数据库技术与应用 教学课件 作者 张千帆chapter2.ppt

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1、数据库技术及应用华中科技大学管理学院第二章关系数据库系统关系数据库系统（RelationalDBMS，简称为RDBMS）以其结构简单、通俗易懂、使用方便等特点，深受广大用户的欢迎，是目前使用最广泛的数据库系统。本章介绍关系模型和关系数据库的基本概念，包括关系数据结构、关系操作、关系完整性。主要内容2.1关系数据库系统概述2.2E-R模型转换为关系模型2.3关系模型的完整性约束2.4关系代数2.5关系演算2.1关系模型概述关系模型组成要素数据结构在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的结构类型即关系来表示。关系操作增加、删除、修改、查询（并、交、差、选择、投影、连接、除）

2、关系代数、关系演算、SQL关系完整性实体完整性参照完整性用户自己定义的完整性2.1关系数据库系统概述2.1.1关系数据结构关系数据库是以关系模型为基础的数据库。关系模型的数据结构很单一，在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。但关系模型的这种简单的数据结构能够表达丰富的语义，描述出现实世界的实体以及实体间的各种联系。2.1.1关系数据结构1）关系域：一组具有相同数据类型的值的集合。笛卡尔积：给定一组域D1,D2,…,Dn,其笛卡尔积为：D1ⅩD2Ⅹ…ⅩDn={(d1,d2,…,dn)

3、diDi,i=1,2,…,n}元组：笛卡儿积中每一个元素(d1,d2,…,dn)称为n元

4、组。分量：元素中的每一个值di叫做一个分量。关系：D1ⅩD2Ⅹ…ⅩDn的子集叫作域D1,D2,…,Dn上的关系，表示为R（D1,D2,…,Dn）关系是笛卡儿积的有限子集，所以关系也是一个二维表。表的每行对应一个元组，每列对应一个域，称为属性。关系的名字关系的度2.1.1关系数据结构2）候选码是表中一列或多列的组合，其值惟一标识了表中的一个元组。3）主码若一个关系有多个候选码，选定其中一个为主码。主码的诸属性称为主属性。4）非码属性不包含在任何候选码中的属性。5）全码关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码。例2-1：在饭卡管理系统中，关系模式操作（操作人员编号，售饭机编号，操作日

5、期）的码为（操作人员编号，售饭机编号，操作日期），即全码。2.1.1关系数据结构6）外部关键字（外部码）设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外部码，简称外码。并称基本关系R为参照关系（Referencingrelation），或从表，基本关系S为被参照关系（Referencedrelation）、目标关系（Targetrelation）或主表。关系R和S不一定是不同的关系，但是Ks与F是定义在同一域中的。学号饭卡号姓名性别学院01200502000025685234王俊F管理学院0120050200012568

6、5236李伟M管理学院01200502385235862578陈文M软件学院01200502458356987435张钰F环境学院列、属性......行、元组......主码(PRIMARYKEY)域(DOMAIN)2.1.1关系数据结构关系名(二维表格)：学生基本信息表2.1.1关系数据结构学生基本信息表中，由于学号和饭卡号都是每个学生唯一拥有的，即根据这两个属性都可以唯一确定一个学生。因此，属性学号和饭卡号都可作为候选关键字。主关键字或主码是学号这个属性。在一个关系中，关键字（码）的取值不能为空。姓名、性别和学院就是这个关系的非主属性或非码属性。在学生基本信息表（学号、饭卡号、

7、姓名、性别、院系）中，饭卡号不是主码，但饭卡号是饭卡表（饭卡号，密码，办卡日期，注销日期，状态，余额）的主码，则饭卡号是关系学生的外码。饭卡表是主表，学生基本信息表是从表。2.1.2基本关系的性质关系是一种规范化的二维表，作为关系的二维表必须满足下列6条性质：(1)同一属性（列）中的分量是相同类型的数据，即取自同一个域。(2)属性（列）的顺序可以是任意的。(3)元组（行）的顺序可以是任意的。(4)任意两个元组（即两行）不能完全相同。(5)属性必须有不同的名称，但不同的属性可以取自相同的域。(6)所有属性必须都是不可分解的，即表中不允许有子表。2.1.3关系模式的定义关系模式关系是关

8、系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的，而关系是动态的。R(U,D,DOM,F)称为关系模式。其中，R为关系名，U为关系的属性名集合，D为该关系的所有定义域的集合，DOM为属性向域的映像集合，F为该关系中各属性间的数据依赖的集合。2.2E-R模型转化为关系模型E-R模型向关系模型的转换，实际上就是要将实体、属性和联系转化为关系模式，转换规则如下：（1）一个实体型转换为一个同名的关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。（2）一个1：1联