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3.2 KiB
TeX
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TeX
\section{Anfrageverarbeitung}
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\subsection{Allgemein}
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Eine SQL Anfrage ist ein mengenorientierter Zugriff.
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D.h. diese mengenorientierten Operatoren müssen auf satzorientierte
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Operatoren abgebildet werden.
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\subsubsection{Phasen}
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\textbf{Verarbeitungsschritte}:
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\begin{itemize}
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\item Syntax überprüfen
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\item Rechte und Integritätsbedingungen (Formate) prüfen
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\item \textbf{Anfrageoptimierung} um effizient Query zu bearbeiten
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\item Code Generieung
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\end{itemize}
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\begin{figure}[H]
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\begin{center}
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\includegraphics[scale=0.7]{pics/anfrageverarbeitung.png}
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\caption{Phasen der Anfrageverarbeitung}
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\end{center}
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\end{figure}
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\textbf{Ziel}:\\
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Umsetzung deskriptiver Anfragen in eine \glqq optimale\grqq Folge
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interner DBS-Operationen
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\subsection{Interndarstellung}
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\subsubsection{Relationale Algebra}
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Definition von relationalen \textbf{logischen Operatoren}:
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\begin{itemize}
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\item Selektion: Auswahl von \glqq Zeilen\grqq (\textbf{where}-Klausel)
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\item Projektion Auswahl von \glqq Spalten\grqq (\textbf{select}-Klausel)
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\item Kreuzprodukt: Konkatenation derjenigen Tupel aus zwei Relationen(\textbf{from})
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\item Verbund: Konkatenation derjenigen Tupel aus zwei Relationen
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die eine Bedingung erfüllen(\textbf{from-where})
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\item Mengenoperationen auf zwei Relationen:
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\begin{itemize}
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\item $R \cup S$ bzw \textbf{UNION(R,S)}
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\item $R \cap S$ bzw \textbf{INTERSECT(R,S)}
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\item $R \setminus S$ bzw \textbf{EXCEPT(R,S)}
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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\subsubsection{Operatorbaum}
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Beispiel:
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\begin{lstlisting}
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select Name, Beruf
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from Abt a, Pers p,
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PM pm , Projekt pj
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where a.ANr = p.ANr
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and a.AOrt = "Erlangen"
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and p.PNr = pm.PNr
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and pm.JNr = pj.JNr
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and pj.POrt = "Erlangen"
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\end{lstlisting}
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\begin{figure}[H]
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\begin{center}
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\includegraphics[scale=0.7]{pics/operatorbaum.png}
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\caption{Operatorbaum}
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\end{center}
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\end{figure}
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Blattknoten: Relationen\\
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Gerichtete Kanten: Datenfluss\\
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Knoten: Operatoren der Relationalen Algebra
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\subsection{Restrukturierung}
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Regeln:
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\begin{enumerate}
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\item Ein n-facher Verbund kann durch eine Folge von binären Verbunden ersetzt und werden und umgekehrt
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\item Verbund ist kommutativ
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\item Verbund ist assoziativ
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\item Selektionen können zusammengefasst werden
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\item Projektionen können zusammengefasst werden
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\item Selektionen und Projektionen dürfen vertauscht werden
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\item Selektionen und Verbund dürfen vertauscht werden
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\item Selektion darf mit Vereinigung und Differenz vertauscht werden
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\item Selektion und Kreuzprodukt können zu Verbund zusammengefasst weren
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\end{enumerate}
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\subsubsection{Algorithmus}
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\textbf{Ziel}: Kreuzprodukt vermeiden
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Heuristik:
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\begin{itemize}
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\item komplexe Verbundoperationen zerlegen in binäre Verbunde (Regel 1)
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\item Selektionen mit mehreren Prädikat Termen separieren in Selektionen mit jeweils einem Prädikat Term (Regel 4)
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\item Selektionen so früh wie möglich ausführen (Regel 7 und 8)
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\item Selektionen und Kreuzprodukt zu Verbund zusammenfassen, wenn
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das Selektionsprädikat Attribute aus den beiden Relationen verwendet (Regel 9)
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\item Projektionen so früh wie möglich ausführen, allerdings nicht vor Selektion und Mengenoperationen.
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\end{itemize}
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