关系数据库系统

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1、第2章关系数据库系统2第2章关系数据库系统2.1关系模型的基本概念2.2关系代数2.3关系规范化2.1关系模型的基本概念关系模型的基本术语部门号部门名部门经理电话号码101技术部林克26540214102财务部徐莹华26540652103公关部张文韬26544852104策划部谢海26543298职工号职工名性别年龄部门号101001王军男24101101003黄明业男34101103018张华女35103104024吴林华女27104表2.1职工信息表表2.2部门信息表2.1关系模型的基本概念1．关系一个关系就是一张二维表，通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个

2、关系，每个关系都有一个关系名。2.属性及值域二维表的每一列在关系中称为属性(Attribute)，每个属性都有一个属性名，各个属性的取值称为属性值。每个属性有一定的取值范围，称为值域。3.关系模式对关系的描述称为关系模式，关系模式的一般形式为：关系名(属性1，属性2，…，属性n)例如，职工信息关系(职工号，职工名，性别，年龄，部门号)2.1关系模型的基本概念4．元组二维表的每一行在关系中称为元组(Tuple)。一行描述了现实世界中的一个实体，或者描述了不同实体间的一种联系。5.键（1）超键：在关系中能唯一标识元组的属性或属性的组合称为该关系的超键。（2）候选键：不含有多

3、余属性的超键称为候选键。（3）主键：用户选作元组标识的一个候选键称为主键。例如，表2.1的职工信息关系中，属性组合(职工号，职工名)是超键，但不是候选键。2.1关系模型的基本概念6.主属性与非主属性关系中包含在任何一个候选键中的属性称为主属性，不包含在任何一个候选键中的属性称为非主属性。例如，表2.1职工关系中，职工号和职工名是主属性，其他属性是非主属性。7.外键、参照关系与依赖关系如果关系中某个属性或属性组合并非关键字，但却是另一个关系的主关键字，则称此属性或属性组合为本关系的外部关键字或外键(ForeignKey)。在关系数据库中，用外部关键字表示两个表间的联系。以

4、外键作为主键的关系称为参照关系或主关系，外键所在的关系称为依赖关系或从关系。2.1关系模型的基本概念关系的定义和性质在关系模型中，对关系作了下列规范性限制。（1）关系中的每一个属性值是不可分解的。（2）每一个关系模式中属性的数据类型以及属性的个数是固定的，并且每个属性必须命名，在同一个关系模式中，属性名必须是不同的。（2）每一个关系仅有一种关系模式。（4）在关系中没有行序。（5）在关系中没有列序。（6）在同一个关系中不允许出现完全相同的元组。2.1关系模型的基本概念关系模型的三要素1.数据结构2.关系操作（1）代数方法，也称为关系代数，是以集合(关系是元组的集合)操作为

5、基础，应用对关系的专门运算来表达查询的要求。（2）逻辑方法，也称为关系演算，是以谓词演算为基础，通过元组必须满足的谓词公式来表达查询要求。3.关系模型的三类完整性规则2.1关系模型的基本概念（1）实体完整性所谓实体完整性，就是一个关系模型中的所有元组都是惟一的，没有两个完全相同的元组，也就是一个二维表中没有两个完全相同行，也称为行完整性。例如，表2.1的职工信息关系，根据实体完整性，“职工号”不能取空值。（2）参照完整性当一个数据表中有外部关键字(即该列是另外一个表的关键字)时，外部关键字列的所有值，都必须出现在其所对应的表中，这就是参照完整性的含义。例如，表2.1的职

6、工信息表和表2.2的部门信息表。（3）用户定义完整性2.2关系代数传统的集合运算对二维表格进行运算的机制。1．并设A、B同为n元关系，则A、B的并也是一个n元关系，记作A∪B。2．差设A、B同为n元关系，则A、B的差也是一个n元关系，记作A-B。A-B包含了所有属于A但不属于B的元组。3．交设A、B同为n元关系，则A、B的交也是一个n元关系，记作A∩B。A∩B包含了所有同属于A、B的元组。2.2关系代数4．广义笛卡尔积设A1、A2、…、An为任意集合，A1、A2、…、An的笛卡尔乘积记做：A1×A2×…×An,并且定义D=A1×A2×…×An={(a1，a2，…，an)

7、

8、ai∈Ai，i=1，2，…，n}，其中(a1，a2，…，an)是一个元组，它的每个元素ai取自对应的集合Ai。例如，设A={1，2}，B={a，b}，则A×B={(1，a)，(1，b)，(2，a)，(2，b)}。2.2关系代数【例2.1】2.2关系代数专门的关系运算1.选择对关系作水平分割定义如下：t是元组变量，F是元组需满足的公式。2.投影对关系作垂直分割设关系R是k元关系，R在其分量，…，(m≤k，…，i1，…，im为1到k间的整数)上的投影用表示，它是一个m元元组的集合，定义如下：（t是元组变量）2.2关系代数【例2.2】(a)是