổi tương đương
• Giải thuật Heuristic cho tối ưu hóa truy vấn

UU
DLDL
Phò iá t i ột t ờ Đ i h ố ti h hó iệ ả lý đă ký
Giới thiệu về tối ưu hóa truy vấn
SỞDỮLiỆSỞDỮLiỆUU
RÚCCSDRÚCCSD
Phòng giáo vụ tại một trường Đại học muốn tin học hóa việc quản lý đăng ký
học chuyên đề của sinh viên. Kết quả phân tích thiết kế được mô hình CSDL
quan hệ như sau:
NTRỊCƠSNTRỊCƠS
CẤUTRCẤUTR
1. SINHVIEN (MASV, HOTEN, PHAI, NGAYSINH, MANGANH)
2. NGANH (MANGANH, TENNGANH, SOCD, TSSV)
HẦNQuẢNHẦNQuẢN
HNGHĨAHNGHĨA
3. CHUYENDE (MACD, TENCD, SOSVTD)
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
4. CD_NGANH (MACD, MANGANH)
5. CD_MO(MACD, NAM, HOCKY)
BÀIGIẢNBÀIGIẢN
CÂULỆCÂULỆ
6. DANGKY(MASV, MACD, NAM, HOCKY)
TRẦN NGỌC BẢOTRẦN NGỌC BẢO KHOA TOÁNKHOA TOÁN --TIN HỌCTIN HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (44))TRẦN NGỌC BẢOTRẦN NGỌC BẢO KHOA TOÁNKHOA TOÁN --TIN HỌCTIN HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (44))44

UU
DLDL Giới thiệu về tối ưu hóa truy vấnSỞDỮLiỆSỞDỮLiỆUU
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ
Lược đồ CSDL ứng dụng quản lý chuyên đề

UU
DLDL
ầ ấ
Giới thiệu về tối ưu hóa truy vấnSỞDỮLiỆSỞDỮLiỆUU
RÚCCSDRÚCCSD
Yêu cầu truy vấn: Liệt kê danh sách (MaSV, HoTen, NgaySinh) sinh viên
Nam thuộc ngành “Sư phạm Tin học”
1 SINHVIEN (MASV HOTEN PHAI NGAYSINH MANGANH)
CẤUTRCẤUTR
MASV HOTEN PHAI NGAYSINH MANGANH
29 0 00 C h 0/ 0/ 9 9 S 0
HNGHĨAHNGHĨA
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101
K29.101.002 Phan Anh Khanh Nu 1/10/1979 SP101
K29 103 001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103
K29.103.002 Pham Khanh Nhu Nu 10/12/1979 SP103
K29.201.001 Ly Thanh Nam 3/8/1979 SP201
CÂULỆCÂULỆ
K29.201.002 Tran Ngoc Dung Nu 4/5/1979 SP201
K29.104.001 Ho Anh Thu Nu 1/4/1979 SP104

UU
DLDL Giới thiệu về tối ưu hóa truy vấn
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
2 NGANH (MANGANH TENNGANH SOCD TSSV)
CẤUTRCẤUTR
MANGANH TENNGANH SOCD TSSV
SP103 Sư Phạm Tin học 8 800
HNGHĨAHNGHĨA
SP101 Sư Phạm Toán 5 1000
SP201 Sư Phạm Hóa 3 1500
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
SP102 Sư Phạm Lý 4 1200
CÂULỆCÂULỆ
CNTT Khoa học máy tính 8 160
SP105 Sư phạm Anh 2 1100

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
MASV HOTEN PHAI NGAYSINH MANGANH MANGANH TENNGANH SOCD TSSV
CẤUTRCẤUTR
HNGHĨAHNGHĨA
K29.201.001 Ly Thanh Nam 3/8/1979 SP201
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.104.001 Ho Anh Thu Nu 1/4/1979 SP104
CÂULỆCÂULỆ
MASV HOTEN NGAYSINH
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979
Kết quả truy vấn: 1 dòng
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979

UU
Yê ầ t ấ Liệt kê d h á h (M SV H T N Si h) i h iê
RÚCCSDRÚCCSD
1. Cách 1:
CẤUTRCẤUTR
SELECT MASV, HOTEN, NGAYSINH
FROM SINHVIEN SV, NGANH N
WHERE SV.MANGANH = N.MANGANH AND PHAI = ‘NAM’ AND
TENNGANH ‘S h Ti h ’
HNGHĨAHNGHĨA
2. Cách 2:
TENNGANH = ‘Sư phạm Tin học’
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
FROM SINHVIEN SV JOIN NGANH N ON SV.MANGANH =
N.MANGANH
WHERE PHAI = ‘NAM’ AND TENNGANH = ‘Sư phạm Tin học’
CÂULỆCÂULỆ
WHERE PHAI = NAM AND TENNGANH = Sư phạm Tin học

