[데이터베이스] - 관계 대수

데이터 모델의 구성 요소로는 연산 + 데이터 구조 + 제약 조건이 있다고 했었죠.

관계형 데이터 모델은 관계 대수(연산) + 릴레이션(데이터 구조) + 무결성 제약 조건(제약 조건)으로 이루어진다고 했었구요.

잘 기억이 안 나시면 이전 글들 참고해주세요.

2022.10.04 - [AI, 빅데이터/Database] - Database - 데이터베이스 시스템

Database - 데이터베이스 시스템

2022.10.11 - [AI, 빅데이터/Database] - [데이터베이스] - 관계형 데이터 모델

[데이터베이스] - 관계형 데이터 모델

 

관계 대수

관계 대수는 릴레이션을 처리하는 연산의 집합입니다.

각 연산의 피연산자가 모두 릴레이션이고, 그 연산의 결과 또한 릴레이션이죠.

관계 대수 연산자의 종류로는 크게 일반 집합 연산자, 순수 관계 연산자로 나뉘는데,

일반 집합 연산자에는 우리에게 조금 더 익숙한 합집합, 교집합, 차집합, 그리고 카티션 프로덕트가 있습니다.

순수 관계 연산자로는 셀렉션, 프로젝트, 조인, 디비전이 있습니다.

하나씩 살펴볼까요?

 

합집합 연산자

두 개의 릴레이션을 합하여 하나의 릴레이션을 반환하는 연산자입니다.

1

이름	학번	학과	학년
이시현	20180000	전자공학과	3
코코	00002222	애견학과	1

 

2

이름	학번	학과	학년
수달	11111111	수영할과	2

 

1U2 

이름	학번	학과	학년
이시현	20180000	전자공학과	3
코코	00002222	애견학과	1
수달	11111111	수영할과	2

교집합 연산자

두 릴레이션 모두에 속한 튜플 반환

 

3

이름	학번	학과	학년
이시현	20180000	전자공학과	3
졍니	20190000	전자공학과	4

 

1 교집합 3

이름	학번	학과	학년
이시현	20180000	전자공학과	3

 

차집합 연산자

A-B라고 한다면, A에는 속하지만 B에는 속하지 않는 튜플 반환

 

1 - 3

이름	학번	학과	학년
코코	00002222	애견학과	1

카티션 프로젝트 연산자

A X B라고 한다면, A에 속한 튜플들과 릴레이션 B에 속한 튜플들의 모든 연결 가능한 조합으로 구성하는 릴레이션

 

A

회원 번호	회원명
1	이시현
2	졍니

B

뭐로	할까
2	냐냐
3	쿄쿄

A X B

회원 번호	회원명	뭐로	할까
1	이시현	2	냐냐
1	이시현	3	쿄쿄
2	졍니	2	냐냐
2	졍니	3	쿄쿄

 

셀렉션

하나의 릴레이션에 주어진 조건을 만족하는 튜플들을 선택

릴레이션을 수평 분할하는 효과가 있음

프로젝트

하나의 릴레이션에서 주어진 속성들의 값으로 구성된 튜플들을 선택

릴레이션을 수직 분할하는 효과가 있음

조인

두 개의 릴레이션의 공통 속성을 기준으로 속성 값이 같은 튜플들을 수평으로 결합하여 새로운 하나의 릴레이션을 만듦

조인은 비교 연산자를 사용하는 세타 조인, 그중 = 연산을 다루는 동등 조인, 동등 조인에서 중복 사용 속성 제거하는 자연 조인으로 나뉩니다.

 

세타 조인

비교 연산자를 이용하여 다양한 조건을 표현

동등 조인

비교 연산자가 =인 세타 조인

자연 조인

동등 조인의 결과 두 릴레이션에서 공통으로 사용된 중복되는 키 속성 중 하나를 제외한 것

디비전

특정 값들을 모두 가지고 있는 튜플을 찾는 연산

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관계형 데이터 모델의 구성 요소인 관계 대수에 대해서 알아보았습니다.

 

정리해보자면 '합집합, 교집합, 차집합, 카티션 프로젝트, 셀렉트, 프로젝트, 조인, 디비젼 각각 릴레이션과 릴레이션 간의 연산을 하여 새로운 릴레이션을 만들 수 있다'

 

오늘 공부한 내용은 나중에 SQL 명령어의 기본 바탕이 되므로 한 번씩은 훑어보길 추천드립니다!