Ngôn ngữ đại số quan hệ (tiếp theo)

Phép kết nối nội (Inner Join).

        Thực chất là phép kết nối bằng đã trình bày trên. Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp hai thuộc tính so sánh có cùng tên thì kết quả phép kết nối vẫn giữ lại 2 tên thuộc tính đó.

    Ví dụ 5.4.1.1:

        Cho 2 quan hệ R (A, B, C) và S (A, D, E, F) với các bộ giá trị như dưới đây. Kết quả của phép kết nối nội được cho trong bảng phía bên phải.

R

(A

B

C)

S

(A

D

E

F)

R

S

=Q

(A

B

C

A

D

E

F)

a1

b1

c1

a1

d1

e1

f1

a1

b1

1

a1

d1

e1

f1

a2

b2

c2

a2

d2

e2

f2

a2

b2

c2

a2

d2

e2

f2

a3

b3

c3

a4

d4

e4

f4

a7

b7

c7

a7

d7

e7

f7

a5

b5

c5

a6

d6

e6

f6

a7

b7

c7

a7

d7

e7

f7

     Ví dụ 5.4.1.2 :

        Phép kết nối nội 2 quan hệ ĐƠN-VỊ và LOẠI-ĐV cho kết quả là một bảng sau:

Mã-ĐV	Tên-đơn-vị	Loại	Loại	Tên-loại-hình
10002	Trường K.thuật nghiệp vụ máy tính	3	3	SN hoàn toàn
10003	Phòng quản lý hành chánh	2	2	Hành chánh
10022	Văn phònh đại diện Thanh niên	2	2	Hành chánh
10070	Ban quản lý vốn sinh viên	5	5	Hạch toán đ.lập
10071	Lực lượng quản lý thị trường	5	5	Hạch toán đ.lập

Phép kết nối trái (Left Join)

        Giả sử có 2 quan hệ R (A₁, A₂, ..., A_n) và S (B₁, B₂, ..., B_m).

        t = (a₁, a₂, ..., a_n) và u = (b₁, b₂, ..., b_m) là hai bộ giá trị của R và S. Gọi v là bộ ghép nối u vào t (hay bộ giá trị t và u được "xếp cạnh nhau") và ký hiệu là:

        v = (t, u) = (a₁, a₂, ..., a_n, b₁, b₂, ..., b_m).

        Bộ t_NULL = (NULL, NULL, ..., NULL) là một bộ đặc biệt của R gồm n giá trị của các thuộc tính A₁, A₂, ..., A_n đều là không xác định và u_NULL = (NULL, NULL, ..., NULL) là một bộ đặc biệt của S gồm m giá trị của các thuộc tính B₁, B₂, ..., B_m đều là không xác định.

         A Ỵ R⁺ và B Ỵ S⁺ là hai thuộc tính có thể so sánh được.

Phép kết nối trái hai quan hệ R với S trên các thuộc tính A và B với phép so sánh bằng ( = ), với giả thiết là giá trị cột R[A] có thể so sánh tương đương được với mỗi giá trị của cột S[B], được định nghĩa là:

        R S = { v = (t, u) ½ (t Ỵ R , u Ỵ S và t.A q u.B) hoặc (t Ỵ R, u = u_NULL với t.A S[B]) }

nghĩa là, tất cả các bộ v có được nhờ cách đặt bộ giá trị của R và S xếp cạnh nhau, nếu có giá trị giống nhau trên 2 thuộc tính kết nối; và các bộ v có được nhờ cách đặt bộ của R với các bộ NULL của S, nếu không tìm được giá trị tương ứng của thuộc tính kết nối trên quan hệ S.