UU
Yêu cầu truy vấn: Liệt kê danh sách (MaSV HoTen NgaySinh) sinh viên
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3:
SELECT MASV HOTEN NGAYSINH
CẤUTRCẤUTR
FROM
(SELECT MASV,TENSV, NGAYSINH, MANGANH
FROM SINHVIEN
HNGHĨAHNGHĨA
WHERE PHAI = ‘NAM’) AS SV JOIN
(SELECT MANGANH
FROM NGANH
WHERE TENNGANH = ‘Sư phạm Tin học’) AS N
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
WHERE TENNGANH = Sư phạm Tin học ) AS N
ON SV.MANGANH = N.MANGANH
ễ ễễ ễ
CÂULỆCÂULỆ
Trong 3 cách biểu diễn như trên cách nào biểu diễn nàoTrong 3 cách biểu diễn như trên cách nào biểu diễn nào
chạy chậm nhất (xấu nhất) ?, cách biểu diễn nào chạychạy chậm nhất (xấu nhất) ?, cách biểu diễn nào chạy
nhanh nhất (tối ưu nhất) ?nhanh nhất (tối ưu nhất) ?

UU
Yêu cầu truy vấn: Liệt kê danh sách (MaSV HoTen NgaySinh) sinh viên
RÚCCSDRÚCCSD
1. Cách 1:
CẤUTRCẤUTR
TENNGANH ‘S h Ti h ’
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
1. Cách 1: SinhVien x Nganh 7 x 7 = 49 dòng
CẤUTRCẤUTR
K29 101 001 N C Ph N 10/10/1979 SP101
g g
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.201.001 Ly Thanh Nam 3/8/1979 SP201
K29 201 002 Tran Ngoc Dung Nu 4/5/1979 SP201
ạ ý
CÂULỆCÂULỆ
K29.104.001 Ho Anh Thu Nu 1/4/1979 SP104

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 SP103 Sư Phạm Tin
học
8 800
g g
HNGHĨAHNGHĨA
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 SP101 Sư Phạm Toán 5 1000
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 SP201 Sư Phạm Hóa 3 1500
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 SP102 Sư Phạm Lý 4 1200
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 CNTT Khoa học máy
tính
8 160
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 SP104 Sư Phạm Lý 6 1000
K29.101.001 Nguyen Cong Phu Nam 10/10/1979 SP101 SP105 Sư phạm Anh 2 1100
CÂULỆCÂULỆ
K29.101.002 Phan Anh Khanh Nu 1/10/1979 SP101 SP103 Sư Phạm Tin
học
8 800
K29.101.002 Phan Anh Khanh Nu 1/10/1979 SP101 SP101 Sư Phạm Toán 5 1000
K29.101.002 Phan Anh Khanh Nu 1/10/1979 SP101 SP201 Sư Phạm Hóa 3 1500
…..

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP103 Sư Phạm Tin
học
8 800
g g
HNGHĨAHNGHĨA
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP101 Sư Phạm Toán 5 1000
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP201 Sư Phạm Hóa 3 1500
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP102 Sư Phạm Lý 4 1200
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 CNTT Khoa học máy
tính
8 160
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP105 Sư phạm Anh 2 1100
CÂULỆCÂULỆ
K29.103.002 Pham Khanh Nhu Nu 10/12/1979 SP103 SP103 Sư Phạm Tin
học
8 800
K29.103.002 Pham Khanh Nhu Nu 10/12/1979 SP103 SP101 Sư Phạm Toán 5 1000
K29.103.002 Pham Khanh Nhu Nu 10/12/1979 SP103 SP201 Sư Phạm Hóa 3 1500
…..

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
g g
HNGHĨAHNGHĨA
học
8 800
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP101 Sư Phạm Toán 5 1000
i / / h ó
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP201 Sư Phạm Hóa 3 1500
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 CNTT Khoa học máy
tính
8 160
CÂULỆCÂULỆ
K29.103.001 Han Quoc Viet Nam 3/2/1979 SP103 SP105 Sư phạm Anh 2 1100
K29.103.002 Pham Khanh Nhu Nu 10/12/1979 SP103 SP103 Sư Phạm Tin
học
8 800

UU
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
2. Cách 2:
CẤUTRCẤUTR
2. Cách 2:
N MANGANH
HNGHĨAHNGHĨA
N.MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
2. Cách 2: SinhVien Nganh 7 x 1 = 7 dòng
CẤUTRCẤUTR
K29 101 001 N C Ph N 10/10/1979 SP101
g g
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.201.001 Ly Thanh Nam 3/8/1979 SP201
K29 201 002 Tran Ngoc Dung Nu 4/5/1979 SP201
CÂULỆCÂULỆ
K29.104.001 Ho Anh Thu Nu 1/4/1979 SP104

