第二章关系模型和关系运算理论

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1、第二章关系模型和关系运算理论关系模型是当前的主流逻辑数据模型首先由IBM公司的高级研究员E.F.Codd于1970年提出应用广泛的原因：•单一的数据建模概念•坚实的数学理论基础•提供高级接口：数据库语言SQL第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念一.关系模型的定义用二维表格(table)表示实体集及其间联系，用关键码(或键)进行数据导航的数据模型关系数据模型属逻辑数据模型，具有三要素理论基础：集合论中的关系（Relation）概念:课程号课程名0001局域网0002数据库::学分23:开

2、课时间春季秋季…学号课号成绩984101000185:::学号姓名984101王一984102赵二::性别男女:出生日期1980/06/031981/04/28:…第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念E-R图学生课程选修mn成绩课号……学号学号课程号成绩9841010001859841020001902.1.1关系模型的数据结构一、从用户的角度看关系数据库由二维表组成第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念每张二维表中的：(2)一行对应一条记录一列对应一个字段每个字段反映事物的一个特征每个字段都有字段名和字段值2二.术语关系

3、数据库由关系组成一个关系由一张二维表表示关系由元组(Tuple)组成，一个元组对应表中的一行(Row).元组由属性组成，一属性一列(Clumn)，属性有名/值.属性的取值范围(所有可取值的集合)――>属性域Domain(A).每个关系都有关系名.关系名及其各属性名――>关系模式（RelationSchema）.关系中属性的个数――>关系的目或元数关系中元组的个数――>关系的基数关系中各元组用关键字（Keyword—简称键）来标识.选课3第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念成绩:0-100选课(学号，课程号，成绩)说明：表与关系、元组与行

4、、属性与列/字段等术语可以通用学号课程号成绩984101000185984102000190选课(学号，课程号，成绩)主属性――包含在任何一个候选键中的属性非主属性――不包含在任何一个候选键中的属性例3：选课(学号，课程号，成绩)(2)候选键：不含多余属性的超键。或：其值能唯一地决定关系中其它所有属性的值、而它的任何真子集无此性质的属性或属性组。三.键(Key)――数据间关系的描述(表内的、表间的)第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念(1)超键(SupperKey)――其值能唯一地决定其它所有属性的值的属性集Y?学号，姓名――>例1：S

5、TUDENT(学号，姓名，性别，出生日期，籍贯)――>×学号例2：STUDENT(学号，姓名，性别，出生日期，籍贯)候选键？？学号，姓名第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念(3)主键(PrimaryKey)――用户选作元组标识的候选键，称为主键(PK)，简称键(4)候补键(AlternateKey)――主键之外的候选键例4：设在STUDENT关系中，学生姓名唯一则学号、姓名都为STUDENT的候选健若定义学号为主键，则姓名就为候补健(5)全键――由关系的所有属性构成的主键n例5：SUPPLY(供应商，零件名，工程名)项目供应mp零件供应

6、商(6)外键(ForeignKey)①如果模式R中的属性K是其它模式的主键，那么K在模式R中称为外键，记做(FK)。②不是本关系的键，却引用了其它关系或本关系的键的属性或属性组，记做(FK)例6：关系STUDENT(学号，姓名，性别，出生日期，籍贯)关系COURSE(课程名，课程号，学分，开课时间，先修课号)关系SC(学号，课程号，成绩)PK学号PK课程号PK学号FK课程号FK*关系数据模型中实体间（表间）的联系是用外键隐含地表示的第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念思考：第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念在关系COU

7、RSE(课程名，课程号，学分，开课时间，先修课号)中先修课号是什么键，与课程号的关系如何?第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念2.1.2关系的定义和性质二.性质•关系模型中属性无序(不同于集合)R(A1,A2)=R(A2,A1)•关系模型中元组无序•关系中的每一个属性值都是不可分解的，即关系的属性域是原子数据的集合•同一关系中不允许有相同元组一.定义关系是一个属性数目(目)相同的元组的集合有限关系：元组数目(基数)有限第二章关系模型和关系运算理论2.1关系模型的基本概念语法上的规定：每个元组属性都取域中的值语义上的限制：完整性约束规则在

8、对DB进行更新(I/D/U)操作时检查保证数据与现实世界的一致性关系模型有三类完整性规则：实体