数据库系统概论第二章

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1、第2章关系数据库关系模型具有严格的数学基础，应用数学方法处理数据库中的数据，奠定关系数据库理论基础的人是美国IBM公司的E.F.Codd。模型的提出是在1970年，E.F.Codd的一篇论文“ARelationalModelofDataforSharedDataBanks”开创了数据库系统的新纪元，系统、严格的提出了关系模型。20世纪70年代末关系方法的理论研究已经取得了很大的成果，其中，有两大研究机构及其试验系统，一个是IBM公司的SystemR系统，另一个是美国加州大学伯克利分校的INGRES系统。1981年关系数据库的软件产品就问世了

2、。目前主流的商业数据库系统Oracle，Informix(IBM收购)，Sybase，SQLServer，DB2Access，Foxpro，Foxbase1关系模型的组成关系数据结构(实体及实体间的联系均用二维表来表示)关系操作（查询及增、删、改操作两大部分）关系代数语言元组关系演算语言(ALPHA,QUEL)关系数据语言关系演算语言域关系演算语言(QBE)关系代数和关系演算结合的语言(SQL)关系的完整性（实体完整性，参照完整性，用户定义完整性）22.1基本概念2.1.1域(domain)——一组具有相同数据类型的值的集合。例：整数，实数

3、，≤500的整数，性别(男、女)、字符串。2.1.2笛卡尔积(Cartesianproduct)1.定义给定一组域D1，D2，…，Dn，则其笛卡积为：D1D2…Dn={(d1，d2，…，dn)dnDj，j=1，2，…，n}2.说明1）(d1，…，dn)为集合中的一个元素，称为n元组(n–tuple)，简称元组。2）元组中每个值di称为分量33）集合中元素无序{a，b，c}={b，a，c}={c，b，a}4）元组中分量有序(a，b，c)≠(b，a，c)属性及其值的对应性。5）笛卡尔积称为一个二维表例设有三个域：D1=男士集合={刘英

4、，刘加}D2=女士集合={白雪，白灵}D=儿童集合={刘学，刘水，刘牛}则D1，D2，D3的笛卡尔积为如下一张二维表：452.1.3关系1.定义D1D2…Dn的任意子集称为在域D1，D2，…，Dn上的关系。记为：R(D1，D2，…，Dn)2.说明1）R为关系名，n为关系的目或度(degree)；2）关系是一张二维表；3）可多个候选KEY(candidatekey)；4）任选候选KEY之一为主码(primarykey)。例：可从上表中取出一个有意义子集作为一个关系62.1.4外码(internalkey)——对于R1和R2，A1，…，A

5、n为其属性子集，若A1，A2，…，An不是R1的码，但它是R2的码，则称A1，…，An为R1的外码。Student(XH，XM)Course(KH，KM)SC(XH，KH，CJ)SC中的XH，KH为外码。2.1.5关系模式(RelationSchema)1.定义关系的描述：R(A1，…，An)即：R(U，D，DOM，F)R：关系名。U：R中的属性名序列。D：域(取值范围)。DOM：属性到域的映象集(属性类型、长度)。F：属性间数据依赖关系。72.1.6关系数据库1.型：若干关系模式的集合(内含)。2.值：某一时刻每个关系模式对应的具体关系集

6、(外延)。2.1.7视图(View)2.1.8关系的完整性1.实体完整性(Entityintegrity)——主码属性不能为空。2.参照完整性(Referentialintegrity)——若关系R1中含有另一个关系R2中主码的属性组F(R1的外部KEY)，则对于R1的每个无组在F上的值必须满足：1）空，或2）等于R2中某个元组的主码值8例：EMPL(ENO，ENAME，DNO)DEPT(DNO，DNAME)则对于EMPL中每个DNO的值必须为：取空(说明该职工还未分配到某部门)DEPT中某个元组的DNO值(该职工不可能分配到一个不存在

7、的部门)3.用户定义完整性(user-definedintegrity)——用户定义的约束。跳高≤100米，人手≤2只92.2关系代数2.2.1概述1、含义：用对关系的运算来表达查询的一种传统方式。2、分类：1）传统集合运算并（∪），交（∩），差（–），笛卡尔积（×）2）专门的关系运算投影（），选择（），连接（），除（）3、运算符1）集合运算符：∪、∩、–、×2）专门运算符：、、、3）比较运算符：＞、≥、＜、≤、＝、≠4）逻辑运算符：、、5）括号运算符：（）104、特殊记号1）设有关系模式R（A1，A2，…，Ai，…，An

8、）则：tR：t是R的一个元组。t[Ai]：元组t中相应属性Ai的一个分量。112）设A={Ai1,Ai2，…，Aik}，Ai1，Ai2，…，Aik是A1，A2，…，An中的一部