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
g g
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.201.001 Ly Thanh Nam 3/8/1979 SP201
CÂULỆCÂULỆ
K29.104.001 Ho Anh Thu Nu 1/4/1979 SP104

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
g g
HNGHĨAHNGHĨA
học
8 800
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
3 Cách 3:
CẤUTRCẤUTR
3. Cách 3:
FROM
(SELECT MASV,HOTEN, NGAYSINH, MANGANH
HNGHĨAHNGHĨA
( , , ,
FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
FROM NGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
FROM NGANH
CÂULỆCÂULỆ

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3: Bước 1
CẤUTRCẤUTR
FROM
HNGHĨAHNGHĨA
FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
(SELECT MANGANH
FROM NGANH
CÂULỆCÂULỆ
Chọn các dòngChọn các dòng [MASV, HOTEN, NGAYSINH, MANGANH][MASV, HOTEN, NGAYSINH, MANGANH] có thuộccó thuộc
tínhtính PHAI = ‘NAM’PHAI = ‘NAM’ trong quan hệtrong quan hệ SINHVIENSINHVIEN

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3: Bước 1 (SELECT MASV TENSV NGAYSINH
CẤUTRCẤUTR
(SELECT MASV,TENSV, NGAYSINH,
MANGANH FROM SINHVIEN
WHERE PHAI = ‘NAM’)
HNGHĨAHNGHĨA
MASV HOTEN NGAYSINH MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
K29.101.001 Nguyen Cong Phu 10/10/1979 SP101
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979 SP103
K29.201.001 Ly Thanh 3/8/1979 SP201
CÂULỆCÂULỆ
K29.201.001 Ly Thanh Nam 3/8/1979 SP201
K29.104.001 Ho Anh Thu Nu 1/4/1979 SP104

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
FROM
(SELECT MASV HOTEN NGAYSINH MANGANH
HNGHĨAHNGHĨA
FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
FROM NGANH
CÂULỆCÂULỆ
Chọn các dòngChọn các dòng [MANGANH][MANGANH] có thuộc tính TENNGANHcó thuộc tính TENNGANH = ‘Sư phạm= ‘Sư phạm
Ti h ’Ti h ’ t hệt hệ NGANHNGANH
Tin học’Tin học’ trong quan hệtrong quan hệ NGANHNGANH

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3: Bước 2 (SELECT MANGANH
CẤUTRCẤUTR
FROM NGANH
WHERE TENNGANH = ‘Sư
phạm Tin học’)
HNGHĨAHNGHĨA
SP101 Sư Phạm Toán 5 1000 MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
SP103
CÂULỆCÂULỆ

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
FROM
HNGHĨAHNGHĨA
FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
(SELECT MANGANH
FROM NGANH
CÂULỆCÂULỆ

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3: Bước 3 [Bước 1] AS SV JOIN
CẤUTRCẤUTR
[Bước 1] AS SV JOIN
[Bước 2] AS N
HNGHĨAHNGHĨA
MANGANH
SP103
Kết quả truy vấn bước 2 (N)
MASV HOTEN NGAYSINH MANGANH
K29 101 001 Nguyen Cong Phu 10/10/1979 SP101
Kết quả truy vấn bước 1 (SV)
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
SP103K29.101.001 Nguyen Cong Phu 10/10/1979 SP101
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979 SP103
K29.201.001 Ly Thanh 3/8/1979 SP201
CÂULỆCÂULỆ
MASV HOTEN NGAYSINH MANGANH MANGANH
K29 103 001 H Q Vi t 3/2/1979 SP103 SP103
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979 SP103 SP103

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
FROM
HNGHĨAHNGHĨA
(SELECT MASV,TENSV, NGAYSINH, MANGANH
FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
(SELECT MANGANH
FROM NGANH
CÂULỆCÂULỆ
Chiếu trên thuộc tínhChiếu trên thuộc tính [MASV HOTEN NGAYSINH][MASV HOTEN NGAYSINH] trong kết quả củatrong kết quả của
Chiếu trên thuộc tínhChiếu trên thuộc tính [MASV, HOTEN, NGAYSINH][MASV, HOTEN, NGAYSINH] trong kết quả củatrong kết quả của
Bước 3Bước 3

UU
DLDL
ầ ấ
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3: Bước 4 SELECT MASV, HOTEN, NGAYSINH
CẤUTRCẤUTR
Kết quả truy vấn bước 3
, ,
FROM [KQ BƯỚC 3]
HNGHĨAHNGHĨA
MASV HOTEN NGAYSINH MANGANH MANGANH
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979 SP103 SP103
ế quả uy ấ bước 3
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
MASV HOTEN NGAYSINH
K29.103.001 Han Quoc Viet 3/2/1979
CÂULỆCÂULỆ
Q

