Universität Augsburg, Institut für Informatik WS 2008/2009 Prof. Dr. W. Kießling 12. Dez Dr. A. Huhn, M. Endres, T. Preisinger Lösungsblatt 8

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1 Unierität Augburg, Intitut für Informatik WS 2008/2009 Prof. Dr. W. Kießling 2. Dez Dr. A. Hun, M. Endre, T. Preiinger Löungblatt 8 Aufgabe : Ertellen einer Multimedia-Datenbank Siee PDFinert.jaa Aufgabe 2: Volltextuce mit Oracle Text Ertellen de Volltextindexe: CREATE INDEX dfindex ON aer(df) INDEXTYPE IS CTXSYS.CONTEXT; Datenbankyteme I a) Finden Sie alle Dokumente, in denen on Hill-Climbing oder Otimization die Rede it. SELECT title FROM Paer WHERE CONTAINS (df, Hill-Climbing OR Otimization,) > 0; b) Sie wollen Informationen über Preference SQL. Ertellen Sie eine entrecende Volltextabfrage. Geben Sie den SCORE mit au.? SELECT SCORE (), title FROM Paer WHERE CONTAINS ( df, Preference SQL,) > 0; c) Finden Sie diejenigen Artikel, in denen Kießling und nict Comicki zitiert wird. SELECT title FROM Paer WHERE CONTAINS ( df, Kießling not Comicki,) > 0; d) Finden Sie erau, in welcem Artikel oft election und reference nae beieinander teen. Betracten Sie nur Ergebnie, deren Score öer al 50 it. SELECT SCORE (), title FROM Paer WHERE CONTAINS ( df, NEAR ( (oft election, reference),20) > 50,) > 0; Aufgabe 3: Relationale Algebra a) Beautung: σ (R S) = σ (R) S, fall nur Attribute on R entält Bewei: Sei t σ (R S) t R S und t erfüllt t R, t 2 S und t erfüllt t.(r S) = t 2.(R S) t = t t 2 ( entält nur Attribute au R) t σ (R), t 2 S : t.(r S) = t 2.(R S) t = t t 2 t σ(r) S b) Beautung: σ r (R S) = σ r (R) σ (S), fall r nur Attribute on R und nur Attribute on S entält. Bewei: σ r (R S) = σ r (σ (R S)) = σ r (R σ (S)) = σ r (R) σ (S) c) Beautung: σ n n... (R) = σ n (σ n (...(σ (R))...)) Bewei: durc Induktion über n n = : σ (R) = σ (R) n n + : Beautung: σ n+... (R) = σ n+ (...(σ (R))...)

2 Wegen der Induktionorauetzung gilt: σ n+... (R) = σ n+ (σ n... (R)) Sei t σ n+ (σ n... (R)) d) Beautung: π l (R S) = π l (R) π l (S) Gegenbeiiel: Gegeben eien die Relationen R und S: t σ n... (R) t erfüllt n+ t R t erfüllt n+... t σ n+... (R) R A B a b S A B b b Dann gilt: e) Beautung: π l (R S) = π l (R) π l (S) Bewei: Sei t π l (R S) π B (R S) =, aber π B (R) π B (S) = {b} a R S : a.l = t b R : b.l = t c S : c.l = t b π l (R) : b = t c π l (S) : c = t t π l (R) t π l (S) t π l (R) π l (S) f) Beautung: π l (R \ S) = π l (R) \ π l (S) Gegenbeiiel: Wäle R und S wie im Bewei zu Beautung d). Dann gilt: π B (R \ S) = {b}, aber π B (R) \ π B (S) = Aufgabe : Semi-Join Beim Semi-Join R < S qualifizieren ic die Tuel au R, für die die Joinbedingung mit Tuel au S erfüllt it. Im Ergebni ind aber nur Informationen au R, nict jedoc au S entalten, z.b. < R A B C a b c a 2 b 2 c 2 = S C D E c d e c 3 d 2 e 2 R < S A B C a b c Beiielweie it der Semijoin-Oerator geeignet, um diejenigen Studierenden zu betimmen, die Vorleungen bei Sokrate ören. In SQL werden Semijoin mittel exit oder in augedrückt. SELECT * FROM Studenten WHERE EXISTS ( SELECT * FROM Profeoren, ören, Vorleungen WHERE.MatrNr =.MatrNr AND.Name = Sokrate AND.geleenVon =.PerNr AND.VorlNr =.VorlNr); Durc eine effiziente Imlementierung de Semi-Join können Projektionen eingeart werden. Bei der Berecnung eine (teuren) Join kann man den Semi-Join wie folgt erwenden: R R.A=S.B S = R (π A (R) > S) 2

3 Aufgabe 5: Algebraice Queryotimierung a) Tranformieren Sie die Query in einen Audruck der relationalen Algebra. b) Ertellen Sie den dazugeörigen Oeratorbaum. (σ.name= Sokrate.geleenV on=.p ernr.v orlnr=.v orlnr.matrnr=.matrnr( )) σ.name= Sokrate.geleenV on=.p ernr.v orlnr=.v orlnr.matrnr=.matrnr c) Otimieren Sie die Anfrage mit Hilfe de Hill-Climbing-Algoritmu au der Vorleung (Algoritmu 20). Aufalten der Selektion: σ.name= Sokrate σ.geleenv on=.p ernr σ.matrnr=.matrnr σ.v orlnr=.v orlnr 3

4 Pu-Selection: σ.geleenv on=.p ernr σ.v orlnr=.v orlnr σ.name= Sokrate σ.matrnr=.matrnr Join und Projection:.geleenV on=.p ernr 3 π.geleenv on,.semeter π.p ernr.v orlnr=.v orlnr 0 3 σ.name= Sokrate π.v orlnr,.semeter π.v orlnr,.geleenv on 7 π.matrnr,.semeter.matrnr=.matrnr 3 8

5 Otimierung der Verbundreienfolge (Kommutatiität und Aoziatiität):.MatrNr=.MatrNr 8 π.matrnr π.matrnr,.semeter π.v orlnr.v orlnr=.v orlnr 3 3.geleenV on=.p ernr 0 π.p ernr π.geleenv on,.v orlnr σ.name= Sokrate 7 d) Betimmen Sie die Anzal der Zwicenergebnie or und nac einer Otimierung der Verbundreienfolge anand der auf Blatt, Aufgabe 3 orgetellten Datenbank. Siee annotierte Kanten. 5