Base di Dati I

Riassunto gerarchico delle nozioni del corso 2004-2005 di BASI DI DATI della Prof. Nicoletta Dessì - Università degli Studi di Cagliari, Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali, Dipartimento di Matematica ed Informatica, Corso di Laurea in Informatica

Riferimenti: Raghu Ramakrishnan, Johannes Gehrke - Sistemi di basi di dati, McGraw-Hill

• Introduzione
  • Basi di Dati (DataBase - db)
    • insieme organizzato di dati utilizzati per il supporto allo svolgimento di attività di un'ente (azienda, ufficio, persona)
  • punti di vista
    • metodologico
    • tecnologico
  • (sistema) organizzazione / azienda
    • utilizza un'insieme di risorse e regole per lo svolgimento coordinato di attività al fine di conseguire uno scopo
      • persone
      • denaro
      • materiali
      • informazioni
  • sistema informativo
    • è il componente di un'organizzazione che gestisce (acquisisce, elabora, conserva, produce) le informazioni di interesse utili al perseguimento degli scopi della stessa
    • osservazioni
      • ogni organizzazione ha un sistema informativo
      • il sistema informativo è il supporto ad altri sottosistemi
      • il sistema informativo è di solito suddiviso in sottosistemi
    • funzioni
      • acquisizione delle informazioni
      • conservazione delle informazioni
      • elaborazione delle informazioni
      • distribuzione, scambio di informazioni
    • nota
      • in linea di principio non esiste nessuna correlazione tra il concetto di "sistema informativo" e l'informatizzazione, questo concetto è indipendente da qualsiasi automazione
      • esistono organizzazioni la cui ragion d'essere è la gestione delle informazioni e che operano da secoli, come le banche
  • sistema informatico
    • porzione automatizzata del sistema informativo
    • anche prima dei sistemi informatici, molti sistemi informativi hanno adottato modalità di razionalizzazione e standardizzazione delle informazioni
  • relazioni tra i precedenti sistemi
    • sistema azienda
      • un sottoinsieme dell'azienda è il sistema informativo
        • un sottoinsieme del sistema informativo è il sistema informatico
  • informazioni
    • notizie dati o elementi che consentono di avere conoscenza più o meno esatta di fatti, situazioni, modi di essere
    • vengono rappresentate in maniera essenziale e spartana attraverso i dati
    • la rappresentazione precisa di forme di conoscenza e informazione più complesse dei singoli dati è difficile
  • dati
    • ciò che è immediatamente presente alla conoscenza prima di ogni elaborazione
    • in informatica: elementi di informazione costituiti da simboli che devono essere elaborati
    • sono fatti elementari, informazioni codificate che hanno bisogno di essere interpretate per fornire conoscenza
    • i dati costituiscono una risorsa strategica più stabile nel tempo di altre componenti (processi, tecnologie, ruoli umani)
  • informazioni e dati
    • occorre fornire un contesto interpretativo ai dati per accedere in modo efficiente alle informazioni da essi codificate
    • in informatica questo contesto tecnologico è rappresentato dai DBMS
  • Base di dati
    • generica - insieme organizzato di dati utilizzati per il supporto allo svolgimento delle attività di un ente
      • specifica - collezione di dati gestita da un DBMS
  • DBMS (Data Base Management System - Sistema di Gestione di Basi di Dati)
    • è un sistema (prodotto software) in grado di gestire collezioni di dati:
      • grandi
        • solitamente più della RAM, vanno quindi gestite su memoria secondaria
        • il limite massimo è dato dalla capienza della memoria secondaria
      • persistenti
        • i dati hanno un ciclo di vita che dura nel tempo