UU
RÚCCSDRÚCCSD
Trong 3 cách biểu diễn như trên cách nào biểu diễn nàoTrong 3 cách biểu diễn như trên cách nào biểu diễn nào
chạy chậm nhất (xấu nhất) ?, cách biểu diễn nào chạychạy chậm nhất (xấu nhất) ?, cách biểu diễn nào chạy
CẤUTRCẤUTR
nhanh nhất (tối ưu nhất) ?nhanh nhất (tối ưu nhất) ?
HNGHĨAHNGHĨA
1. Cách 1: Xấu nhất Đơn giản nhất
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
2. Cách 2: Thường sử dụng nhất Trung bình
CÂULỆCÂULỆ
3. Cách 3: Tốt nhất Phức tạp nhất

UU
RÚCCSDRÚCCSD
1. Cách 1:
CẤUTRCẤUTR
FROM SINHVIEN SV NGANH N
Ngôn ngữ SQL
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
Ngôn ngữ ĐSQL
∏ σ
CÂULỆCÂULỆ
∏MASV, HOTEN, NGAYSINH( σTENNGANH = ‘Sư phạm Tin học’’
∧ PHAI = ‘NAM’ ∧ SINHVIEN.MANGANH = NGANH.MANGANH
(SINHVIEN x NGANH))

UU
RÚCCSDRÚCCSD
2. Cách 2:
CẤUTRCẤUTR
Ngôn ngữ SQL
FROM SINHVIEN SV JOIN NGANH N ON SV MANGANH
HNGHĨAHNGHĨA
N.MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
Ngôn ngữ ĐSQL
∏
CÂULỆCÂULỆ
∧ PHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN NGANH))
SINHVIEN.MANGANH = NGANH.MANGANH

UU
RÚCCSDRÚCCSD
3. Cách 3:
N ô ữ SQL
CẤUTRCẤUTR
Ngôn ngữ SQL
FROM
(SELECT MASV HOTEN NGAYSINH MANGANH FROM SINHVIEN
HNGHĨAHNGHĨA
(SELECT MASV,HOTEN, NGAYSINH, MANGANH FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
FROM NGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
Ngôn ngữ ĐSQL
CÂULỆCÂULỆ
∏MASV, HOTEN, NGAYSINH((πMASV,HOTEN,NGAYSINH,MANGANH( σPHAI
(SINHVIEN))) (π (σ (NGANH))))
= ‘NAM’(SINHVIEN))) (πMANGANH(σNGANH = ‘Sư phạm Tin học’ (NGANH))))

UU
RÚCCSDRÚCCSD
Tối ưu hóa truy vấn là một giải thuật HeuricticsTối ưu hóa truy vấn là một giải thuật Heurictics
tìm cách biểu diễn các truy vấn cho kết quảtìm cách biểu diễn các truy vấn cho kết quả
CẤUTRCẤUTR
tìm cách biểu diễn các truy vấn cho kết quảtìm cách biểu diễn các truy vấn cho kết quả
nhanh nhất (tối ưu nhất) áp dụng một số qui tắcnhanh nhất (tối ưu nhất) áp dụng một số qui tắc
HNGHĨAHNGHĨA
biến đổi tương đươngbiến đổi tương đương
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ
1. Cách 1: Xấu nhất 3. Cách 3: Tốt nhất

Khoa Toán – Tin Học CƠ SỞ DỮ LIỆUCƠ SỞ DỮ LIỆU
TỐI ƯU HÓATỐI ƯU HÓA
TRUY VẤNTRUY VẤNTRUY VẤNTRUY VẤN
• Giới thiệu về tối ưu hóa truy vấn
• Các qui tắc biến đổi tương đương
• Giải thuật Heuristic cho tối ưu hóa truy vấn

UU
DLDL Các qui tắc biến đổi tương đương
1 Q i tắ 1 biế đổi dã á hé h
RÚCCSDRÚCCSD
1. Qui tắc 1: biến đổi dãy các phép chọn
( ) ( )( )( )......2121 RR cncccnANDcANDc σσσσ ≡
CẤUTRCẤUTR
Ví dụ
( ) ( )( )( )21...21 cncccnANDcANDc
HNGHĨAHNGHĨA
ụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
σMANGANH = ‘SPS101’ AND PHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN)
==
CÂULỆCÂULỆ
σMANGANH = ‘SPS101’(σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN))

UU
2 Q i tắ 2 T
RÚCCSDRÚCCSD
2. Qui tắc 2: Tính giao hoán của phép chọn
( )( ) ( )( )RR σσσσ ≡
CẤUTRCẤUTR
( )( ) ( )( )RR cccc 1221 σσσσ ≡
Ví dụ
HNGHĨAHNGHĨA
ụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
σMANGANH = ‘SPS101’(σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN))
=
CÂULỆCÂULỆ
σPHAI = ‘NAM’(σ MANGANH = ‘SPS01’ (SINHVIEN))

