数据库系统原理与应用教程（第二版） 教学课件 作者 7-302-0815-6ch05.ppt

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1、第5章关系模型本章概述本章的学习目标主要内容1本章概述前面三章分别介绍了建立数据库模型的ER图、IDEF1x图和ODL方法，这些方法可以很好地描述各种数据库将要包含的信息，建立完整的数据模型。当前，关系模型是应用最为广泛的数据模型，它具有严格的理论体系，是许多数据库厂商推出的商品化关系型数据库系统的理论基础。在当今的数据库市场上，Oracle、MicrosoftSQLServer、SybaseASE、IBMDB2以及MicrosoftAccess、VisualFoxPro等商品化关系型数据库系统都占据着一定的份额。由于关系模型的重要性，从本章开始，本书将花大部分篇幅介绍关系模型的

2、原理和应用，使读者掌握最基本和最重要的数据库理论和应用知识。2本章的学习目标学习和掌握关系模型的基本概念；掌握从ER图到关系模型设计的转换技术；掌握ER图中联系的转换形式；了解和掌握从IDEF1x图到关系模型设计的转换知识；掌握从ODL设计到关系模型设计的基本转换技术；掌握ODL设计中联系转换技术。3主要内容5.1基本概念5.2从ER图到关系模型设计的转换5.3从IDEF1x图到关系模型设计的转换5.4从ODL设计到关系模型设计的转换5.5本章小结45.1基本概念关系模型是一种以二维表的形式表示实体数据和实体之间关系等信息的数据库模型，其中，由于二维表在数学公式中一般称为关系，因

3、此把这种模型称为关系模型。在关系模型中，基本元素包括属性、模式、元组、域、键码、关系等价表示法以及关系实例等。下面介绍这些基本概念。5属性在二维表中，关系的第一行称为属性(attribute)，它描述了属性所在列各项的含义。例如，在如图5-1的关系中，属性是isbn、title、page、bookType、year和price，其中属性isbn所在列存放了图书的标准书号，属性title存放了图书的书名，属性page存放了图书的页数，属性bookType存放了图书的类型，属性year存放了图书出版的年份，属性price存放了以人民币元为货币单位的图书价格。6模式关系名和关系的属性集

4、称为关系的模式。一般地，模式的表示形式有两种：第一种表示方式是：模式名加上圆括号括起来的属性集；第二种表示方式是使用模式名加上等号，然后是使用圆括号括起来的属性集。这两种表示形式如图5-2所示。为了统一，本书采用模式的第一种表示方式。7元组在关系模式中，除了第一行是标题栏之外，关系中的其他行称为元组。元组实际上就是关系中的数据。元组的各分量分别对应于关系中的各个属性。例如，在图5-1所示的Book关系中，有12个元组，每一个元组都有6个分量，这些分量分别对应于关系的6个属性，如isbn、title、page、bookType、year和price。例如，在Book关系中，第一个元

5、组的6个分量分别是7-5327-1224-9/I·717、基督山伯爵、1428、文学、1992和18.0，这些分量分别表示书号、书名、页数、图书类型、出版年份和价格。8域在关系模型中，要求组成元组的每一个分量都是不可再分割的原子型，即这些分量必须属于某种基本类型，例如整数型、浮点型、字符型等。不允许某个属性值属于记录结构、集合、列表、数组或可以合理地分解成更小分量的任何类型。由于在ODL定义中，属性可以包括这些记录结构、集合、列表、数组等类型，因此ODL中的属性不能直接转换成关系中的单个属性，但是可以转换成多个属性等。一般地，把与关系中的每一个属性相关的特定类型称为域，那么关系中

6、任何元组的每一个分量都必须在相应列的域中取值。9关系的等价表示方法前面已经说过，关系的模式和元组都是集合，不是列表。因此，关系的模式和元组的顺序是不重要的，无论模式中属性的顺序或元组的顺序如何变换，只要是模式中的属性和元组本身没有变化，那么得到的关系模式都是相同的。这种方式称为关系的等价表示方法。例如，我们把图5-1中的12个元组的顺序任意排列，而得到的关系都是与图5-1中的关系相同。10关系实例一般情况下，与图书有关的关系不是静止的，而是不断变化的，且这些变化主要是反应在关系模式的元组中。例如，当在数据库中增加图书时，就在关系Book中插入一个新元组；如果对数据库中的图书信息进

7、行修改时，就修改关系中现有的元组；如果由于某种原因需要把某本图书从数据库中清除掉时，就可以从关系中删除相应的元组。但是，关系模式与元组不同，关系模式时比较稳定的，很少发生变化。虽然也存在向关系中增加属性或从关系中删除属性的情况，但是这种现象是少见的。另外，模式修改的成本也是非常高的，例如需要修改某些应用程序代码、需要为成千上万个元组增加或删除一些分量、很难找到元组中新分量的取值等。习惯上，把给定关系中元组的集合称为关系实例11键码在前面建立数据库模型过程中，多次提到了键码的概念。