《关系模型要素》PPT课件.ppt

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1、第2章关系数据库本讲内容一、关系数据结构及形式化定义二、关系操作三、关系的完整性四*、关系模型的三级体系结构内容要求掌握关系模型的三个组成部分及各部分所包括的主要内容牢固掌握关系数据结构及其形式化定义掌握关系的三类完整性约束的概念关系模型简史1.关系模型的提出由E.F.Codd在他的论文“ARelationalModelofDataforLargeSharedDataBanks”（《大型共享资料库的关系数据模型》，1970）中首次提出。2.关系模型的发展推动力（1）20世纪70年代末，IBM在加利福尼亚州成立了SanJose研究所开发的

2、实验性RDBMSSystemR。SystemR项目推动了两类重大成果：结构化查询语言SQL的发展涌现了各种各样的商业化RDBMS产品，如DB2、Oracle等。关系模型简史（2）加州大学伯克利分校开发的INGRES（交互式制图检索系统）项目，它与SystemR项目几乎是同时进行的。它对普及关系概念做出了贡献，同时也诞生了一些商业化产品。（3）IBMUKScientificCentre开发的Peterlee关系测试工具（1976），这个项目更偏重理论研究，特别是对查询处理和优化及功能扩展等问题的研究。20世纪70年代末至80年代初出现了基

3、于关系模型的商业系统。关系模型什么是关系模型用二维表格表示实体集，用码进行数据导航的数据模型称为关系模型。关系模型的三要素关系数据结构关系操作关系的完整性一、关系数据结构及形式化定义关系定义关系模式关系数据库数学关系假设有两个集合D1和D2，其中D1={2，4}，D2={1，3，5}。这两个集合的笛卡尔积D1×D2=？D1×D2={（2，1），（2，3），（2，5），（4，1），（4，3），（4，5）}这个笛卡尔积的任何子集都是一个关系。关系定义笛卡尔积给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积

4、为：D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜diDi，I＝1，2，…，n｝，其中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组。笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量。若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i＝1，2，…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：笛卡尔积（例）笛卡尔积可表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。例给出三个域：D1=SUPERVISOR={张清玫，刘逸}D2=SPECIALITY={计算机专业，信息专业}

5、D3=POSTGRADUATE={李勇，刘晨，王敏}则D1，D2，D3的笛卡尔积为：D1×D2×D3＝｛(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)，(张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)，(张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)，(刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)，(刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)，(刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏)｝笛卡尔积的表示方法（续）关系关系D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的关系，表示为

6、R（D1，D2，…，Dn）R：关系名n：关系的目或度（Degree）(1)当n=1时，称该关系为单元关系（Unaryrelation）。(2)当n=2时，称该关系为二元关系（Binaryrelation）。说明：笛卡尔积是每个域内所有元素的排列组合，因此其中的许多元组是无实际意义的，而关系一般是具有实际意义的元组的组成的。关系的基本术语在关系模型中，字段称为属性，字段值称为属性值，记录类型称为关系模式。记录称为元组，元组的集合称为关系或实例，有时也称关系为表或表格，元组为行，属性为列。关系中属性的个数称为元数，元组个数称为基数。关系（例

7、）例在表2.1的笛卡尔积中取出有实际意义的元组来构造关系关系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)关系名，属性名假设：专业与导师：1:n，导师与研究生：1:n于是：SAP关系可以包含三个元组｛(张清玫，信息专业，李勇)，(张清玫，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏)}关系的表示关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。关系中的码关键码（key，简称键）超键在关系中能惟一标识元组的属性集称为关系模式的超键。侯选码（键）不含多余属性的超键称为候选键主码（键）用户选作元组标识

8、的候选键称为主键。其中的每个属性都称为主属性。而不属于任何侯选码的属性叫作非主属性外码（键如果模式R中属性K是其他模式的主键，那么K在模式R中称为外键。全码所有属性共同组成关系模式的侯选码。基本关系的性质列