UU
3 Q i tắ 3 Biế ổ ế
RÚCCSDRÚCCSD
3. Qui tắc 3: Biến đổi dãy các phép chiếu
( )( )( ) ( )RR ≡ππππ
CẤUTRCẤUTR
( )( )( ) ( )RR DSDSnDSDS ><><><>< ≡ 121 ...... ππππ
V
HNGHĨAHNGHĨA
Ví dụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
πMASV, HOTEN (πMASV, HOTEN,PHAI, NGAYSINH (SINHVIEN))
=
CÂULỆCÂULỆ
πMASV, HOTEN (SINHVIEN))

UU
4 Q i tắ 4 T ế
RÚCCSDRÚCCSD
4. Qui tắc 4: Tính giao hoán của phép chọn với phép chiếu
( )( ) ( )( )RR πσσπ ≡
CẤUTRCẤUTR
( )( ) ( )( )RR AnAAccAnAA ,...,2,1,...,2,1 πσσπ ≡
HNGHĨAHNGHĨA
Ví dụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
πMASV, HOTEN, PHAI (σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN))
=
CÂULỆCÂULỆ
σPHAI = ‘NAM’(πMASV, HOTEN (SINHVIEN))

UU
5 Q i tắ 5 T ế
RÚCCSDRÚCCSD
5. Qui tắc 5: Tính giao hoán của phép tích, phép kết
( ) )( RSSR =
CẤUTRCẤUTR
( ) )( RSSR CC =
( )
HNGHĨAHNGHĨA
( ) )( RxSSxR =Ví dụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
(SINHVIEN NGANH )
2. NGANH (MANGANH, TENNGANH)
CÂULỆCÂULỆ
( )
=
(NGANH (SINHVIEN)
TRẦN NGỌC BẢOTRẦN NGỌC BẢO KHOA TOÁNKHOA TOÁN --TIN HỌCTIN HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (3939))TRẦN NGỌC BẢOTRẦN NGỌC BẢO KHOA TOÁNKHOA TOÁN --TIN HỌCTIN HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (3939))

UU
6 Q i tắ 6
RÚCCSDRÚCCSD
6. Qui tắc 6:
Nếu tất cả các thuộc tính trong c đều là thuộc tính của R, thì
CẤUTRCẤUTR
( ) S))((S RR cc σσ ≡
g
HNGHĨAHNGHĨA
( ) ))(( cc
Ví dụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
σPHAI = ‘NAM’(SINHVIEN NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
σPHAI = NAM (S G )
=
(σ )
(σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN)) NGANH

UU
6 Q i tắ 6
RÚCCSDRÚCCSD
6. Qui tắc 6:
Nếu c=c1 and c2, trong đó c1 là một thuộc tính của R, c2 là một thuộc tính
của S thì:
CẤUTRCẤUTR
( ) )(S)())((S 21 ccc RR σσσ ≡
của S, thì:
HNGHĨAHNGHĨA
2
Ví dụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
σPHAI = ‘NAM’ AND TENNGANH = ‘SP TIN’(SINHVIEN NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
σPHAI = NAM AND TENNGANH = SP TIN (S G )
=
(σ ) (σ )
(σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN)) (σTENNGANH = ‘SP TIN’ (NGANH))

UU
6 Q i tắ 6
RÚCCSDRÚCCSD
6. Qui tắc 6:
Nếu tất cả các thuộc tính trong c đều là thuộc tính của R, thì
CẤUTRCẤUTR
( ) Sx))((Sx RR cc σσ ≡
g
HNGHĨAHNGHĨA
( ) ))(( cc
Ví dụ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
σPHAI = ‘NAM’(SINHVIEN X NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
σPHAI = NAM (S G )
=
(σ )
(σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN)) X NGANH

UU
6 Q i tắ 6
RÚCCSDRÚCCSD
6. Qui tắc 6:
Nếu c=c1 and c2, trong đó c1 là một thuộc tính của R, c2 là một thuộc tính
của S thì:
CẤUTRCẤUTR
( ) )(S)(x))((Sx 1 ccc RR σσσ ≡
của S, thì:
HNGHĨAHNGHĨA
( ) )(S)(x))((Sx 21 ccc RR σσσ
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
σPHAI = ‘NAM’ AND TENNGANH = ‘SP TIN’(SINHVIEN X NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
σPHAI = NAM AND TENNGANH = SP TIN (S G )
=
(σ ) (σ )
(σPHAI = ‘NAM’ (SINHVIEN)) X (σTENNGANH = ‘SP TIN’ (NGANH))

