软件技术基础教案

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1、荻件孩术皋础教案课程类型：必修课（40+20学时）授课对彖：化工05级7・9班授课教师：王保三所在单位：计算机与通信工程学院软件工程系中国石油大学计通学院软件技术基础教案授课教师：王保三课程名称软件技术基础授课日期11」课时数2教学内容：1.关系模型2.关系运算教学目的、要求：掌握关系模型的概念，了解关系运算的规则。教学重点：关系模型的概念、基本术语。教学难点：笛卡尔积、连接。教学设计（教学过程中主要环节、教学教法及作业布置）：一、关于教材（讲授）本课程教材中没有此部分内容，需要参考《软件技术基础（数据库技术）》。二、教材结构、课时分配（讲授）2个学时。三、关系模型（讲授）1.关系关系是一张二

2、维表，每个关系有一个关系名，表的列称为属性，表的行称为元组。2.关系模式关系的名称与关系的属性集称为关系模式，用关系名（属性名1,属性名2,…,属性名n）来表示。例：学生（学号，姓名，性别，生日，籍贯）3・关系模型在数据库设计中包含l~n个关系模式，这些关系模式的集合称为关系模型。4.关系数据库关系数据库是基于关系数据模型的数据库系统，它是应用数学方法来处理数据库中的数据。关系数据模型是1970年由美国IBM公司的E.F.Codd提出，直到1976年以后才相继出现了实验性及商晶化的关系数据库产站。70年代末以后所问世的数据库产站90%以上为关系数据模型的，它逐渐替代层次、网状模型数据库系统而成

3、为主流数据库系统。30多年来，关系数据库系统的研究取得了辉煌的成就，推出了许多性能良好的商品化关系数据库管理系统（简称RDBMS）。如苦名的DB2、OraclenIngress>Sybase、Informix>SQLServer等，同时数据库的应用领域也迅速扩大。关系数据即系统的崛起并迅速占领市场成为主流数据库系统。关系数据库系统的特点：（1）关系模型以二维表的形式表示，它既能表示实体，乂能表示实体间的联系，数据结构简单清晰，概念单一，易学易懂。（2）可宜接处理实体间1：1、1：m、m：n等关系。（3）-条查询命令可以同吋获取满足该条件的多个记录，查询效率较高。（4）数据独立性高，用户只需要按

4、命令要求查询数据，不必关心数据的物理存储。（5）有较坚实的理论基础，保证设计质量。关系模型也有一些不足Z处。如查询效率不如非关系数据模型，对非事务性应用在功能上尚显不足等。4.关系数据模型概述关系数据模型山关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束这三部分组成。（1）关系数据结构关系模型的数据结构单一。在关系模型中，现实世界屮的实体以及实体间的各种联系均用关系來表示。在用户看来，关系模型屮数据的逻辑结构是一张二维表。（2）关系操作关系模型屮常用的关系操作包括两大部分，一部分是选择（Select）.投影（Project）.连接（Join）、除（Divide）、并（Union）、交（Interse

5、ction）>差（Difference）等查询操作,另一部分是增加（Insert）、删除（Delete修改（Update）操作。查询操作的表达能力是关系操作屮最主要的部分。关系操作的特点是集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。这种操作方式也称为一次一个集合（Set-at-a-time）的方式。相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为一次一个记录（Record・at・a・time）的方式。冃前冇很多数学理论可以表示关系操作，其中最为著名的冇两种：关系代数（RelationalAlgebra）和关系演算（RelationalCalculus）o关系代数是用对关系的运算来表达杳询要求的方式；关系

6、演算是用谓词来表达査询要求的方式。关系演算乂可按谓词变元的基本对象是元组变量还是域变虽分为元组关系演算和域关系演算。关系代数、元组关系演算和域关系演算3种语言在表达能力上是完全等价的。因此，本章仅对关系代数进行阐述。关系操作通过关系语言实现。关系代数、元组关系演算和域关系演算均是抽象的查询语言，这些抽彖的语言与具体的DBMS中实现的关系数据语言并不完全一样，但它们能用作评估实际系统中查询语言能力的标准或棊础。实际的查询语言除了提供关系代数或关系演算的功能外，还提供了许多附加功能，例如集函数、关系赋值、算术运算等。另外还有一•种介于关系代数和关系演算之间的语言SQL（StructuredQuer

7、yLanguage）oSQL不仅具有丰富的查询功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集数据查询、数据定义（DDL）、数据操纵（DML）和数据控制（DCL）于一体的关系数据语言。它充分体现了关系数据语言的特点和优点，现已成为关系数据库的标准语言。因此，关系数据语言可以分为如图5」所示的三类。它们的共同特点是：语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够恢入鬲级语言中使用。r关系代