      • condivise
        • è una risorsa che può essere condivisa tra più applicazioni che ad esempio possono compiere l'accesso simultaneo ad uno stesso dato
        • sono necessari meccanismi di autorizzazione per regolamentare attività diversa su dati in parte condivisi
        • sono necessari meccanismi di controllo della concorrenza durante le attività multi-utente su dati condivisi
    • permettono una gestione dei dati:
      • affidabile
        • garanzia, gestione e conservazione dei dati
      • efficiente
        • utilizzo di risorse (tempo e spazio) accettabili per gli utilizzatori
      • efficace
        • capacità di rendere produttive le attività dei suoi utilizzatori
    • DBMS vs File System
      • la gestione di grandi insiemi di dati persistenti è possibile anche attraverso strumenti più semplici dei db quali i file system
      • i filesystem consentono anche forme rudimentali di condivisione
      • i DBMS estendono le funzionalità dei file system fornendo più servizi ed in maniera integrata
      • svantaggi del file system
        • ridondanza
        • inconsistenza
        • privatezza
        • condivisione
        • accesso concorrente
      • i DBMS sono maggiormente flessibili
        • è possibile accedere contemporaneamente a record diversi di uno stesso file o addirittura allo stesso record (solo in lettura)
        • esiste una porzione della base di dati, detta catalogo o dizionario, che contiene una descrizione centralizzata dei dati che può essere utilizzata dai vari programmi
        • organizzazione tipica di una soluzione basata su DBMS (dall'alto in basso)
          • software applicativo
          • DBMS
          • sistema operativo
          • database (unico)
      • i file system
        • prevedono forme di condivisione, permettendo accessi contemporanei in lettura ed esclusivi in scrittura
        • ogni programma tradizionale che accede a un file contiene una descrizione della struttura del file stesso con i conseguenti rischi di incoerenza fra le descrizioni e i file stessi
        • organizzazione tipica di una soluzione basata su file system (dall'alto in basso)
          • software applicativo
          • sistema operativo
          • file (più file distinti)
    • obiettivi di un DBMS
      • integrazione dei dati
        • consente di aumentare la possibilità di consultare i dati, ridurre la ridondanza e l'inconsistenza
      • indipendenza dei dati
        • consente di agevolare lo sviluppo di nuove applicazioni e facilitare la manutenzione delle applicazioni
      • controllo centralizzato sui dati
        • consente di garantire la qualità, privatezza e sicurezza dei dati
    • servizi offerti da un DBMS
      • descrizione dei dati
        • consente di specificare i dati da memorizzare
      • manipolazione dei dati
        • consente di accedere ai dati per modificare o cancellare quelli esistenti o inserirne di nuovi
      • controllo di integrità
        • evita la memorizzazione di dati non corretti
      • strutture di memorizzazione
        • consentono di rappresentare in memoria i concetti di un modello dei dati
      • ottimizzazione delle interrogazioni
        • determina la strategia più efficiente per accedere ai dati
      • privatezza dei dati
        • per proteggere i dati da accessi non autorizzati
      • ripristino del DB
        • per evitare che errori o malfunzionamenti creino un DB inconsistente
      • dizionario dei dati
        • per determinare i dati disponibili nel DB
    • esempi di DBMS
      • commerciali
        • Access
        • DB2
        • Oracle
        • Informix
        • Sybase
        • ...
      • gratuiti
        • MySQL
        • PostGres
        • Firebird
        • ...