UU
7 Q i tắ 7
RÚCCSDRÚCCSD
7. Qui tắc 7:
Giả sử L = {A1,…,AN,B1,…,BM}, trong đó A1,…,AN là
thuộc tính của R; B1 BM là thuộc tính của S
CẤUTRCẤUTR
( ) ))(())((S SRR ∏∏∏
thuộc tính của R; B1,…,BM là thuộc tính của S
Nếu điều kiện kết nối c chỉ chứa các thuộc tính trong L thì
HNGHĨAHNGHĨA
( ) ))(())((S M321N321 ,...BB,B,BC,...AA,A,AC SRRL ∏∏≡∏
2 NGANH (MANGANH TENNGANH)
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
πMASV,HOTEN,MANGANH,TENNGANH (SINHVIEN NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
= (πMASV,HOTEN,MANGANH (SINHVIEN))
SINHVIEN MANGANH NGANH MANGANH
(πTENNGANH,MANGANH ((NGANH))

UU
7 Q i tắ 7
RÚCCSDRÚCCSD
7. Qui tắc 7:
Nếu điều kiện kết nối c có chứa các thuộc tính không ở trong L, giả sử là
AN 1 AN K của R và BM 1 BM P của S thì
CẤUTRCẤUTR
( ) ))(())((S SRR ∏∏∏ ≡
AN+1,… AN+K của R và BM+1,…,BM+P của S thì
HNGHĨAHNGHĨA
( ) ))(())((S
PM2M1MM321KN2N1NN321 ...BBB,...BB,B,BC...AAA,,...AA,A,AC SRRL ∏∏∏ ++++++
≡
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
πMASV,HOTEN,TENNGANH (SINHVIEN NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
= (πMASV,HOTEN,MANGANH (SINHVIEN))

UU
7 Q i tắ 7
RÚCCSDRÚCCSD
7. Qui tắc 7:
Giả sử L = {A1,…,AN,B1,…,BM}, trong đó A1,…,AN là
thuộc tính của R; B1 BM là thuộc tính của S
CẤUTRCẤUTR
( ) ))((x))((Sx M321N321 ,...BB,B,B,...AA,A,A SRRL ∏∏≡∏
thuộc tính của R; B1,…,BM là thuộc tính của S
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
πMASV,HOTEN,MANGANH,TENNGANH (SINHVIEN X NGANH)
CÂULỆCÂULỆ
= (πMASV,HOTEN,MANGANH (SINHVIEN)) X

UU
8 Q i tắ 8 T
RÚCCSDRÚCCSD
8. Qui tắc 8: Tính giao hoán của phép hội, giao
RSSRRSSR ∩≡∩∪≡∪
CẤUTRCẤUTR
RSSRRSSR ∩≡∩∪≡∪ ,
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
9 Q i tắ 9 T ế
RÚCCSDRÚCCSD
9. Qui tắc 9: Tính kết hợp
T)(SRT)SR( θθθθ =
CẤUTRCẤUTR
Trong đó là 1 trong các phép toán , X, ∩, ∪θ
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
10 Qui tắc 10: Tính phân phối của phép chọn σ đối với các phép toán
RÚCCSDRÚCCSD
10.Qui tắc 10: Tính phân phối của phép chọn σ đối với các phép toán
Giao (∩), Hội (∪), Trừ (-)
CẤUTRCẤUTR
(S))((R))()SR( cc σθσθσ =c
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
11 Qui tắc 11: Tí h hâ hối ủ hé hiế π đối ới á hé t á
RÚCCSDRÚCCSD
11.Qui tắc 11: Tính phân phối của phép chiếu π đối với các phép toán
Giao (∩), Hội (∪), Trừ (-)
CẤUTRCẤUTR
(S))((R))()SR( LL ∏∏=∏ θθL
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

UU
12 Q i tắ 12 ế ổ
RÚCCSDRÚCCSD
12.Qui tắc 12: các biến đổi khác
Chuyển các phép (σ, ×) thành phép
CẤUTRCẤUTR
Chuyển các phép (σ, ) thành phép
SR)SxR( c=cσ
HNGHĨAHNGHĨA
Hoặc
cc
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
c ≡ NOT (c1 AND c2) ≡ NOT (c1) OR NOT (c2)
c ≡ NOT (c1 OR c2) ≡ NOT (c1) AND NOT (c2)
Hoặc
CÂULỆCÂULỆ

UU
DLDL Giải thuật heuristic cho tối ưu hóa biểu thức ĐSQH
1 Dù i ắ 1 á h á hé h liê kiệ hà h 1 dã
RÚCCSDRÚCCSD
1. Dùng qui tắc 1, tách các phép chọn liên kiện thành 1 dãy
các phép chọn.
2. Dùng qui tắc 2,4,6 và 10, liên quan đến tính giao hoán của
CẤUTRCẤUTR
g q q g
phép chọn và các phép khác để di chuyển phép chọn
xuống nhánh của cây.
3 Dùng qui tắc 5 và 9 liên quan đến tính kết hợp của các
HNGHĨAHNGHĨA
3. Dùng qui tắc 5 và 9, liên quan đến tính kết hợp của các
phép 2 ngôi để sắp xếp lại các nút lá của cây để các phép
chọn được ưu tiên thực hiện trước.
4 Dù i tắ 12 tổ h á tí h D t ới hé h
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
4. Dùng qui tắc 12, tổ hợp các tích Descartes với phép chọn
thành các phép kết.
5. Sử dụng các qui tắc 3, 4, 7 và 11 để tách và đẩy các phép
CÂULỆCÂULỆ
chiếu xuống các nhánh.
6. Nhận biết từng nhánh con biểu diễn cho một nhóm các
thao tác có thể được thi hành bằng một chiến lược thực
thao tác có thể được thi hành bằng một chiến lược thực
hiện đơn.