    Ví dụ 5.4.2.1:

        Với hai quan hệ R và S cùng các bộ giá trị của chúng đã được cho trong ví dụ 5.4.1, kết quả của phép kết nối trái của R và S là:

            R S = Q (A, B, C, A, D, E, F)

                                    a₁ b₁  1  a₁ d₁ e₁ f₁

                                    a₂ b₂ c₂ a₂ d₂ e₂ f₂

                                                a₃ b₃ c₃  -   -    -   -

                                               a₅ b₅ c₅   -    -    -   -

                                   a₇ b₇ c₇ a₇ d₇ e₇ f₇

Ký hiệu dấu trừ (-) trong các thuộc tính của S được hiểu là giá trị không xác định (giá trị Null).

Các dòng có giá trị thuộc tính A của R là a₃ và a₅ không tìm được giá trị của thuộc tính A tương ứng trong quan hệ S, nên phần còn lại của nó được để là không xác định. Qua bảng kết quả trình bày trên, chúng ta thấy ý nghĩa của phép toán này là nhằm xác định các bộ giá trị của quan hệ bên trái nhưng không có bộ giá trị tương ứng trong quan hệ phía bên phải.

    Ví dụ 5.4.2.2 :

Giả sử chúng ta thêm một bộ mới cho bảng ĐƠN-VỊ gồm có Mã-ĐV là 10090, Tên-đơn-vị là Hội khuyến nông Quận X và loại hình đơn vị là 7. Khi đó phép kết nối trái (Left Join) hai quan hệ ĐƠN-VỊ và LOẠI-ĐV cho kết quả là quan hệ có thể hiện như sau:

Mã-ĐV	Tên-đơn-vị	Loại	Loại	Tên-loại-hình
10002	Trường K.thuật nghiệp vụ máy tính	3	3	SN hoàn toàn
10003	Phòng quản lý hành chánh	2	2	Hành chánh
10022	Văn phònh đại diện Thanh niên	2	2	Hành chánh
10070	Ban quản lý vốn sinh viên	5	5	Hạch toán đ.lập
10071	Lực lượng quản lý thị trường	5	5	Hạch toán đ.lập
10090	Hội khuyến nông Quận X	7	Null	Null

Bởi vì trong quan hệ LOẠI-ĐV không có bộ nào có giá trị ở cột Loại là 7, do đó ở dòng cuối cùng của quan hệ trên, một bộ gồm toàn giá trị NULL ở cả hai cột Loại và Tên-loại-hình được đặt cạnh bộ giá trị mới được bổ sung trong thể hiện của quan hệ ĐƠN-VỊ.

Ứng dụng của phép kết nối này có thể thấy rõ trong bài toán quản lý CBVC nêu trên: Trước hết cần xác định những đơn vị có loại hình tổ chức không có trong danh mục Loại-ĐV. Câu trả lời rất đơn giản: chỉ việc chọn ra các dòng của bảng kết nối có giá trị NULL ở cột Loại trong phần đuôi của bộ giá trị là NULL.

Cũng trong bài toán quản lý CBVC nêu trên: Theo yêu cầu quản lý, mỗi CBVC có tên trong danh sách của đơn vị phải có một bản khai lý lịch, tức là một bộ giá trị về lý lịch chi tiết. Mỗi CBVC có một mã số CBVC để phân biệt và nhận dạng đồng thời khóa của quan hệ lý lịch cũng là mã số này. Có thể ứng dụng phép kết nối trái để xác định những CBVC nào có tên trong danh sách mà chưa có lý lịch trong CSDL.

 

Phép kết nối phải (Right Join)

Vẫn với các quan hệ R, S; các thuộc tính A, B; và các bộ giá trị v, t, u, t_NULL, u_NULL được xác định như trên.

Phép kết nối phải hai quan hệ R với S trên các thuộc tính A và B với phép so sánh =, với giả thiết là giá trị cột R[A] có thể so sánh tương đương được với mỗi giá trị của cột S[B], được định nghĩa là:

    R S = { v = (t, u) ½ (t Ỵ R , u Ỵ S và t.A q u.B) hoặc (t = t_NULL , u Ỵ S, với t.B R[A]) }

nghĩa là, tất cả các bộ v có được nhờ cách đặt bộ giá trị của R và S xếp cạnh nhau nếu chúng có giá trị giống nhau trên 2 thuộc tính kết nối, và các bộ NULL của R với các bộ của S, nếu không tìm được giá trị tương ứng của thuộc tính kết nối trên quan hệ R.