  • modello dei dati
    • è un insieme di costrutti, o formalismo, che descrive i dati ad alto livello nascondendo molti dettagli di memorizzazione a basso livello
    • in un linguaggio di programmazione l'analogia con il modello dei dati è offerta dalle variabili (in quanto descrivono il tipo di dato)
    • è composto da 3 componenti fondamentali
      • un insieme di strutture dati
      • una notazione per specificare i dati tramite le strutture dati del modello
      • un insieme di operazioni per manipolare i dati
    • esempio applicato a studenti e corsi
      • entità
        • Nicola Piras, corso basi di dati
      • insiemi di entità
        • è l'insieme di tutti gli studenti e di tutti i corsi
      • attributi
        • nome studente, matricola, nome del corso
      • associazione
        • è il fatto che Nicola Piras frequenta il corso di basi di dati e quello di laboratorio V
    • qualsiasi modello dei dati deve rispondere e due domande fondamentali
      • a) come rappresentare le entità e i loro attributi
      • b) come rappresentare le associazioni
    • la maggioranza dei modelli usa strutture come il record, in cui ogni componente rappresenta un attributo
      • i modelli differiscono notevolmente sotto questo aspetto, in quanto la rappresentazione può avvenire mediante strutture, valori, puntatori
    • esistono due tipi principali di modelli
      • logici
        • sono utilizzati per l'organizzazione dei dati stessi
        • ad essi fanno riferimento i programmi
        • sono indipendenti dalle strutture fisiche
        • ne sono un esempio i modelli
          • relazionale
          • reticolare
          • gerarchico
          • a oggetti
        • descrivono l'organizzazione dei dati nei DBMS "visibile" all'utente
        • sono indipendenti dalle strutture fisiche
        • evoluzione
          • anni 60 - modelli di prima generazione
            • reticolare
              • detto anche Codasyl, ideato da IBM
              • standard fallito
            • gerarchico
              • utilizza una struttura ad albero
          • anni 70 - modello relazionale
          • evoluzioni recenti (senza successo)
            • modelli relazionali estesi (basi di dati attive)
            • modelli dei dati ad oggetti
            • modelli di basi di dati deduttive
            • modelli relazionali ad oggetti
        • modello logico dei dati
          • è così definito l'insieme dei costrutti utilizzati da un DBMS per organizzare i dati di interesse e descrivere le operazioni su di essi
          • all'interno di questo modello sono definite le regole per gli schemi e per le istanze
      • concettuali o semantici
        • permettono di rappresentare ad alto livello i concetti del mondo reale
        • sono utilizzati nelle fasi preliminari di progettazione
        • il più noto è il modello Entity-Relationship o ER
  • scenario di interazione utente/DBMS
    • esistono vari utenti che interagiscono con il DBMS
    • il DBMS a sua volta interagisce con il DB
      • è solo il DBMS ad aver accesso al DB fungendo da interfaccia con gli utenti
  • architettura a tre livelli ANSI/SPARC (dall'alto verso il basso)
    • utenti
    • livello 1 - schema esterno
      • è la descrizione di parte della base di dati in un modello logico
        • (viste parziali, derivate, anche in modelli diversi)
          • una vista è una rappresentazione logica di tutti i dati o di parte di essi (un sottoinsieme di tabelle)
    • livello 2 - schema logico
      • è la descrizione dell'intera base di dati nel modello logico "principale" del DBMS
      • esempio
        • modello relazionale : schema tabelle
    • livello 3 - schema interno o fisico
      • è la rappresentazione dello schema logico per mezzo di strutture fisiche di memorizzazione
      • esempio
        • istanze, dati, file
    • base di dati
    • note
      • l'utente ha a che fare solo con una rappresentazione logica dei dati
      • i dati non dipendono più dalle applicazioni
      • è possibile eseguire modifiche a livello fisico senza che l'utente ne risenta
  • indipendenza fisica
    • il livello logico e quello esterno sono indipendenti da quello fisico e viceversa