UU
DLDL
Giải thuật heuristic cho tối ưu hóa biểu thức ĐSQH
RÚCCSDRÚCCSD
1. Cách 1:
CẤUTRCẤUTR
FROM SINHVIEN SV NGANH N
Ngôn ngữ SQL
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
Ngôn ngữ ĐSQH
∏ σ
CÂULỆCÂULỆ
(SINHVIEN x NGANH))

UU
DLDL Giải thuật heuristic cho tối ưu hóa biểu thức ĐSQHSỞDỮLiỆSỞDỮLiỆUU
RÚCCSDRÚCCSD
∧ PHAI ‘NAM’ ∧ SINHVIEN MANGANH NGANH MANGANH
CẤUTRCẤUTR
(SINHVIEN x NGANH))
HNGHĨAHNGHĨA
MASV, HOTEN, NGAYSINH
Phép chọn
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
PHAI = ‘NAM’
X
Phép chiếu
Quan hệ
CÂULỆCÂULỆ
NGANHSINHVIEN
Quan hệ
Phép tíchx
Cây biểu diễn biểu thức truy vấnPhép kết

UU
MASV HOTEN NGAYSINH
RÚCCSDRÚCCSD
MASV HOTEN NGAYSINH
CẤUTRCẤUTR
PHAI = ‘NAM’
SINHVIEN.MANGANH
= NGANH.MANGANH
X
HNGHĨAHNGHĨA
NGANHSINHVIEN
PHAI = ‘NAM’
X
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
Cây biểu diễn biểu thức truy vấn
X
TENNGANH = ‘Sư phạm Tin học’PHAI = ‘NAM’
CÂULỆCÂULỆ
NGANHSINHVIEN
TENNGANH Sư phạm Tin học
Đưa phép chọn xuống sâu các nhánh

UU
MASV HOTEN NGAYSINH
RÚCCSDRÚCCSD
SINHVIEN.MANGANH
Thay thế các phép tích Descartes
và phép chọn
CẤUTRCẤUTR
= NGANH.MANGANH
X
và phép chọn
bằng phép kết
HNGHĨAHNGHĨA
X
TENNGANH
= ‘Sư phạm Tin học’PHAI = ‘NAM’
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
NGANHSINHVIEN
= Sư phạm Tin học
SINHVIEN.MANGANH
= NGANH.MANGANH
TENNGANH
PHAI = ‘NAM’
CÂULỆCÂULỆ
NGANHSINHVIEN
= ‘Sư phạm Tin học’PHAI = NAM

UU
Di chuyển các phép chiếu xuống các nhánh
RÚCCSDRÚCCSD
SINHVIEN MANGANH
CẤUTRCẤUTR
SINHVIEN.MANGANH
= NGANH.MANGANH
TENNGANH
SINHVIEN.MANGANH
= NGANH.MANGANH
HNGHĨAHNGHĨA
NGANHSINHVIEN
= Sư phạm Tin học
MASV, HOTEN,
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
TENNGANH
PHAI = ‘NAM’
, ,
NGAYSINH MANGANH
MANGANH
CÂULỆCÂULỆ
NGANHSINHVIEN
= ‘Sư phạm Tin học’PHAI = NAM

UU
RÚCCSDRÚCCSD
SINHVIEN.MANGANH
= NGANH.MANGANH
CẤUTRCẤUTR
Chuyển cây truy vấn
sang biểu thức ĐSQH
MASV, HOTEN,
NGAYSINH MANGANH
HNGHĨAHNGHĨA
TENNGANH
MANGANH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
NGANHSINHVIEN
CÂULỆCÂULỆ
(SINHVIEN))) (π (σ (NGANH))))

UU
DLDL
Giải thuật heuristic cho tối ưu hóa biểu thức ĐSQH
RÚCCSDRÚCCSD
Ngôn ngữ ĐSQH
CẤUTRCẤUTR
g g
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
Ngôn ngữ SQL
FROM
CÂULỆCÂULỆ
FROM
(SELECT MASV,HOTEN, NGAYSINH, MANGANH FROM SINHVIEN
(SELECT MANGANH
FROM NGANH

