《数据库关系运算》PPT课件.ppt

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1、第3章关系代数本章要点了解并运算、差运算、交运算、笛卡尔积运算规则，及其集合运算的应用，掌握投影运算、选择运算和连接运算规则，及其关系运算的应用。关系模型概述关系模型是以关系代数为理论基础的；关系模型的理论的奠基人是IBM公司的E.F.Codd。目前国际著名的关系数据库有：DB2，Oracle，SQLServer等。在我国，东软集团有限公司的OpenBase、人大金仓的KingbaseES、武汉达梦公司的DM4和中国航天科技集团公司OSCAR已经成为我国的支柱型关系数据库产品。关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。关系模

2、型概述数据模型数据结构数据操作数据的约束条件关系模型关系数据结构关系操作集合关系完整性约束实体完整性约束参照完整性约束用户定义的完整性约束二维表选择、投影、连接增加、删除、修改等关系的数据库结构和形式化定义关系的形式化定义：域(Domain)笛卡尔积(CartesianPdoduct)关系(Relation)数字、字符及其子集。域的积笛卡尔积或其子集D1=导师集合Supervisor={张清枚，刘逸}D2=专业集合Speciality={计算机，机械}D3=研究生集合Postgraduate={李勇，刘琛，王敏}D1×D2

3、×D3={(张清枚，计算机，李勇),(张清枚，计算机，刘琛),(张清枚，计算机，王敏),(张清枚，机械，李勇),(张清枚，机械，刘琛),(张清枚，机械，王敏),(刘逸，计算机，李勇),(刘逸，计算机，刘琛),(刘逸，计算机，王敏),(刘逸，机械，李勇),(刘逸，机械，刘琛),(刘逸，机械，王敏)}D1×D2×D3的基数M=2×2×3=12（共有12个元组）笛卡尔积示例三个域上例的运算结果SupervisorSpecialityPostgraduate张清枚计算机李勇张清枚计算机刘琛张清枚计算机王敏张清枚机械李勇张清枚机械刘琛

4、张清枚机械王敏刘逸计算机李勇刘逸计算机刘琛刘逸计算机王敏刘逸机械李勇刘逸机械刘琛刘逸机械王敏这个表是我们要的关系吗？关于关系的数学描述关系模型的数学基础是关系代数。关系代数是由一组以关系作为运算对象的特定的运算所组成的。用户通过这组运算，对一个或多个关系不断地进行“组合”与“分割”从而得到所需要的数据。从一组集合的笛卡尔积中，抽取能反映现实世界的，具有实际意义的子集。该子集即为一个关系。D1×D2×…×Dn的子集叫做在域D1×D2×…×Dn上的关系，表示为:R(D1×D2×…×Dn)N是关系的目或度。关系代数运算的三个要素:

5、运算对象：关系运算结果：关系运算符：四类。集合运算符、关系运算符、算术比较符和逻辑运算符。关系代数运算分：传统的集合运算：并、差、交、广义笛卡尔积专门的关系运算：选择、投影、连接、除集合运算符∪-∩×并差交笛卡尔积比较运算符＞≥＜≤＝<>大于大于等于小于小于等于等于不等于运算符含义运算符含义关系代数运算符3.1集合运算传统的集合运算包含并、差、交、广义笛卡尔积等。其运算是从关系的水平方向（表中的行）来进行的。3.1集合运算3.1.1并运算设：关系R与关系S有相同的属性，并且对应属性有相同的域。则关系R和S的并将产生一个包含R

6、、S中所有不同元组的新关系。记作：R∪S。并操作的示意图如下：3.1集合运算3.1.1并运算（续）在实际运用中，并运算可实现插入新元组的操作。3.1集合运算喜欢跳舞的学生关系RSnameSex李敬女高全英女吴秋娟女穆金华男张欣欣女王婷女喜欢唱歌的学生关系SSnameSex赵成刚男张峰男吴秋娟女穆金华男孙政先男王婷女吕文昆男孙炜女喜欢跳舞或喜欢唱歌的学生关系R∪SSnameSex李敬女高全英女吴秋娟女穆金华男张欣欣女王婷女赵成刚男张峰男孙政先男吕文昆男孙炜女3.1.2差运算设：关系R与关系S有相同的属性，并且对应属性有相同的域

7、。则关系R和S的差，将产生一个包含所有属于R但不属于S的元组新关系。记作：R-S。差运算是有序的：R-S不等于S-R。3.1集合运算3.1.2差运算(续)差操作的示意图如下：3.1集合运算3.1.2差运算(续)3.1集合运算（R中有S中没有的元组）喜欢跳舞的学生关系RSnameSex李敬女高全英女吴秋娟女穆金华男张欣欣女王婷女喜欢唱歌的学生关系SSnameSex赵成刚男张峰男吴秋娟女穆金华男孙政先男王婷女吕文昆男孙炜女喜欢跳舞但是不喜欢唱歌的学生R-SSnameSex李敬女高全英女张欣欣女3.1.3交运算设：关系R与关系S有

8、相同的属性，并且对应属性有相同的域。则关系R和S的交，将产生一个包含所有既属于R也属于S的元组的新关系。记作：R∩S。由于R∩S=R–(R-S),或者R∩S=S–(S-R),所以R∩S运算是一个复合运算。3.1集合运算3.1.3交运算（续）交操作的示意图，如图3-3所示。3.1.3交运算(