      • una tabella è utilizzata nello stesso modo qualunque sia la sua implementazione fisica che può anche variare nel tempo
    • indipendenza fisica dei dati
      • consente di cambiare lo schema interno, come ad esempio la riorganizzazione dei file fisici, senza dover cambiare lo schema logico o le viste esterne
  • indipendenza logica
    • il livello esterno è indipendente da quello logico e viceversa
      • aggiunte o modifiche alle viste non richiedono modifiche a livello logico
      • modifiche allo schema logico che lascino inalterato lo schema esterno sono trasparenti
    • indipendenza logica dei dati
      • è la capacità di cambiare lo schema logico senza dover cambiare le viste esterne o i programmi applicativi
      • è sufficiente cambiare la definizione della vista
  • linguaggi dei DBMS
    • DDL - Data Definition Language
      • consente di effettuare operazioni sullo schema
      • definisce:
        • lo schema logico e le viste del DB
        • vincoli di integrità
        • autorizzazioni per l'accesso ai dati
      • esempio
        • CREATE TABLE orario{
          • insegnamento char(20),
          • docente char(20),
          • aula char(4),
          • ora char(5)
        • }
    • DML - Data Manipulation Language
      • consente di effettuare operazioni sui dati
      • utilizzato per l'interrogazione (query language) e l'aggiornamento del DB
      • esempio
        • SELECT docente FROM orario WHERE aula = 'n1'
  • linguaggi per basi di dati
    • linguaggi testuali interattivi (SQL)
    • linguaggi interattivi immersi in un linguaggio ospite
      • problema del conflitto d'impedenza (impedance matching)
    • con interfacce non testuali (MS Access)
  • interfacce dei DBMS
    • interfacce a menu per la navigazione
    • interfacce a moduli
    • interfacce grafiche d'utente
    • interfacce in linguaggio naturale
    • interfacce per utenti parametrici
    • interfacce per il DBA - Data Base Adminitrator
  • Data Base Administrator
    • persona o gruppo di persone responsabili
      • del controllo centralizzato e gestione del sistema
      • delle prestazioni
      • dell'affidabilità
      • delle autorizzazioni
    • tra le sue funzioni rientrano in parte anche quelle di progettazione
  • transazioni
    • accezione generica
      • sono programmi che realizzano attività frequenti e predefinite, con poche eccezioni previste a priori
      • esempio
        • versamento ad uno sportello bancario
        • prenotazione aerea
      • le transazioni sono solitamente realizzate con programmi in linguaggio ospite
    • accezione specifica
      • sequenza indivisibile di operazioni
        • le operazioni devono essere eseguite tutte oppure nessuna
  • figure professionali
    • progettisti e realizzatori di DBMS
    • progettisti e amministratori della base di dati
    • progettisti e programmatori di applicazioni
    • utenti
  • profili utenti
    • casuali
      • accesso occasionale (manager aziendale)
      • linguaggi di query sofisticati
    • parametrici
      • canned transaction (transazioni predefinite)
    • sofisticati
      • tecnici programmatori, progettisti e amministratori della base di dati
    • indipendenti
      • utilizzano interfacce predisposte
      • data base personali
  • vantaggi dei DBMS
    • dati come risorsa comune, basi di dati come modello della realtà
    • gestione centralizzata con possibilità di standardizzazione ed "economia di scala"
    • disponibilità di servizi integrati
    • riduzione di ridondanze e inconsistenze
    • indipendenza dei dati
      • favorisce lo sviluppo e la manutenzione delle applicazioni
  • svantaggi dei DBMS
    • costo dei prodotti e della transazione verso di essi
    • non scorporabilità delle funzionalità con riduzione di efficienza
• modello relazionale
  • proposto da E. F. Codd nel 1970 per favorire l'indipendenza dei dati
  • reso disponibile come modello logico in DBMS reali nel 1981
  • si basa sul concetto matematico di relazione (con una variante)
  • è basato su una singola struttura dati (relazione)
  • è costituito da:
    • strutture dati relazionali
    • regole di integrità
    • algebra relazionale
  • definizioni
    • tupla