 

   Ví dụ 5.4.3.1:

Giả sử với các quan hệ R và S cùng các bộ giá trị của chúng được xác định như trong ví dụ 5.4.2 nêu trên. Kết quả của phép kết nối phải R với S là quan hệ với các bộ giá trị sau:

    R S = Q (A, B, C, A, D, E, F)

                            a₁ b₁ 1 a₁ d₁ e₁ f₁

                            a₂ b₂ c₂ a₂ d₂ e₂ f₂

                                      -    -   -  a₄ d₄ e₄ f₄

                                     _{-      -      -}    a₆ d₆ e₆ f₆

                            a₇ b₇ c₇ a₇ d₇ e₇ f₇

Ký hiệu dấu trừ (-) trong các thuộc tính của R được hiểu là giá trị không xác định (giá trị Null).

Các dòng có giá trị tại thuộc tính A của S là a₄ và a₆ không tìm được giá trị của thuộc tính A tương ứng trong quan hệ R, do đó phần đầu của nó được để là không xác định. Qua bảng kết quả trình bày trên, chúng ta thấy ý nghĩa của phép toán này là nhằm xác định các bộ giá trị của quan hệ bên phải không có bộ giá trị tương ứng trong quan hệ phía bên trái.

        Ví dụ 5.4.3.2 :

         Giả sử chúng ta thêm một bộ mới cho quan hệ LOẠI_ĐV gồm có mã Loại là 6, Tên-loại-hình là Cơ quan Đảng / Đoàn. Khi đó phép kết nối phải (Right Join) hai quan hệ ĐƠN-VỊ và LOẠI-ĐV cho kết quả là quan hệ có thể hiện như sau:

Mã-ĐV	Tên-đơn-vị	Loại	Loại	Tên-loại-hình
10002	Trường K.thuật nghiệp vụ máy tính	3	3	SN hoàn toàn
10003	Phòng quản lý hành chánh	2	2	Hành chánh
10022	Văn phònh đại diện Thanh niên	2	2	Hành chánh
10070	Ban quản lý vốn sinh viên	5	5	Hạch toán đ.lập
10071	Lực lượng quản lý thị trường	5	5	Hạch toán đ.lập
10090	Hội khuyến nông Quận X	7	Null	Null
Null	Null	Null	6	Cơ quan Đảng

Vì không có đơn vị nào có loại hình tổ chức đơn vị là 6, nên ở dòng cuối cùng trong bảng trên, cả 3 cột thuộc phần của quan hệ ĐƠN-VỊ đã bị để trống bằng các giá trị Null không xác định.

Một ứng dụng của phép kết nối này là: xác định những CBVC nào có lý lịch trong CSDL (do nhập sai mã số CBVC) nhưng không có tên trong danh sách (tức là các lý lịch vô chủ). Hoặc: xác định các loại hình đơn vị (Loại) mà không có đơn vị nào thuộc vào.

Trong một số ngôn ngữ truy vấn CSDL (MicroSoft SQL-Server, Oracle ...) người ta gọi 2 phép toán kết nối trái (Left Join) và kết nối phải (Right Join) bằng chung một từ là "phép kết nối ngoài" (Outer Join). Mục đích của phép kết nối này là cho phép giữ lại tất cả các bản ghi (hoặc bộ giá trị) của 2 quan hệ có cùng giá trị của các thuộc tính kết nối và những bộ giá trị của cả 2 quan hệ không tìm được bộ giá trị giống nhau trên các thuộc tính kết nối thuộc quan hệ đối ứng.