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1、关系模型24七月20212数据库系统概念----关系模型提纲2.1关系数据库的结构2.2关系代数基本运算2.3附加的关系代数运算2.4扩展的关系代数运算2.5空值2.6数据库的修改本章之后讲解5.1：元组关系演算Chapter3-4：sql24七月20213数据库系统概念----关系模型关系模型回顾E.F.Codd于70年代初提出关系数据理论，他因此获得1981年的ACM图灵奖关系理论是建立在集合代数理论基础上的，有着坚实的数学基础早期代表系统SystemＲ：由IBM研制INGRES：由加州Berk
2、eley分校研制目前主流的商业数据库系统Oracle，SQLServer，DB2…Access，Foxpro，Foxbase24七月20214数据库系统概念----关系模型2.1.1关系数据结构单一的数据结构----关系现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示数据的逻辑结构----二维表从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表24七月20215数据库系统概念----关系模型2.1.1关系基本概念域（Domain）一组值的集合，这组值具有相同的数据类型如整数的集合、字符串的集合、全体学
3、生的集合笛卡尔积（Car’tesianProduct）一组域D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为:D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)
4、di∈Di,i=1,…,n}笛卡尔积的每个元素(d1,d2,…,dn)称作一个n-元组（n-tuple）元组的每一个值di叫做一个分量（component）若Di的基数为mi，则笛卡尔积的基数为24七月20216数据库系统概念----关系模型2.1.1关系基本概念例：设D1为教师集合（T）={t1，t2}D2为学生集合（S）={s1，s2，s3}D3为课程集
5、合（C）={c1，c2}则D1×D2×D3是个三元组集合，元组个数为2×3×2，是所有可能的（教师，学生，课程）元组集合笛卡尔积可表示为二维表的形式TSCt1s1c1t1s1c2t1s2c1………t2s3c224七月20217数据库系统概念----关系模型2.1.1关系基本概念关系笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集叫做在域D1,D2,…,Dn上的关系，用R(D1,D2,…,Dn)表示R是关系的名字，n是关系的度或目关系是笛卡尔积中有意义的子集关系也可以表示为二维表关系TEACH(T,S,C)TSCt
6、1s1c1t1s1c2t1s2c1t2s3c2元组属性24七月20218数据库系统概念----关系模型2.1.1关系基本概念关系的性质列是同质的即每一列中的分量来自同一域，是同一类型的数据如TEACH(T,S,C)={(t1,s1,c1),(t1,t2,c1)}是错误的不同的列可来自同一域，每列必须有不同的属性名如P={t1，t2，s1，s2，s3}，C={c1，c2}，则TEACH不能写成TEACH(P,P,C)，还应写成TEACH(T,S,C)24七月20219数据库系统概念----关系模型2.
7、1.1关系基本概念行列的顺序无关紧要遵循这一性质的数据库产品(如ORACLE),增加新属性时，永远是插至最后一列但也有许多数据库产品没有遵循这一性质，例如FoxPro仍然区分了属性顺序任意两个元组不能完全相同（集合内不能有相同的两个元素）由笛卡尔积的性质决定，但许多关系数据库产品没有遵循这一性质例如，Oracle，FoxPro等都允许关系表中存在两个完全相同的元组，除非用户特别定义了相应的约束条件24七月202110数据库系统概念----关系模型2.1.1关系基本概念每一分量必须是不可再分的数据。满
8、足这一条件的关系称作满足第一范式（1NF）的24七月202111数据库系统概念----关系模型2.1.2数据库模式DBschema关系的模式和实例关系模式(型)，关系(变量)，实例(值)表述方式关系模式：S(sno,sname,dept)关系及关系模式：sc∈SC不同关系中属性名称相同，用以阐述不同关系的元组之间的联系ssccSnoSnameDeptSnoCnoScoreCnoCnameS1甲计S1C180C1DSS2乙软S1C290C2DBS3丙软S2C17024七月202112数据库系统概念--
9、--关系模型2.1.2数据库模式关系模式表现了型的概念，它代表着表的框架；关系表现为值的概念,成为关系实例一个关系模式下可以建立多个关系，例如在学生关系的关系模式下，可以为全校所有班级各建一个学生表表是动态的，是数据库中数据的快照关系数据库是关系的集合，其中每个关系都有自己的关系模式24七月202113数据库系统概念----关系模型2.1.2模式构造问题S同SC合并为一个表如何？优点：表的数量少缺点：数据冗余、被迫引入空值、插入异常、删除异常…模式构造的方法和原则SC
