《部分关系数据库》PPT课件

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1、第2章关系数据库2.1关系数据模型2.2关系的完整性2.3关系代数2.4关系演算2.1关系数据模型2.1.1关系数据模型概述关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。关系数据模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。关系数据结构关系模型的数据结构非常简单。在关系数据模型中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。关系操作关系模型中常用的关系操作包括：选择（Select）、投影（Project）、连接（Join）、除（Divide）、并（Union）、交（Intersecti

2、on）、差（Difference）等运算，以及相关的查询（Query）、增加（Insert）、删除（Delete）、修改（Update）等数据操作两大部分。查询的表达能力是其中最主要的部分。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集合（set-at-a-time）的方式。早期的关系操作能力通常用代数方式或逻辑方式来表示，分别称为关系代数和关系演算。关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的方式。关系演算是用谓词来表达查询要求的方式。关系演算又可按谓词变元的基本对象是元组变量还是域变量分为元组关系演算和域关系演算

3、。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是完全等价的。关系的三类完整性约束关系模型允许定义三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，应该由关系系统自动支持。用户定义的完整性是应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束。2.1.2基本术语用二维表格表示实体集，用主码进行数据导航的数据模型称为关系模型（RelationalModel）。职工号姓名年龄性别工资400140024124张焕之刘晋黎明504035MFM200015002000关系（Rela

4、tion）：通俗地讲关系就是二维表,二维表名就是关系名。属性（Attribute）：二维表中的列称为属性（字段）；每个属性有一个名称，称为属性名；二维表中对应某一列的值称为属性值；二维表中列的个数称为关系的元数；一个二维表如果有n列，则称为n元关系。值域（Domain）：二维表中属性的取值范围称为值域。元组（Tuple）：二维表中的行称为元组（记录值）。分量（Component）：元组中的每一个属性值称为元组的一个分量，n元关系的每个元组有n个分量。关系模式（RelationSchema）：二维表的结构称为关系模式，或者说关系模式就是二维表的表框架或

5、结构，它相当于文件结构或记录结构。设关系名为REL，其属性为A1，A2，…，An，则关系模式可以表示为REL（A1，A2，…，An）对每个Ai（i=1，…，n）还包括该属性到值域的映象，即属性的取值范围。关系模型（RelationModel）：关系模型是所有的关系模式、属性名和主码的汇集，是模式描述的对象。关系数据库（RelationDatabase）：对应于一个关系模型的所有关系的集合称为关系数据库。◆关系模型是“型”，而关系数据库是“值”。数据模型是相对稳定的，而数据库则在随时间不断变化（因为数据库中的记录在不断被更新）。人们还把数据库的型（数据

6、模型）称为数据库的内涵（Intention），而把数据库的值（一个数据模型下的具体的数据库）称为数据库的外延（Extensive）。超码（SuperKey）：在关系中能够唯一标识元组的属性集称为关系模式的超码。候选码（CadidateKey）：如果一个属性集的值能惟一标识一个关系的元组而又不含有多余的属性，则称该属性集为候选码。在一个关系上可以有多个候选码。主码（PrimaryKey）：有时一个关系中有多个候选码，这时可以选择其中一个作为主码。每一个关系都有一个并且只有一个主码。主属性（Primaryattribute）：包含在任一候选码中的属性称为

7、主属性。非主属性（Nonprimaryattribute）：不包含在任一候选码中的属性称为非主属性。外码（ForeignKey）：如果关系模式R中属性K是其他关系模式的主码，那么K在关系模式R中称为外码。关系中每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域（Domain）。属性A的取值范围用DOM（A）表示。每一个属性对应一个值域，不同的属性可对应于同一值域。2.1.3关系的定义和性质定义2.1关系是一个属性数目相同的元组的集合。把关系看成一个集合，集合中的元素是元组，每个元组的属性数目应该相同。如果一个关系的元组数目是无限的，则称为无限关系，否则称为有

8、限关系。关系是一种规范化了的二维表格。在关系模型中，对关系作了下列规范的限制：(1)关系中的每一个属性值都是