UU
DLDL
RÚCCSDRÚCCSD
CẤUTRCẤUTR
HNGHĨAHNGHĨA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ
TRẦN NGỌC BẢOTRẦN NGỌC BẢO KHOA TOÁNKHOA TOÁN --TIN HỌCTIN HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (6161))TRẦN NGỌC BẢOTRẦN NGỌC BẢO KHOA TOÁNKHOA TOÁN --TIN HỌCTIN HỌC ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM (6161)) 61

UU
RÚCCSDRÚCCSD
SELECT NV TENNV
Ví dụ
CẤUTRCẤUTR
SELECT NV.TENNV
FROM NHANVIEN NV, THUCHIEN TH, DUAN DA
WHERE (DA.TEN = ”A”) AND (DA.MADA = TH.MADA) AND
(NV.MANV = TH.MANV) AND (NS > “12/31/1978”)
HNGHĨAHNGHĨA
Ngôn ngữ ĐSQH
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
∏ NV.TENNV ( (σDA.TTEN = ‘A’ AND DA.MADA = TH.MADA AND
CÂULỆCÂULỆ
NV.MANV = TH.MANV AND NS > ’12/31/1978’
(NHANVIEN X THUCHIEN X DUAN))

UU
DLDL Giải thuật heuristic cho tối ưu hóa biểu thức ĐSQHSỞDỮLiỆSỞDỮLiỆUU
RÚCCSDRÚCCSD
TENNV
∏ NV.TENNV ( (σDA.TTEN = ‘A’ AND
DA.MADA = TH.MADA AND NV.MANV = TH.MANV
AND NS > ’12/31/1978’
CẤUTRCẤUTR
DA.TEN=”A” AND
DA.MADA=TH.MADA AND
NV.MANV=TH.MANV AND
AND NS > 12/31/1978
(NHANVIEN X THUCHIEN X DUAN))
HNGHĨAHNGHĨA
NS>”12/31/1978”
X
Phép chọn
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
DUAN
X
Phép chiếu
Quan hệ
CÂULỆCÂULỆ
THUCHIEN
NHANVIEN
Quan hệ
Phép tíchx
Cây biểu diễn biểu thức truy vấnPhép kết

UU
RÚCCSDRÚCCSD
TENNV
DA MADA=
TENNV
CẤUTRCẤUTR
X
DA.MADA=
TH.MADA
DA.TEN=”A” AND
DA.MADA=TH.MADA AND
NV.MANV=TH.MANV AND
HNGHĨAHNGHĨA
DA.TEN=”A”NV.MANV=
TH.MANV
NS>”12/31/1978”
X
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
DUANX
DUAN
X
CÂULỆCÂULỆ
THUCHIEN
NHANVIEN
NS > ”12/31/1978”
THUCHIEN
NHANVIEN
Đưa phép chọn xuống sâu các nhánh

UU
TENNV
RÚCCSDRÚCCSD
TENNV
NV.MANV=
TH MANV
CẤUTRCẤUTR
X
TH.MANV
HNGHĨAHNGHĨA
NS > ”12/31/1978”
DA.MADA=
TH.MADA
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
X NHANVIEN
CÂULỆCÂULỆ
THUCHIEN
DUAN
Áp dụng các phép chọn chặt chẽ trước

UU
RÚCCSDRÚCCSD
TENNV
CẤUTRCẤUTR
NV.MANV=
TH.MANV
HNGHĨAHNGHĨA
DA.MADA=
TH.MADA NS > ”12/31/1978”
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
THUCHIEN NHANVIEN
DA.TEN=”A”
CÂULỆCÂULỆ
DUAN Th thế á hé tí h D t à hé h
DUAN Thay thế các phép tích Descartes và phép chọn
bằng phép kết

UU
TENNV
RÚCCSDRÚCCSD
TENNV
NV.MANV=
TH.MANV
CẤUTRCẤUTR
MANV MANV, TEN
HNGHĨAHNGHĨA
DA.MADA=
TH.MADA
NS > ”12/31/1978”
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
NHANVIEN
MANV,
MADA
MADA
CÂULỆCÂULỆ
THUCHIENDA.TEN=”A”
DUAN

UU
RÚCCSDRÚCCSD
Ngôn ngữ ĐSQH
∏ ((
CẤUTRCẤUTR
∏ NV.TENNV ((∏ MANV, TENNV(σNS > ’12/31/1978’ (NHANVIEN)))
NHANVIEN MANV = THUCHIEN MANV
HNGHĨAHNGHĨA
(∏ MANV(∏MADA (σTENDA=‘A’(DUAN))) (∏MADA,MANV(THUCHIEN)) ))
DUAN.MADA = THUCHIEN.MADA
NHANVIEN,MANV = THUCHIEN.MANV
NGNGHỌCPHHỌCPH
NHĐỊNHNHĐỊNH
CÂULỆCÂULỆ

Db 07

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (6)

Similar to Db 07

Similar to Db 07 (20)

Db 07