数据库原理及应用技术教程 教学课件 作者 佟勇臣数据库原理与应用技术教程电子教案3.ppt

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1、第2章关系数据库知识点●关系定义、关系术语●关系查询语言●关系模式与函数依赖难点●关系运算与关系语言●SQL语言的数据查询●函数依赖与范式返回◆要求熟练掌握以下内容：●关系定义与相关的术语●关系代数运算与SQL语言●关系模式●函数依赖与范式了解以下内容：●了解域演算方法及其代表语言●了解第四范式与第五范式2.1关系定义2.1.1关系定义及其基本术语1．关系定义设有属性Ａ1,Ａ2,…,Ak，其值域分别是D1,D2,…,Dk，这些值域中可以有相同的Di(i=1,2,…,k)，Di的度数为ｍi，它们构成的笛卡尔空间D为：其中（d1,

2、d2,…dk）称为一个元组，di(i=1,2,…k)称为一个分量（即元素）。D的度数Ｍ是各值域度数mi的乘积：则称D中的任意一个子集D’为一个关系，记为R；其关系框架是由属性Ａi组成的一个有序集合，记为：D’中的任意一个点称为关系R的一个元组，可表示为：其中k为关系R的元素数，为R的k元元组变量，此时称R为k元关系。【例1】设有值域D1(姓名)=［王洪，张江，吴南］，D2(性别)=［男，女］，D3(年龄)=［28，30］，由这三个值域构成的笛卡尔积D为：其度数为:M=3×2×2=12即D有12个元组，从其中取出任意一个子集D’就构

3、成了一个关系R：图2.1子集D’的关系2.关系的基本术语⑴关键字（Key）⑵候选关键字（Candidatekey）⑶复合关键字（Compositekey）⑷主关键字（Primarykey）⑸外来关键字（Foreignkey）2.1.2关系的性质2.2关系运算与关系语言2.2.1关系代数与ISBL语言1.关系代数（Relationalalgebra）⑴关系代数运算用到的运算符的意义及其运算级别如下：·集合运算符：、·比较运算符：＞、＜、＝、≥、≤、≠·逻辑运算符：、、⑵并运算（Union）设有同类关系R1、R2，这两个关系的并运算为

4、:式中“”为并运算符,t为元组变量,并运算后得到的关系是这两个关系元组的并集，如图2.3（a）所示，它是一个与R1、R2同类的关系。⑶差运算（Difference）设有同类关系R1、R2这两个关系的差运算为：式中“－”为差运算符，t为元组变量。差运算所得到的是前者减去它与后者有相同的那些元组后组成的关系，如图2.3（b）所示，它是一个与R1、R2同类的关系。⑷交运算（Intersection）设有同类关系R1、R2，则其相交运算为:式中“”为交运算符,t为元组变量,交运算后得到的是这两个关系所具有的相同元组组成关系，如图2.3（c

5、）所示，它是一个与R1、R2同类的关系。⑸选择运算（Selection）设F是一个运算条件，其运算对象是常量或元组的分量（分量可以是分量名或分量序号），运算符为比较运算符和逻辑运算符。则关系R关于条件F的选择为：式中“”为选择运算符，经选择运算后所得的关系是从R中选出满足条件F为真的元组所构成的与R是同类关系，如图2.3（d）所示。以上四种并、差、交和选择运算属同类关系运算，即结果与参与运算的关系都具有相同的属性列，不同的只是在元组的选取上。⑹笛卡儿积（Cartesianproduct）设有k1元关系R和k2元关系S，这两个关系的

6、笛卡儿积为：式中“×”为笛卡儿积运算符，乘积后的关系是一个k1＋k2元的新关系。若R关系有n１个元组，S关系有n2个元组，则新关系的元组个数为n１×n2个。图2.2已知五个关系图2.38种运算结果⑺投影（Projection）设有k元关系R，其元组变量为,则关系R在其分量Aj1,Aj2,…,Ajn（nk,j1,j2…,jn为1到k之间互不相同的整数）上的投影为：式中“”为投影运算符,投影运算后所得的关系是从关系R中按照j1,j2…,jn的顺序取出n列，再除去重复的元组所组成，是一个以j1,j2…,jn为顺序的

7、n元关系，如图2.3（f）所示。⑻连接（Join）设有k1元关系R和k2元关系S,关系R的第i列和关系S的第j列的连接运算为:式中“”为连接运算符,为比较运算符。式中“Ij”表示按照关系R的第i列与关系S的第j列之间满足运算的条件进行连接，表示关系R的元组变量的第i个分量，表示关系S的元组变量的第j个分量。⑼除法（Division）设有k1元关系R和k2元关系S，且k1＞k2，S≠（关系S不能是空关系），且关系S的k2个分量与关系R的（不限定位置的）k2个分量名相同，这k2个分量应是连续的。则关系R关于S的商为：式中“÷”是除法运

8、算符。除法运算后所得的关系是一个k1－k2元的关系。具体操作是：在关系R中摘出与关系S有相同部分的元组，再去掉与S相同的列和重复的元组就得到了新的关系，如图2.3（I）所示。【例2】设有学生（S）、课程（C）、选课（SC）三个关系如图2.4所示，用