      • indica la riga di una tabella
    • dominio
      • insieme di appartenenza di un tipo specifico di dati (appartenenti alla stessa colonna)
      • colonna = sottoinsieme del dominio
    • attributo
      • nome del dominio o nome della colonna (etichetta)
    • chiave primaria
      • identificatore univoco delle righe della tabella
    • relazione
      • relazione matematica
        • la definizione deriva dalla teoria degli insiemi
        • è un insieme di n-uple ordinate (d₁, d₂, ..., d_n) : d₁∈ D₁, d₂∈ D₂, ..., d_n∈ D_n
          • D₁, D₂, ..., D_n(n insiemi anche non distinti) sono i domini della relazione
          • il prodotto cartesiano D₁ x D₂ x ... x D_n, è l'insieme di tutte le n-uple ordinate (d₁, d₂, ..., d_n) : d₁∈ D₁, d₂∈ D₂, ..., d_n∈ D_n
          • una relazione matematica su D₁, D₂, ..., D_nè un sottoinsieme del prodotto cartesiano D₁ x D₂ x ... x D_n
          • una relazione su n domini ha grado n
          • il numero di n-uple è la cardinalità della relazione
            • nelle applicazioni reali la cardinalità è sempre finita
        • una relazione è un insieme con le seguenti caratteristiche
          • non è definito alcun ordinamento fra le n-uple
          • le n-uple di una relazione sono distinte l'una dall'altra
          • le n-uple sono ordinate
            • l'i-esimo valore di ciascuna proviene dall'i-esimo dominio
            • è definito un ordinamento fra i domini
          • la struttura è posizionale, ovvero non sono definiti i nomi di dominio (attributi)
      • relazione secondo il modello relazionale
        • è rappresentata da una tabella con righe, dette tuple, e colonne contenenti dati di tipo specificato, che appartengono ad un definito dominio, come le stringhe o gli interi
        • attributo
          • nome unico nella relazione associato a ciascun dominio e che ne descrive il ruolo
          • sono in pratica i nomi (o etichette) delle colonne della tabella
        • la struttura è non posizionale
          • l'ordinamento fra gli attributi è irrilevante
        • uno schema di relazione si indica con R(A₁, A₂, ..., A_n)
          • R = nome della relazione
          • (A₁, A₂, ..., A_n) = elenco attributi
          • ogni attributo A_i fornisce il nome del ruolo interpretato da un certo dominio D nello schema di relazione D=dom(A_i)
        • una relazione r(R) dello schema R(A₁, A₂, ..., A_n) è un insieme di n-tuple r={t₁, t₂, ..., t_m}
          • ogni n-tupla è un'elenco ordinato di n valori t=<d₁, d₂, ..., d_n> dove:
            • d_i∈ D=dom(A_i) oppure d_i=NULL
      • relationship
        • rappresenta una relazione fra due entità nel modello Entity-Relationship
  • proprietà delle relazioni
    • non vi sono duplicati di una tupla
    • le tuple non sono ordinate
    • gli attributi non sono ordinati
      • non possono essere individuati tramite posizione
    • i valori degli attributi sono atomici
  • schema di una base di dati
    • è un metadato
    • è in sostanza l'intestazione della tabella
    • definisce i campi della tabella ed il loro significato
    • esempio
      • Orario(Insegnamento, Docente, Aula, Ora)
  • istanza di una base di dati
    • è il dato vero e proprio
    • esempio in relazione all'esempio di schema precedente
      • (Fisica I, Luigi Neri, N3, 8:00)
  • tabelle
    • una tabella rappresenta una relazione se
      • i valori di ciascuna colonna sono fra loro omogenei (dallo stesso dominio)
      • le righe sono diverse fra loro
      • le intestazioni delle colonne sono diverse fra loro
      • l'ordinamento tra le righe è irrilevante
      • l'ordinamento tra le colonne è irrilevante
  • il modello relazionale è basato su valori
    • i riferimenti fra dati in tabelle diverse avvengono tramite i valori dei dati stessi
    • vantaggi
      • indipendenza delle strutture fisiche che possono cambiare anche dinamicamente
      • si rappresenta solo ciò che è rilevante dal punto di vista dell'applicazione (dell'utente)
      • i dati sono portabili più facilmente da un sistema ad un'altro
  • terminologia
    • relazione = tabella
    • tupla = riga del record
    • cardinalità = numero di righe
    • attributo = colonna o campo
    • grado = numero di colonne
