TU München, Fakultät für Informatik Lehrstuhl III: Datenbanksysteme ...

Blatt Nr. 5
TU München, Fakultät für Informatik
Lehrstuhl III: Datenbanksysteme
Prof. Alfons Kemper, Ph.D.
Übung zu Einsatz und Realisierung von Datenbanksystemen
Sommersemester 2010
Aufgabe 1 (angelehnt an 15.12)
Gegeben sei die nachfolgende KindEltern-Ausprägung für den Stammbaum-Ausschnitt der griechischen
Götter und Helden:
KindEltern
Vater Mutter Kind
Zeus Leto Apollon
Zeus Leto Artemis
Kronos Rheia Hades
Zeus Maia Hermes
Koios Phoebe Leto
Atlas Pleone Maia
Kronos Rheia Poseidon
Kronos Rheia Zeus
Formulieren Sie folgende Anfragen in Datalog (und falls Sie kein Datalog-Syste zur
Verfügung haben, testen Sie die Anfragen auch in Prolog):
1. Bestimmen Sie alle Geschwisterpaare.
2. Ermitteln Sie die Paare von Cousins und Cousinen.
3. Ermitteln Sie alle Verwandtschafts-Paare. Überlegen Sie sich eine geeignete Definition
von Verwandtschaft und setzen diese in Datalog um.
4. Bestimmen Sie alle Nachfahren von Kronos. Formulieren Sie die Anfrage auch in SQL,
so dass sie unter IBM DB2 ausführbar ist.
Aufgabe 2 (angelehnt an 15.4) Ullman (1988) führt das folgende Datalog-Programm ein:
sibling(X, Y ) :– parent(X, Z), parent(Y,Z),X = Y.
cousin(X, Y ) :– parent(X, Xp), parent, (Y,Y p), sibling(Xp,Y p).
cousin(X, Y ) :– parent(X, Xp), parent(Y,Y p), cousin(Xp,Y p).
related(X, Y ) :– sibling(X, Y ).
related(X, Y ) :– related(X, Z), parent(Y,Z).
related(X, Y ) :– related(Z, Y ), parent(X, Z).
Nur das Prädikat parent basiert auf der EDB-Relation Parent, in der die Eltern/Kind-
Beziehungen gespeichert sind.
1

• Konstruieren Sie den Abhängigkeitsgraphen für dieses Programm.
• Geben Sie die Relationenalgebra-Ausdrücke für die Herleitung des nicht-rekursiv definierten
Prädikates sibling an. Gehen sie von der folgenden Ausprägung der Relation
Parent aus (die erste Komponente ist das Kind, die zweite das Elternteil):
{[c, a], [d, a], [d, b], [e, b], [f,c], [g, c], [h, d],
[i, d], [i, e], [f,e], [j, f], [j, h], [k, g], [k,i]}.
• Geben Sie den Algorithmus für die naive Auswertung der Prädikate cousin und related
an, und zeigen Sie die schrittweise Auswertung für unsere obige Ausprägung von
Parent.
• Machen Sie das Gleiche für die semi-naive Auswertung.
• Definieren Sie alle Prädikate (sibling, cousin, related) als Sichten in SQL. Legen Sie
die Relation parent an und fügen die Beispieldaten ein. Sie können zu Testzwecken
die Webschnittstelle http://www-db.in.tum.de/db2face/index.shtml verwenden
– Verwenden Sie aber einen eindeutigen Präfix oder Suffix für Ihre Sicht, da ja in
dieser Woche ca. 100 Studierende parallel an dieser Aufgabe arbeiten;-)
Aufgabe 3 (15.8) Definieren Sie das Prädikat sg(X, Y ), das für ” same generation“ steht.Zwei
Personen gehören derselben Generation an, wenn Sie mindestens je ein Elternteil haben,
das derselben Generation angehört.
• Zeigen Sie die naive Auswertung von sg für die Beispielausprägung von Parent aus
Aufgabe 1.
• Zeigen Sie die semi-naive Auswertung auf, d.h. geben Sie das Auswertungsprogramm
an, und zeigen Sie die schrittweise erzeugten Auswertungs-Deltas.
• Definieren Sie sg in SQL und testen es.
2