关系理论补充：关系数据

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1、关系理论补充：关系数据库2.1关系数据库概述2.2关系数据结构2.3关系的完整性2.4关系代数关系数据库简介系统而严格地提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd1970年提出关系数据模型E.F.Codd,“ARelationalModelofDataforLargeSharedDataBanks”,《CommunicationoftheACM》,1970之后，提出了关系代数和关系演算的概念1972年提出了关系的第一、第二、第三范式1974年提出了关系的BC范式关系数据库简介关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据80年代后，关系数据库系统

2、成为最重要、最流行的数据库系统关系数据库简介典型实验系统SystemRUniversityINGRES典型商用系统ORACLESYBASEDB2SQLServerINFORMIXINGRES第2章关系数据库2.1关系数据库概述2.2关系数据结构2.3关系的完整性2.4关系代数2.5关系演算2.6关系数据库管理系统2.7小结2.1关系数据库概述关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统关系模型的组成关系数据结构关系操作集合关系完整性约束1.关系数据结构单一的数据结构----关系现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示数据的逻辑结构----二维表

3、从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。2.关系操作1)常用的关系操作2)关系操作的特点3)关系数据语言的种类4)关系数据语言的特点关系操作(续）1)常用的关系操作查询选择、投影、连接、除、并、交、差数据更新插入、删除、修改查询的表达能力是其中最主要的部分关系操作（续）2)关系操作的特点集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。非关系数据模型的数据操作方式：一次一记录文件系统的数据操作方式关系操作（续）3)关系数据语言的种类关系代数语言用对关系的运算来表达查询要求典型代表：ISBL关系操作（续）关系数据语言的种类（续）关系演算语言：用谓词

4、来表达查询要求元组关系演算语言谓词变元的基本对象是元组变量典型代表：APLHA,QUEL域关系演算语言谓词变元的基本对象是域变量典型代表：QBE具有关系代数和关系演算双重特点的语言典型代表：SQL关系操作（续）4)关系数据语言的特点关系语言是一种高度非过程化的语言存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成用户不必用循环结构就可以完成数据操作能够嵌入高级语言中使用关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价3.关系的三类完整性约束实体完整性通常由关系系统自动支持参照完整性早期系统不支持，目前大型系统能自动支持用户定义的完整性反映应用领

5、域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束用户定义后由系统支持第2章关系数据库2.1关系数据库概述2.2关系数据结构2.3关系的完整性2.4关系代数2.5关系演算2.6关系数据库管理系统2.7小结2.2关系数据结构关系模型建立在集合代数的基础上关系数据结构的基本概念关系关系模式关系数据库2.2关系数据结构1.关系2.关系模式3.关系数据库一、关系⒈域（Domain）2.笛卡尔积（CartesianProduct）3.关系（Relation）⒈域（Domain）域是一组具有相同数据类型的值的集合。例整数实数指定长度的字符串集合介于某个取值范围的

6、整数{‘男’，‘女’}介于某个取值范围的日期2.笛卡尔积（CartesianProduct）1)笛卡尔积给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn＝{(d1,d2,…,dn)｜diDi，i＝1,2,…,n｝所有域的所有取值的一个组合不能重复例如给出三个域：D1=姓名={王平，李丽，张晓刚}；D2=性别={男，女}；D3=年龄={19，20}.则D1，D2，D3的笛卡儿积为D1×D2×D3姓名性别年龄王平男19王平男20王平女19王平女20李丽男19李丽男20李丽女19李丽女20张晓

7、刚男19张晓刚男20张晓刚女19张晓刚女20笛卡尔积（续)2)元组（Tuple）笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组。例3)分量（Component）笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量。例笛卡尔积（续)4)基数（Cardinalnumber）若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i＝1，2，…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：在上例中，基数：2×2×3＝12，即D1×D2×D3共有2×2×3＝12个元组笛卡尔积（续)5)笛卡尔积的表示方法笛卡尔积可

8、表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。在上例中，12个元组可列成一张二维表笛卡尔积（续)3.关系