    • chiave primaria = identificatore
    • dominio = insieme dei valori legali
  • NULL (valore nullo)
    • denota l'assenza di un valore del dominio (e non è un valore del dominio)
    • vengono utilizzati in caso di informazione incompleta
      • i dati disponibili possono non corrispondere esattamente al formato previsto dal modello relazionale
    • può indicare (senza distinzione da parte dei DBMS):
      • valore sconosciuto
        • esiste un valore del dominio ma non è noto
      • valore inesistente
        • non esiste un valore del dominio
      • valore senza informazione
        • non è noto se esista o meno un valore del dominio
    • è fortemente sconsigliabile usare valori ordinari del dominio per indicare una delle situazioni precedenti
  • vincoli di integrità
    • esistono istanze di basi di dati che, pur sintatticamente corrette, non rappresentano informazioni possibili per l'applicazione di interesse
    • si dividono in
      • vincoli intrarelazionali
        • sono espressi all'interno di una relazione
          • vincoli sui valori (o di dominio)
          • vincoli di tupla
            • esprimono condizioni sui valori di ciascuna tupla, indipendentemente dalle altre tuple
            • esempio
              • in Esami(Studente, Voto, Corso) un possibile vincolo può essere (Voto >= 18) AND (Voto <= 30)
          • vincoli di chiave
            • chiave
              • insieme di attributi che identificano univocamente le tuple di una relazione
              • un insieme K è chiave per una relazione r se è una superchiave minimale (cioè non contiene un'altra superchiave) per r
            • superchiave
              • un insieme K di attributi è superchiave per una relazione r se r non contiene due tuple distinte t₁ e t₂ con t₁[K]=t₂[K]
            • esiste sempre almeno una chiave
              • ogni relazione ha come superchiave l'insieme degli attributi su cui è definita
            • vincolo di integrità di entità
              • la presenza di valori nulli nelle chiavi deve essere limitata
              • soluzione
                • per ogni relazione si sceglie una chiave primaria su cui non sono ammessi valori nulli
      • vincoli interrelazionali (vincoli di integrità referenziale)
        • coinvolgono due o più relazioni
        • informazioni in relazioni diverse sono correlate attraverso valori comuni (in particolare i valori delle chiavi)
        • un vincolo di integrità referenziale (FK - Foreign Key) fra gli attributi di X di una relazione R₁ e un'altra relazione R₂, impone ai valori su X in R₁ di comparire come valori della chiave primaria di R₂
        • se la relazione R₂ ha un'insieme di attributi FK che fa riferimento alla chiave primaria PK di una relazione R₁, deve esistere in R₁ una tupla con valore PK uguale a FK (FK è una chiave esterna di R₂)
• algebra relazionale
  • linguaggio formale di interrogazione associato al modello relazionale
  • insieme di operatori su relazioni che possono essere composti per formulare interrogazioni complesse sulla base di dati
  • ogni interrogazione relazionale descrive una procedura passo-passo per calcolare la risposta desiderata, basandosi sull'ordine in cui gli operatori sono in essa applicati
  • proprietà di chiusura
    • il risultato di qualunque operazione algebrica sulle relazioni è una relazione
  • un linguaggio è detto relazionalmente completo se ha almeno lo stesso potere espressivo dell'algebra relazionale
  • l'algebra relazionale sta alla relazione matematica come l'interrogazione SQL sta allo schema di relazione
  • operatori
    • base
      • unari (monadici)
        • ridenominazione [ρ]
          • utilizzato per rinominare gli attributi
          • modifica lo schema mantenendo inalterata l'istanza dell'operando
          • esempio
            • partendo dalla relazione: Paternità(Padre, Figlio)
            • applichiamo la ridenominazione: ρ_{Genitore ← Padre}(Paternità)
            • otteniamo la relazione: Paternità(Genitore, Figlio)
        • selezione [σ]
          • σ_predicato(Operando)
            • Operando = relazione r(X)
          • operatore ortogonale alla proiezione
          • decomposizione orizzontale: estrae righe dalla relazione
          • produce una relazione che ha lo stesso schema di r(X) e che contiene un sottoinsieme delle ennuple di r(X)
          • agisce sulla base di un predicato o di un'espressione booleana (cioè una espressione che usa i connettivi logici ∧ (AND) ∨ (OR)
        • proiezione [π]
          • π_{lista attributi}(Operando)
            • Operando = relazione r(X)
          • operatore ortogonale alla selezione
          • decomposizione verticale: estrae colonne dalla relazione
          • il risultato contiene al più lo stesso numero di ennuple dell'operando
            • vengono eliminate le ennuple duplicate causate dall'eliminazione degli attributi non selezionati
            • se K è una superchiave di R, allora π_K(R) contiene esattamente tante ennuple quante R
      • binari
        • unione [∪] (*)
          • restituisce un'istanza di relazione contenente tutte le tuple di entrambe le relazioni di partenza
          • le tuple duplicate derivate dall'accodamento verticale vengono eliminate dall'unione
          • è commutativa ed associativa
        • differenza [-] (*)
          • restituisce un'istanza di relazione contenente tutte le tuple presenti nella prima relazione che non compaiono nella seconda
          • non è ne commutativa ne associativa
        • prodotto cartesiano [x]
          • restituisce un'istanza di relazione il cui schema contiene tutti i campi della prima relazione (nello stesso ordine originale) seguiti da tutti i campi della seconda relazione (nel loro ordine originale)
          • congiunge in orizzontale relazioni senza attributi in comune
          • contiene sempre un numero di ennuple pari al prodotto delle cardinalità degli operandi (le ennuple sono tutte combinabili)
    • derivati
      • intersezione [∩] (*)
        • restituisce un'istanza di relazione contenente tutte le tuple presenti in entrambe le relazioni di partenza (le tuple identiche in entrambe le relazioni)
        • è commutativa ed associativa
      • join [><]
        • join condizionale (theta-join)
          • R₁><_c R₂= σ_c(R₁ x R₂)
            • c è la condizione booleana
        • equi-join
          • caso particolare in cui la condizione di join consiste solo in uguaglianze (R₁.nome1 = R₂.nome2) che possono essere connesse con l'uso del simbolo ∧
          • le colonne comuni (quelle indicate nella condizione) compaiono una sola volta con il nome che hanno nella prima relazione
        • join naturale
          • non specifica alcuna condizione
          • è un equi-join su tutti gli attributi aventi lo stesso nome
          • se non ci sono attributi comuni genera il prodotto cartesiano
        • join esterno
          • estende con valori nulli (NULL) le ennuple che verrebbero tagliate fuori da un join (interno)
          • ennuple dangling
            • nei join "non completi" alcune ennuple degli operandi non contribuiscono al risultato (vengono tagliate fuori)
          • ne esistono tre versioni:
            • sinistro (left)
              • mantiene tutte le ennuple del primo operando estendendole con valori nulli se necessario
            • destro (right)
              • mantiene tutte le ennuple del secondo operando estendendole con valori nulli se necessario
            • completo (full)
              • mantiene tutte le ennuple di entrambe gli operandi estendendole con valori nulli se necessario
      • divisione [/]
        • operatore poco utilizzato
        • non ha una traduzione diretta in un operatore SQL
        • date le relazioni R₁(a, b) e R₂(b), R₁/R₂ fornisce l'insieme dei valori a di R₁ i cui corrispondenti b compaiono in R₂
    • (*) operatori insiemistici
      • le relazioni sono insiemi
      • i risultati devono essere relazioni
      • è possibile applicare Unione, Differenza e Intersezione solo a relazioni definite sugli stessi attributi (stesso numero di campi, con lo stesso dominio e nello stesso ordine)
  • operatori di confronto
    • <, <=, =, ≠, >=, >
  • selezione con valori nulli
    • le condizioni specificate negli operatori sono valide solo per valori non nulli
    • per riferirsi ai valori nulli esistono forme apposite di condizioni:
      • IS NULL
      • IS NOT NULL